Professora Leonilda Brandão da Silva

Transcrição

1 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ Professora Leonilda Brandão da Silva leonildabrandaosilva@gmail.com

2 CAPÍTULO 10 p. 140

3 PROBLEMATIZAÇÃO Ainda hoje é possível o surgimento de novas ssp? Como é chamado o processo que leva ao surgimento de novas espécies? Quando temos uma população? Quais são os fatores evolutivos? Como as transformações no ambiente podem influenciar no aparecimento de novas espécies? O que é isolamento geográfico? E reprodutivo? Por que entre os aborígenes da Austrália não há grupo sanguíneo B nem AB? Qual o significado ESPÉCIE? O que significa subespécie ou raça geográfica? Existem raças na espécie humana?

4 Especiação por isolamento geográfico no vale do rio São Francisco, no norte da Bahia p. 140 Ssp de lagartos c/ morfologia bem semelhantes, mas com s genéticas, são encontradas nas margens direita e esquerda do rio São Francisco. Há cerca de 12 mil anos, o rio não corria para o mar, mas desaguava em um lago. Qdo passou a desaguar no oceano ele deve ter separado em duas uma população de lagartos que vivia ao redor do lago. As 2 populações deve ter evoluído. Surgiram assim 2 ssp de lagartos. 1milhão de anos.

5 EVOLUÇÃO: uma mudança na frequência dos 1 alelos da população São as populações que evoluem. Uma população é formada por um conjunto de indivíduos da mesma espécie q se cruzam entre si. A evolução pode ser definida como uma mudança, ao longo do tempo, da frequência dos alelos de uma população. A parte da Biologia que estuda como essa mudança ocorre é a Genética das populações. Se um alelo é responsável por uma característica útil à sobrevivência ou à reprodução, o n o de indivíduos portadores desse alelo tende a aumentar na população por seleção natural, com isso a frequência desse alelo também aumenta. O oposto ocorre com alelos que prejudicam a sobrevivência..

6 Lei ou Princípio de HARDY-WEINBERG Em 1908, Hardy e Weinberg demonstraram que na ausência de fatores evolutivos (mutações, seleção natural, migração, deriva genética, etc.) a frequência dos alelos não muda ao longo das gerações.

7 FATORES EVOLUTIVOS Como vimos a mutação e a seleção natural são fatores evolutivos, uma vez que alteram a frequência gênica da população. A mutação pq introduz novos alelos na população. A seleção natural porque faz com que alguns genótipos tenham maior sucesso reprodutivos que outros. Exemplo: a frequencia de bactérias com alelos que conferem resistência a determinado antibiótico aumenta em ambientes com antibióticos e a frequência dos alelos que não confere resistência diminui. A migração também altera essa frequência ao provocar o fluxo de alelos de uma população para outra. O último fator evolutivo é a deriva genética.

8 Corresponde à entrada (imigração) ou à saída (emigração) de indivíduos em uma população. Pelos processos migratórios é possível que genes novos sejam introduzidos em uma população, contribuindo para o aumento da variabilidade genética dessa população.

9 A frequência dos alelos em uma população pode mudar devido ao acaso. Isso pode ser observado mais facilmente em populações pequenas. Uma alteração na frequência de alelos pode ser percebida mais facilmente quando enchentes, terremotos, incêndios, ou outras catástrofes provocam a morte de grande n o de indivíduos de forma não seletiva. Essa redução drástrica é chamada Efeito Gargalo. Há grande perda de variabilidade genética, e a distribuição genética das populações poderá ser bastante afetada, apenas alguns indivíduos das várias ssp sobreviverão e somente os genes presentes neles comporão o novo conjunto gênico que pode não ser representativo da população original.

10 Deriva Genética de Efeito do Fundador Uma alteração na frequência alélica ocorre ainda qdo um pequeno grupo de indivíduos migra para um novo habitat. Nesse grupo a distribuição dos alelos pode ser diferente da população original: deriva genética chamado efeito do fundador. Exemplo: Por que entre os aborígenes da Austrália não há grupo sanguíneo B nem AB? Aparentemente, o alelo para o grupo B estava ausente na pequena população que colonizou a Austrália e originou os aborígenes.

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12 CONCEITO BIOLÓGICO DE ESPÉCIE Uma ESPÉCIE é formada por um grupo de populações capazes de se cruzar e originar filhos férteis, mas que não são capazes de cruzar com outros grupos. Essa definição não se aplica aos organismos fósseis e nem aos seres de reprodução assexuada. Nesses casos, podem ser usados critérios de semelhanças morfológicas e genéticas, análise DNA.

13 CONCEITO FILOGENÉTICO DE ESPÉCIE Define a ESPÉCIE como o menor grupo de indivíduos que compartilham um ancestral comum mais exclusivo.

14 A raposa ártica é encontrada ao norte dos EUA e a raposa cinzenta no sul. Análises genéticas mostram que as duas descendem de uma mesma sp ancestral. Como explicar isso? Suponhamos que uma população inicial de raposas tenha se dividiu em duas. Uma migrou para o sul e outra para o norte. Durante certo período permaneceram isoladas, sem cruzamentos. Desse modo, cada população evoluiu separadamente, sem ocorrer intercâmbio de genes entre elas. Norte Migração Isolamento geográfico Ancestral Sul

15 Isolamento Geográfico As barreiras que impedem o cruzamento entre as populações podem ser representadas, por obstáculos geográficos, como um rio, uma cadeia de montanhas ou grandes distâncias entre as populações. A imposição dessas barreiras é chamada Isolamento Geográfico.

16 O clima do norte dos EUA é mais frio do que o sul. Então uma vez isoladas em condições ambientais distintas, as mutações selecionadas em cada ambiente devem ser diferentes. Mutações que favoreçam a sobrevivência em regiões frias serão selecionadas positivamente nas raposas do norte (pelagem mais densa) e negativamente nas raposas do sul (pelagem menos densa). O acúmulo seletivo de mutações pode fazer as raposas do norte ficarem cada vez mais s das do sul. Essas diferenças vão se acumulando a ponto de caracterizar a formação de 2 ou mais subespécies ou raças geográficas.

17 Figura 10.4 p. 144 Migração Isolamento geográfico Raposa ártica é encontrada ao norte dos EUA Ancestral Raposa cinzenta da região sul

18 ISOLAMENTO REPRODUTIVO As subespécies são populações da mesma sp q vivem geograficamente isoladas e por isso acabaram desenvolvendo diferenças genéticas, mas poderiam cruzar entre si, caso o isolamento terminasse. Nesse caso, poderiam reproduzir-se e recombinar seus genes e suas características, não teríamos mais duas subespécies. Entretanto, persistindo o isolamento geográfico chegase a um ponto em q as diferenças genéticas impedirão o cruzamento entre as populações. Quando, por isolamento geográfico, uma população se torna da original e atinge um isolamento reprodutivo, dizemos que surgiu uma nova espécie (especiação). Isso deve ter ocorrido com as duas populações de raposas dos EUA.

19 Raposa ártica é encontrada ao norte dos EUA. Alopex lagopus Raposa cinzenta da região sul. Urocyon cinereorgenteus

20 ESPECIAÇÃO: processo que leva a formação de novas espécies a partir de uma espécie ancestral.

21 Assim, os indivíduos de uma espécie estão isolados reprodutivamente dos indivíduos de outras espécies Isso quer dizer que uma espécie não troca genes com a outra, mesmo que elas habitem a mesma re-gião. Não há fluxo gênico entre duas espécies; os novos genes surgidos por mutação em uma espécie não passam para outra. Por isso cada espécie segue seu caminho e- volutivo.

22 Isolamento geográfico Duas raças diferentes Isolamento reprodutivo: duas espécies

23 Os mecanismos responsáveis pelo isolamento reprodutivo podem ser: Pré-zigóticos Pós-zigóticos

24 Mecanismos pré-zigóticos Mecanismos Pré-zigóticos: impedem o encontro dos gametas ou dos casais. Não há acasalamento nem fecundação. Isolamento estacional, sazonal ou temporal: se reproduzem em épocas diferentes. Isolamento comportamental ou etológico: diferentes rituais de acasalamento. Isolamento mecânico: não existe ajuste entre as peças genitais do casal. Isolamento gamético: incompatibilidade entre gametas (morte dos gametas). Isolamento ecológico: vivem na mesma área, mas em diferentes habitats.

25 Isolamento ecológico: Até meados do século XIX, leões e tigres eram comuns na Ásia. Os dois animais não se cruzavam porque os leões vivem nas savanas e os tigres, nas florestas. Leões e tigres podem se cruzar em cativeiro, produzindo descendentes férteis. Isso ñ ocorre na natureza porque essas duas espécies vivem em habitat s:

26 LIGRES ou liger (lê-se láiguer) leões c/ tigresas - Ligre do sexo masculino é estéril, mas o do sexo feminino pode ter filhotes.

27 TIGON (lê-se "táigon") leoa com um tigre.

28 Mecanismos pós-zigóticos - Inviabilidade do híbrido: as s genéticas entre os híbridos impede o desenvolvimento do embrião. - Esterilidade do híbrido: este não é capaz de produzir gametas funcionais, o que pode ser causado por falta por diferenças no número ou na estrutura dos cromossomos herdados dos pais, que prejudica o pareamento na meiose. - Ex. burro e mula resultantes do cruzamento entre o jumento (2n=62) e a égua (2n=64).

29 A - Jumento B - Égua A mula (C) e o burro são híbridos estéreis, resultante do cruzamento entre jumento (A) - Equus asinus e égua (B) - Equus caballus ou entre a jumenta e o cavalo. C - Mula

30 Um exemplo de especiação: os tentilhões de Darwin Os tentilhões de Darwin são muito semelhantes entre si, e diferem principalmente no tipo de bico que está adaptado ao tipo de alimentação. Darwin supôs que as várias espécies teriam surgido de um grupo pequeno vindo do continente sul-americano. Análises de DNA confirmaram essa hipótese. Ocasionalmente, alguns descendentes desse grupo migraram para outras ilhas do arquipélago. Em cada ilha a população se adaptou a um tipo de comida disponível. As ilhas estão muito distante entre si, de modo que a migração é muito rara. O isolamento geográfico, seguido de isolamento reprodutivo, levou à formação de várias espécies.

31 O processo pelo qual uma espécie se espalha por vários ambientes e origina um nº grande de espécies diferentes é chamado irradiação adaptativa.

32 Outro exemplo de irradiação adaptativa são os mamíferos, pois, de um ancestral, surgiu um grande nº de espécies diferentes, adaptadas aos mais variados modos de vida.

33 ESPECIAÇÃO SEM ISOLAMENTO GEOGRÁFICO p. 149 Em alguns casos, o intercâmbio de genes pode ser impedido sem que ocorra isolamento geográfico e pode surgir novas espécies por: Especiação simpátrica: especiação que ocorre em uma população que vive na mesma á- rea. Especiação alopátrica: especiação que ocorre em espécies isoladas geograficamente.

34 Uma modalidade de especiação simpátrica ocorre em plantas pela formação de indivíduos poliploides, como o trigo, na batata, no algodão e tabaco. A poliploidia pode acontecer qdo são produzidos gametas diploides (2n) por causa da não disjunção dos cromossomos durante a meiose. Se gametas 2n fecundarem outros 2n, forma-se indivíduos tetraploides (4n), comum em plantas com flores. Por que podemos considerar os indivíduos tetraploides como nova espécies? Se um gameta 2n produzido pelo tetraploide fecundar um gameta haploide (planta normal) -, formará uma planta triploide (3n). Essa planta é um híbrido estéril, pois tem n o ímpar de cromossomos e não ocorre emparelhamento na meiose, assim os gametas não são formados. Forma-se assim uma nova espécie.ex. Laranja-da-baía (não produz sementes).

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36 Cerca de 40% das espécies de plantas cultivadas são poliploides. Os triticale é um cereal híbrido que foi obtido no cruzamento do trigo com o centeio, sendo mais resistente a condições de acidez do solo que o trigo. É utilizado principalmente na alimentação de animais.

37 Leitura do texto Testes: p. 175 e 176 Pág , 4, 5, 6, 8, 9

38 PROBLEMATIZAÇÃO Ainda hoje é possível o surgimento de novas ssp? Como é chamado o processo que leva ao surgimento de novas espécies? Quando temos uma população? Quais são os fatores evolutivos? Como as transformações no ambiente podem influenciar no aparecimento de novas espécies? O que é isolamento geográfico? E reprodutivo? Por que entre os aborígenes da Austrália não há grupo sanguíneo B nem AB? Qual o significado ESPÉCIE? O que significa subespécie ou raça geográfica? Existem raças na espécie humana?

39 Aplique seus conhecimentos 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 22 a 23 p. 151 a 154