A TEORIA DA EVOLUÇÃO. provocada por agentes ambientais. Somente as mutações que ocorrem nas células reprodutoras têm importância evolutiva.

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1 A TEORIA DA EVOLUÇÃO A teoria da evolução afirma que as espécies atuais descendem de outras espécies que sofreram modificações, através dos tempos. Alguns dos grandes répteis que viveram na Terra há 100 milhões de anos aproximadamente. Profundas modificações no ambiente determinaram sua extinção. Até o século XVIII predominava a idéia de que cada espécie havia sido criada de maneira independente, com as mesmas características de hoje (criacionismo ou fixismo). O lamarckismo foi a primeira tentativa científica de explicar a evolução. Lamarck enunciou duas leis, às quais podem ser feitas as críticas seguintes: a) lei do uso e desuso: o uso desenvolve um órgão e o desuso o atrofia; crítica: isto só ocorre dentro dos limites da norma de reação do genótipo; b) lei da herança dos caracteres adquiridos: as estruturas desenvolvidas pelo uso ou atrofiadas pelo desuso são hereditárias; crítica: a lei é falsa, pois somente podem ser hereditárias as modificações no DNA das células reprodutoras, que ocorrem independentemente de seu valor adaptativo. O darwinismo, elaborado por Charles Darwin, possui conceitos válidos até hoje. Suas principais contribuições foram: estabelecer o conceito de seleção natural (sobrevivência dos mais adaptados, que deixam assim maior prole e aumentam de número na população) e estabelecer que todas as espécies, incluindo o homem, têm um ancestral comum. Apesar de o conceito de seleção natural ser válido até hoje, a teoria de Darwin não explica corretamente a origem e transmissão das variações. O neodarwinismo ou teoria sintética é a teoria atualmente aceita para explicar a evolução. A teoria emprega os conceitos de mutação, variedade genética, seleção natural e isolamento geográfico e reprodutivo, entre outros. A mutação é uma alteração na seqüência de bases do DNA. Ela ocorre espontaneamente ou provocada por agentes ambientais. Somente as mutações que ocorrem nas células reprodutoras têm importância evolutiva. A seleção natural impõe uma ordem ao processo evolutivo, privilegiando os indivíduos mais adaptados e eliminando os menos adaptados. Os indivíduos mais adaptados tendem a deixar mais descendentes capazes de atingir a época reprodutiva. Com isso, as espécies tornam-se mais adaptadas ao ambiente em que vivem. Fósseis são restos de seres vivos de épocas passadas ou quaisquer vestígios deixados por estes seres. A idade relativa de um fóssil pode ser dada pela profundidade do terreno. A idade absoluta pode ser estimada com auxílio de átomos radiativos como o 238 U e o 14 C. O estudo dos fósseis é importante para esclarecer a história evolutiva de uma espécie. A anatomia e a embriologia comparadas são fundamentais na determinação do grau de parentesco entre os seres vivos. A embriologia comparada permite que se descubra parentesco entre espécies que na fase adulta são muito diferentes, pois os embriões são sempre mais semelhantes entre si do que os adultos. I. TEORIAS EVOLUTIVAS 1.A EVOLUÇÃO SEGUNDO LAMARCK Em 1809, o biólogo francês Jean Baptiste Lamarck propôs uma teoria para explicar de que maneira os seres vivos evoluem. Lei do Uso e Desuso: Segundo tal lei, quanto mais uma parte ou órgão do corpo é usada, mais se desenvolve; contrariamente as partes que não são usadas enfraquecem, atrofiam chegando até a desaparecer. Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: Segundo Lamarck qualquer animal poderia transmitir aos seus descendentes aquelas características que se atrofiavam pelo desuso ou se desenvolveram pelo uso. 2. O DARWINISMO No seu livro, A Origem das Espécies, publicado em 1859, Charles Darwin explicou a evolução por meio da seleção natural. Em um determinado ambiente, os indivíduos dotados de variação favorável estarão mais capacitados a sobreviver, do que os que possuem Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 1

2 variações desfavoráveis. Assim, as variações favoráveis são transmitidas para os descendentes e, acumulando-se com o tempo, dão origem a grandes diferenças. O processo de seleção natural, imposto pelo meio ambiente, e prolongado por várias gerações produz adaptações cada vez mais perfeitas e complexas, determinando dessa forma, um processo de evolução progressiva. modificação. A seleção natural e o isolamento reprodutivo orientam as variações em canais adaptativos. COMPARANDO DARWIN COM LAMARCK Lamarck foi o precursor e Darwin o enunciador da teoria que realmente explica a evolução. São muito comuns as comparações entre ambos e, por isso, vejamos a mais comum delas: o porque do longo pescoço das girafas. SEGUNDO LAMARCK II. EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO Quais são as evidências do processo evolutivo? Tais evidências, que passaremos a analisar, podem ser resumidas em: A necessidade de esticar o pescoço para alcançar alimento (folhas de árvores) aumentou o tamanho do pescoço da girafa, ao longo das gerações. SEGUNDO DARWIN Morrem Sobrevivem Os ancestrais das girafas já apresentavam pequenas variações no tamanho do pescoço. As de pescoço maior levaram vantagem na luta pela sobrevivência, quando os alimentos no solo escassearam. Com o tempo, apenas os indivíduos de pescoço longo sobreviveram. 3. A MODERNA TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO OU NEO-DARWINISMO De acordo com a moderna teoria sintética os processos básicos da evolução são quatro: Mutação, Recombinação Genética, Seleção Natural e Isolamento Reprodutivo. Os dois primeiros constituem as fontes da variabilidade genética, sem a qual não pode ocorrer Anatomia comparada Embriologia comparada Bioquímica Fósseis 1. Anatomia Comparada O estudo comparado de anatomia de animais e vegetais mostra a existência de um padrão fundamental similar, na estrutura dos sistemas de órgãos. Os sistemas esquelético, circulatório e excretor constituem um ótimo exemplo disto, através das homologias. Dizemos que, dois ou mais órgãos são homólogos quando têm a mesma origem embrionária e estrutura semelhante, podendo a função ser a mesma ou não. Os mesmos tipos de ossos são encontrados dentro da asa do morcego, no membro superior humano e na pata anterior do cavalo. São, portanto, estruturas homólogas. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 2

3 A estrutura das asas de uma ave e a de um inseto é diferente, porém a função é a mesma. São, portanto, estruturas análogas. 3. Fósseis Outra evidência evolutiva, fornecida pela anatomia comparada é a existência dos órgãos vestigiais. Existem vestígios ou rudimentos de órgãos que representam restos inúteis de estruturas ou de órgãos que são grandes e funcionais em alguns outros animais. 2. Embriologia Comparada Animais de espécies diferentes, quando na fase embrionária, são muito semelhantes. Quanto maior a semelhança entre os adultos de espécies diferentes, mais prolongada é a fase embrionária comum. Assim é que os embriões de um peixe, anfíbio, réptil, ave, mamífero e do homem têm bolsas branquiais e cauda; a explicação é que nós descendemos de animais em que tais órgãos eram funcionais. Paleontologia é a ciência que estuda os fosseis, isto é, restos ou vestígios de animais ou de vegetais que viveram antes dos tempos históricos e que se conservaram nas rochas. Assim, são fósseis não apenas partes de esqueletos que foram preservadas, mas também, pegadas de animais conservadas em rochas. Os fósseis documentavam a evolução dos organismos no decorrer do tempo geológico. Para determinar a idade relativa dos fósseis os paleontólogos se baseiam, na decomposição de vários elementos radiativos, particularmente do carbono-14 a do urânio 238. Sabemos que os elementos radioativos se desintegram a taxas da tempo regulares, constituindo assim "re1ógios radioativos". Aqui estão alguns acontecimentos baseados no registro fóssil. Origem da Terra...4,5 bilhões de anos atrás Os mais antigos registros de bactérias...3 bilhões Primeiras algas filamentosas...2 bilhões As mais antigas células nucleadas...1 bilhão Invertebrados marinhos milhões Peixes e algumas plantas terrestres milhões Anfíbios milhões Dinossauros milhões Mamíferos milhões Primatas...20 milhões O estudo da seqüência dos fósseis existentes desde as camadas rochosas maisantigas até as mais recentes revela: Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 3

4 1. Continua modificação das espécies através dos tempos, com a extinção de algumas a modificações em outras. 2. Aumento em diversidade a também em complexidade nas formas fósseis. 3. Existência de formas da transição entre dois grupos. Uma das mais convincentes formas de transição foi a descoberta do Archaeopteryx, uma forma intermediária entre répteis a aves. O Archaeoptervx era uma ave com dentes, garras nas asas, cauda longa(características dos répteis) com panas e estrutura geral dos membros, características de aves. 4. Estruturas vestigiais Estas tratam-se de estruturas análogas às que se apresentam bastante desenvolvidas em algumas espécies, mas que, devido ao desuso e, portanto, à falta de necessidade noutras espécies, se atrofia e não se desenvolve. (Temos o exemplo do ceco, que é muito desenvolvido em animais que ingerem muita celulose - pois a função do ceco é a degradação desta - e pouco desenvolvido naqueles que a não ingerem; temos também o exemplo dos músculos das orelhas no humano, que se tornaram desnecessários à medida que a visão se foi aperfeiçoando) Estas estruturas são um forte argumento do evolucionismo, pois mostram que os antepassados das espécies que apresentam estas estruturas necessitaram delas, e que depois estas se tornaram desnecessárias. 5. BIOQUÍMICA COMPARADA Argumentos bioquímicos Ao analisar os componentes químicas das várias espécies podemos notar que quanto mais semelhante for a sua constituição química, maior o grau de parentesco ou filogenia que pode ser estabelecido. Pode considerar-se como argumento bioquímico: O fato de todos os seres vivos serem constituídos principalmente pelas biomoléculas: lípidos, prótidos e glícidos, ácidos nucleicos... A existência de DNA e RNA e sua intervenção na síntese proteica A universalidade do código genético, o qual é constituído, para quase todos os seres, por cinco bases, cujas combinações podem dar origem a diferentes proteínas O facto de existirem 20 aminoácidos nos seres vivos Análise de proteínas As diferentes proteínas são agrupamentos de aminoácidos arranjados com uma determinada ordem, a qual está definida no DNA. Assim, uma proteína que tenha determinada ordem de aminoácidos será diferente de uma outra que possua uma outra ordem. Frequentemente encontra-se em diferentes espécies proteínas iguais, mas com apenas alguns aminoácidos trocados, isto é, proteínas em que a sequência de aminoácidos é a mesma excepto para dois ou três casos. Isto ocorre devido a mutações que o DNA sofreu, as quais são lidas pelo RNA, sendo este quem vai transmitir a informação para que a proteína seja sintetizada. Deste modo, e uma vez que cada 3 bases do DNA vão dar origem a um aminoácido, uma alteração de uma dessas bases, ou de mais, poderá dar origem a um novo aminoácido. Isto leva a crer que as proteínas tiveram origem num ancestral, e que se foram alterando, depedendo da evolução sofrida pelos indivíduos. A partir disto pode afirmar-se que quanto maior for a semelhança entre as proteínas de indivíduos de diferentes espécies, maior é também o grau de parentesco. Dois dos casos mais estudados são o da insulina (hormona produzida no pâncreas que controla a quantidade de açúcar no sangue), que possui 51 aminoácidos, dos quais o 8, 9 e 10 podem variar entre alanina e treonina (8); serina e glicina (9); e valina e isoleucina (10), conforme a alteração sofrida pelo DNA. O outro caso comum é o citocromo c, presente na cadeia transportadora de electrões, a partir do qual se pode construir um esquema que relacione as diferentes espécies conforme a quantidade de aminoácidos diferentes. Em tal esquema, os espécies teriam um maior grau de filogenia quanto maior fosse o número de semelhanças entre os aminoácidos. Comparação entre moléculas de DNA - hibridação Como já foi referido, o DNA, ao longo dos tempos vai sofrendo alterações a nível das suas bases. Embora a maioria das mutações que ocorram no DNA sejam maléficas, existem algumas que são benéficas, e outras que não alteram as proteínas. Isto é, embora muitas vezes a ocorrência de uma Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 4

5 mutação traga problemas adaptativos, por vezes a alteração das "ordens" do DNA fazem mais sentido do que aquelas originais. São estas alterações que são passadas aos descendentes e prosperam. A dupla cadeia de DNA está ligada através de pontes de hidrogénio, que se estabelecem entre as bases dos nucleótidos, ocorrendo que estas ligações apenas acontecem entre bases complementares, isto é, timina-adenina; citosinaguanina. Deste modo, se ocorre uma mutação numa das cadeias, a ponte de hidrogénio entre o nucleótido mutado e o da outra cadeia não se vai estabelecer. É através da análise da quantidade de DNA que não emparelha, ou se liga, que se pode calcular a diferença existente entre dois DNA. Mas como é possível fazer tal medição? I - Cultivam-se células num meio com um componente que faça parte do DNA (como o fósforo, ou o azoto) radioactivo. Deste modo, as células vão incorporar este componente no seu DNA, marcando-o; II - Depois de extraído das células, este DNA é cortado em segmentos mais curtos; III - Os vários segmentos são aquecidos de forma a quebrar as pontes de hidrogénio e a separar as duas cadeias; IV - Seguidamente o DNA marcado é misturado com porções de DNA de outra espécie não marcado V - Arrefece-se de modo a permitir as ligações entre as bases das duas cadeias de DNA VI - Retiram-se as cadeias de DNA que não emparelharam VII - Aquece-se de novo as novas duplas cadeias de DNA, de modo a quebrar as ligações. Quanto maior for a energia necessária para separar as duas cadeias, menos bases que não emparelharam há, portanto mais próximas estão as espécies. Testes serológicos As células dos animais encontram-se revestidas por antigenes. Por outro lado, os animais possuem ainda anticorpos, os quais não se ligam aos antigenes das células do organismo a que pertencem, embora se liguem aos antigenes das células estranhas ao organismo, atacando-as e tornando-se inofensivas. Quanto maior for a diferença entre os antigenes de duas espécies, menos é o grau de parentesco, e com maior feracidade são atacados pelos anticorpos da outra espécie. III. ESPECIAÇÃO: O SURGIMENTO DE NOVAS ESPÉCIES O mecanismo da evolução explica o processo de adaptação dos seres vivos ao ambiente, porém, não esclarece a maneira pela qual ocorre o surgimento de novas espécies. De maneira geral o aparecimento de uma nova espécie a partir de uma população pré-existente de indivíduos é possível se a seguinte seqüência de eventos for observada: a) separa-se um pequeno grupo da população original através de uma barreira geográfica intransponível. Chama-se a essa etapa de Isolamento Geográfico; b) a persistência do isolamento geográfico pode permitir o acúmulo de modificações importantes nos dois grupos através da seleção natural que pode atuar de maneira diferente nos dois ambientes; c) a reunião das duas populações, após certo tempo, pode evidenciar modificações que impossibilitam a reprodução entre seus organismos. Essa etapa é chamada de Isolamento Reprodutivo. Diz-se, então, que agora há duas espécies. 1 o Estágio Uma população em um ambiente homogêneo. 2 o Estágio Mudança ambiental e migração da população com diferenciação genética. 3 o Estágio Isolamento de algumas populações. 4 o Estágio Diferenciação genética e isolamento reprodutivo entre as populações. 5 o Estágio Algumas populações voltam a conviver numa mesma área mas não se misturam devido ao isolamento reprodutivo. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 5

6 IV. EVOLUÇÃO DO HOMEM Processo de desenvolvimento de espécies de hominídeos, seres pré-históricos ancestrais ou não, do homem atual. A evolução do homem é estudada pela Paleoantropologia, disciplina científica que tem origem no século passado com as descobertas de instrumentos de pedra e fósseis, e com a Teoria da Evolução das Espécies apresentada por Charles Robert Darwin ( ). Um dos fatores essenciais para o desenvolvimento da Paleoantropologia é a demonstração das semelhanças anatômicas entre o homem e macacos, como gorilas e chimpanzés, feita por Darwin e discípulos como Thomas Henry Huxley ( ) e Ernst Haeckel ( ). Surge assim a noção de que ancestrais humanos teriam formas parecidas com as dos símios. Não há, porém, apenas um "elo perdido" (um animal a meio caminho entre o homem e o macaco) ancestral entre homens e macacos, como rapidamente foi popularizado. Os pesquisadores descobriram muitos fósseis de antigos primatas (ordem de mamíferos em que se incluem homens e macacos) e sua ordenação em uma seqüência evolutiva é complexa. Primeiros primatas Mamíferos da ordem primata aparecem no registro fóssil a partir de 70 milhões de anos. São parecidos com ratos que viviam em árvores; 45 milhões de anos atrás os fósseis mostram primatas parecidos com lêmones. Só há 35 milhões de anos surgem primatas mais parecidos com macacos. Um ancestral comum de homens, gorilas e chimpanzés é o Dryopithecus, de 22 milhões de anos atrás. Não há consenso sobre qual seria ou exatamente quando poderia ter surgido o primeiro hominídeo, um ancestral direto dos seres humanos. Sabe-se que foi há cerca de 8 milhões ou 10 milhões anos. Os primatas do gênero Australopithecus, encontrados em vários pontos da África, viveram entre 5,5 milhões e 1 milhão de anos atrás. Já andavam eretos, tinham cérebro bem maior do que o dos de macacos e não possuíam dentes caninos pronunciados. Diferentemente de macacos, viviam em savanas e não em florestas. Em geral são classificados em três espécies: Australopithecus africanus, menor e mais antigo, e Australopithecus robustus e Australopithecus boisei, maiores e mais recentes. Existem provas de que hominídeos já usavam ferramentas e se reuniam em bandos de caçadores há 2 milhões de anos. Hominídeos Mais próximos aos homens modernos estão os Homo erectus e Homo habilis, que aparecem entre 2 milhões e 3 milhões de anos atrás. Os Homo sapiens surgem há 250 mil anos, mas ainda não são anatomicamente iguais ao homem moderno. Entre 100 mil e 40 mil anos acham-se fósseis do homem de Neanderthal, que antes se classificava em outra espécie do gênero Homo, mas que hoje, pelas suas grandes semelhanças, é considerado uma subespécie humana, o Homo sapiens neanderthalensis. Fósseis de 40 mil anos já são iguais aos homens modernos. V. GENÉTICA DE POPULAÇÕES 1. Introdução O conhecimento da composição genética de populações é importante para o estudo da evolução. Pode-se conhecer a composição genética de uma população calculando as freqüências de genes e de genótipos que a compõem. Vamos aprender, então, a calcular essas freqüências e como elas podem ser empregadas nos estudos sobre evolução. 2. Freqüências gênicas e genotípicas. A determinação da freqüência gênica e da freqüência genotípica de uma população pode ser exemplificada em uma população com as seguintes características: Genótipo N de indivíduos AA 3600 Aa 6000 aa 2400 Total A freqüência dos genes A ou a, nessa população, pode ser calculada do seguinte modo: Freqüência = n. total desse gene de um gene n. total de genes para aquele locus A freqüência do gene A é : Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 6

7 3600 indivíduos AA -> n de genes A = indivíduos Aa -> n de genes A = 6000 Total de genes A = O número total de genes na população para esse locus é 24000, pois, se o número de indivíduos apresenta dois alelos para o locus em questão. f(a) = n total de genes A = = 0,55 n total de genes para esse locus f(a) = 55% ou f(a) = 0,55 Para calcular a freqüência de a, pode-se proceder do mesmo modo ou, então, utilizar a fórmula que estabelece a relação entre genes alelos: f(a) + f(a) = 1 f(a) = 1-0,55 f(a) = 0,45 f(a) = 45% Nessa população, as freqüências dos genes A e a são, portanto, respectivamente: f(a) = 55% f(a) = 45% A freqüência genotípica, neste caso, pode ser calculada do seguinte modo: As freqüências dos genótipo AA, Aa e aa nessa população são, respectivamente: AA = 3600 = 0, Aa = 6000 = 0, aa = 2400 = 0, No exemplo dado, o número de indivíduos e a distribuição dos genótipos quanto a um determinado par de alelos são conhecidos. A partir dessa população, ou de qualquer outra, pode-se estimar a freqüência genética e genotípica da geração seguinte, com base no teorema e na fórmula de Hardy-Weimberg, cuja utilização apresenta certas restrições, como será apresentado no próximo item. 3. O teorema de Hardy-Weimberg Este teorema, formulado em 1908 pelos cientistas Hardy e Weimberg, tem o seguinte enunciado: Em uma população infinitamente grande, em que os cruzamentos ocorrem ao acaso e sobre o qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações. Este teorema, então, só é válido para populações: Infinitamente grandes; Com cruzamentos ao acaso; Isentas de fatores evolutivos, tais como, mutação, seleção natural e migrações. Uma população assim caracterizada encontrase em equilíbrio genético. Na natureza, entretanto, não existem populações sujeitas rigorosamente a essas condições. A importância do teorema de Hardy-Weimberg para as populações naturais está no fato de ele estabelecer um modelo para o comportamento dos genes. Desse modo, é possível estimar freqüências gênicas e genotípicas ao longo das gerações e compara-las comas obtidas na prática. Se os valores observados são significativamente diferentes dos valores esperados, pode-se concluir que fatores n de indivíduos com um Freqüência = determinado genótipo genotípica n de indivíduos da população evolutivos estão atuando sobre essa população e que ela está evoluindo. Se os valores não diferem significativamente, pode-se concluir que a população estão equilíbrio e que, portanto, não está evoluindo. Para demonstrar esse teorema, vamos supor uma população com as características por ele pressupostas. Nessa população, chamaremos de p a freqüência de gametas portadores do gene A e de q a freqüência de gametas portadores do gene a. Os genótipos possíveis são AA, Aa e aa e as freqüências genotípicas em cada geração serão: Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 7

8 AA: a probabilidade de um óvulo portador do gene A ser fecundado por um espermatozóide portador do gene A é: p X p² Aa: a probabilidade de um óvulo portador do gene a ser fecundado por um espermatozóide portador do gene a é: q X q = q² Aa: a probabilidade de um óvulo portador do gene A ser fecundado por um espermatozóide portador do gene a é: p X q = pq Aa: a probabilidade de um óvulo portador do gene a ser fecundado por um espermatozóide portador do gene A é: q X p = qp Essa relação pode ser representada do seguinte modo: a fórmula de Hardy-Weimberg pode ser escrita dos seguintes modos: p² + 2pq + q² = 1 OU p² + 2p(1-p) + (1-p)² = 1 4. Exemplos de aplicação da fórmula de Hardy-Weimberg EXEMPLO 1 Para exemplificar numericamente este teorema, vamos supor uma população com as seguintes freqüências gênicas: p= freqüência do gene B = 0,9 q= freqüência do gene b = 0,1 Pode-se estimar a freqüência genotípica dos descendentes utilizando a fórmula de Hardy- Weimberg: Hardy e Weimberg compreenderam que esse resultado nada mais era do que o desenvolvimento do binômio (A+B) elevado à Segunda potência, aprendido em álgebra elementar: (a+b)² = A² + 2ab = b² Chamando de p a freqüência de um gene e de q a freqüência de seu alelo e sabendo-se que p+q =1, obtem-se a fórmula de Hardy-Weimberg: Se a população estiver em equilíbrio, a freqüência será sempre mantida constante ao longo das gerações. Se, no entanto, verificarmos que os valores obtidos na prática são significativamente diferentes desses esperados pela fórmula de Hardy-Weimberg, a população não se encontra em equilíbrio genético e, portanto, está evoluindo. A freqüência de cada gene também não sofrerá alteração ao longo das gerações, se essa população estiver em equilíbrio genético. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 8

9 EXEMPLO 2 A fórmula de Hardy-Weimberg pode ser utilizada para estimar a freqüência de determinado par de alelos em uma população em equilíbrio, conhecendo-se o aspecto fenotípico. Supondo que, em uma população teórica em equilíbrio, 16% dos indivíduos são míopes e o restante tem visão normal, qual a freqüência de genes recessivos e dominantes para esse caráter nessa população, sabendo-se que a miopia é derteminada por gene recessivo? Pela fórmula de Hardy-Weimberg: onde: p² + 2pq + q² = 1 A freqüência do gene m é 0,4 e a do gene M é 0,6. Sabendo disto, podemos estimar a freqüência genotípica do seguinte modo: Logo, a freqüência genotípica é: MM = 0,36 = 36% Mm = 0,48 = 48% mm = 0,16 = 16% VI. TIPOS DE SELEÇÃO Nós iremos distinguir 3 tipos de seleção natural de acordo com seu efeito sobre uma característica como a tamanho do corpo. O primeiro é aquele em que os menores indivíduos têm maior frequência. A seleção natural é então direcional: ela favorece os menores indivíduos e irá, se a característica for hereditária, produzir um decréscimo na média de tamanho. A seleção direcional pode, é claro, também produzir um aumento evolucionário no tamanho se os indivíduos maiores tiverem maior frequência. Por exemplo, o salmão rosa tem tido seu tamanho diminuído recentemente, devido à pesca com técnicas que capturam os maiores exemplares e permitem a fuga dos menores. Ora, isso irá levar, em algum tempo, a uma diminuição na média de tamanho entre os membros dessa população, pois os indivíduos menores passarão a ter uma maior chance de sobreviver e um maior frequência. Um segundo tipo de seleção natural é a estabilizadora. Os membros de uma população com um tamanho médio têm maior frequência que os extremos (pequenos e grandes). A seleção natural irá, por essa razão, atuar contra a mudança no tamanho e manterá a população constante ao longo do tempo. Um exemplo bem conhecido é do tamanho médio dos bebês humanos. Até pouco tempo atrás a probabilidade de sobrevivência dos recém-nascidos, levando em consideração o tamanho, era maior para aqueles que nasciam dentro de uma média e menor para aqueles que nasciam ou abaixo ou acima dessa média. Hoje, isso tem mudado devido aos cuidados com os bebês prematuros (pequenos) e também devido aos partos cesarianos para aqueles bebês muito grandes. O terceiro tipo favorece mais os extremos que os intermediários e é chamada de disruptiva. Na natureza, o dimorfismo sexual é provavelmente o exemplo mais comum. O experimento feito com moscas-das-frutas de Thoday e Gibson será utilizado como ilustração: Eles pegaram uma população de moscas e consideraram a característica hereditária número de cerdas. Colocaram as moscas com alto ou baixo número de cerdas para reproduzir e impediram que as moscas com um número intermediário reproduzissem. Após um tempo (12 gerações) observaram uma grande divergência: a maior parte da população era formada por indivíduos com grande número de cerdas ou com pequeno número de cerdas. A seleção disruptiva é de particular interesse teórico pois ela pode aumentar a diversidade genética numa população e promover a especiação. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 9

10 01. (UFPE) As sentenças abaixo mostram o desenvolvimento das idéias que podem explicar a existência de melhores espécies animais e vegetais. Assinale as afirmativas verdadeiras e as falsas. 0 0 Enquanto Lamarck acreditava que a evolução baseava-se nas alterações provocadas pelo ambiente e transmitidas a seus descendentes, a teoria de Darwin defendia que a seleção dos indivíduos mais adaptados ao ambiente determinava o processo evolutivo. 1 1 Na teoria moderna da evolução, a seleção natural atua sobre a variabilidade geneticamente determinada, fonte de mutações e recombinação promovida pela reprodução sexuada. 2 2 São evidências a favor da teoria evolucionista, o documento fóssil que demonstra a existência de espécies diferentes das atuais, os estudos de anatomia comparada que revelam a existência de indivíduos de espécies diferentes organizados segundo o mesmo plano estrutural, e as evidências bioquímicas que demonstram a similaridade entre proteínas de diferentes espécies. 3 3 Embora as mutações, a recombinação gênica e a seleção natural sejam mecanismos básicos para o condicionamento das alterações de um conjunto gênico, de uma população, mecanismos como a imigração e a hibridação, que independem da seleção natural, podem atuar de forma complementar nesse processo. 4 4 A origem de novas espécies envolve mecanismo de isolamento (geográfico ou reprodutivo), que impedem a troca de genes entre dois grupos de animais da mesma população. 02. (UNICAP) Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 A existência de órgão com a mesma origem embriológica em espécies diferentes é uma evidência a favor da lei do uso e desuso. 1 1 Uma alteração auto-reproduzível na molécula do ADN constitui um fator de evolução. 2 2 A recombinação gênica é uma das fontes de variedade genética. 3 3 O ATP é o veículo para a transferência de energia em todos os seres vivos, o que nos autoriza a supor que a vida se diversificou em muitas formas complexas, a partir de uma ou de algumas formas simples. 4 4 Na espécie humana, a seleção natural vem sendo progressivamente contrariada graças ao avanço da ciência e da tecnologia, o que torna imprevisível o futuro do homem. 03. (UNICAP) Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 "As espécies são tantas quantas saídas das mãos do criador". A afirmativa é da "teoria transformista", que só admite ter ocorrido a modificação das espécies por transformação. 1 1 "O gafanhoto vive na grama porque é verde." Esta afirmação é tipicamente darwiniana. 2 2 A recombinação gênica é um dos fatores da evolução que consiste na reorganização dos gens já existentes nos cromossomos de uma população, cujos agentes principais são as radiações altamente energéticas. 3 3 As evidências indicam que os primeiros seres vivos eram heterotróficos, especialmente porque são muitos mais complexos, do ponto de vista metabólico, do que os autótrofos. 4 4 Na espécie humana, o desenvolvimento científico e tecnológico, bem como o afrouxamento dos preconceitos sociais, vêm, gradativamente, contrariando os fatores de especiação. 04. (UFPE) Com relação aos mecanismo de evolução: Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 a seleção natural tende a diminuir a variabilidade da espécie pela eliminação de caracteres desprovidos de valor para a sobrevivência; 1 1 as mutações e recombinações cromossômicas tendem a aumentar a variabilidade genética das populações; 2 2 o ambiente é um fator importante na seleção natural, porque estabelece o padrão para a sobrevivência; 3 3 as mutações ocorrem em células somáticas, não sendo possível a sua ocorrência em células germinativas; 4 4 denomina-se oscilação genética a variação nas freqüências dos genes provocados pela entrada e/ou saída de indivíduos de uma população. 05. (UFPE) Com relação às evidências da evolução. Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 Como as asas de um pássaro e de uma borboleta têm o mesmo papel mas são construídas segundo planos diferentes, são ditas estruturas análogas. 1 1 As asas de um pássaro e de uma borboleta são ditas estruturas homólogas uma vez que têm a mesma função. Casos como este são conhecidos como homologia funcional. 2 2 Homologia sempre implica origem igual, podendo a função ser diferente. Assim, por exemplo, são homólogos os ossos dos membros anteriores do cão, das aves e da baleia. 3 3 Análogos é a denominação dada aos caracteres que têm origem comum. É o caso, por exemplo, dos ossos dos membros posteriores do cão, do porco e do cavalo. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 10

11 4 4 O fato de todos os mamíferos serem construídos segundo um plano básico comum, sugere que todos provêm de um ancestral comum. 06. (UFPE) Analise a figura. Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 A figura representa evidências anatômicas que relacionam diferentes seres vivos e constituem um dos mais fortes argumentos a favor da evolução. 1 1 Observando-se a estrutura óssea dos membros de mamíferos figurados, conclui-se que cada um deles está adaptado a realizar funções específicas, mais ainda conservam semelhanças em seu esqueleto. 2 2 A figura representa um caso de homologia, pois os membros figurados possuem mesma origem embrionária e têm características anatômicas comuns, embora realizem funções diferentes. 3 3 Trata-se de um exemplo de estruturas análogas, pois os membros figurados possuem origens embrionários diferentes e não apresentam características anatômicas iguais, embora realizem a mesma função. 4 4 Através da figura, observam-se diferentes seres vivos com semelhanças anatômicas que, provavelmente, evoluíram a partir de um ancestral comum. 0 0 Os conceitos de homologia e analogia não permitem compreender os processos de convergência adaptativa e irradiação adaptativa, respectivamente. 1 1 Os fósseis não são muitos importantes, pois não traçam a seqüência do processo evolutivo. 2 2 A homologia estuda os órgãos homólogos, que têm sempre a mesma origem embrionária e sempre a mesma função. 3 3 A analogia estuda os órgãos análogos, que têm origem embrionária diferente embora possuam a mesma função. 4 4 Quando se compararam embriões em estágio inicial de desenvolvimento pertencentes a espécies diferentes do mesmo grupo, observam-se muitas semelhanças. 09. (UFPE) As mutações genéticas desempenham grande papel na evolução. Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 A mutação é a fonte primária da variabilidade do mundo vivo. 1 1 Se não ocorressem mutações, a evolução orgânica não teria acontecido. 2 2 A mutação não ocorre ao acaso, isto é, novas formas de genes só aparecem de acordo com as necessidades dos organismos. 3 3 A evolução é uma prova de que os genes sofrem mutação numa freqüência elevadíssima, e que esta freqüência é idêntica para todos os genes. 4 4 O resultado de uma mutação é a origem de uma molécula de DNA com uma nova seqüência de bases. 10. (UFPE) Observe a figura e responda, sobre a evolução dos Primatas. Assinale as afirmativas V ou F. 07. (UNICAP) Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 Admite-se que a matéria viva evoluiu da matéria bruta por saltos. 1 1 Não são exemplos de convergência adaptativa as penas de aves e pêlos de mamíferos. 2 2 As infecções hospitalares são de difícil combate por meio dos antibióticos comuns, em virtude da seleção de linhagem de bactérias resistentes a esses antibióticos. 3 3 O isolamento geográfico de populações de uma mesma espécie pode levar à formação de novas espécies. 4 4 As algas cianofíceas reproduzem-se assexuadamente, por isso a variabilidade genética é causada especialmente por mutação. 08. (FESP) As afirmativas abaixo referem-se às provas da evolução. Assinale as afirmativas verdadeiras e as afirmativas falsas. 0 0 A origem dos Primatas estaria nos insetívoros. Os Prossimios teriam surgido primeiro, no início do Terciário, sob a forma de animais do tamanho de um rato. 1 1 O homem, o chimpanzé e o gorila são espécies contemporâneas, isoladas reprodutivamente. 2 2 As diferenças entre o homem e os demais antropóides decorrem exclusivamente de sues respectivos modos de locomoção. 3 3 O homem constitui um fenômeno particular, uma vez que sua evolução primou pela Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 11

12 utilização de utensílios e pelo desenvolvimento excepcional de suas faculdades psíquicas. 4 4 Os grandes símios antropóides e o homem estão classificados na mesma família, havendo muita semelhança entre os seus esqueletos. 11.(UFS-2002) As proposições que seguem abordam temas relacionados com evolução dos seres vivos e com biotecnologia A afirmação que segue, está de acordo com a teoria de Lamarck que procura explicar como surgem as adaptações dos seres vivos ao ambiente. "Animais que vivem em cavernas escuras perderam a visão porque esse sentido lhes é inútil" Darwin baseou sua teoria da evolução nos resultados obtidos por Mendel nas experiências que realizou com ervilhas e nas publicações de outros cientistas Populações nas quais só ocorre reprodução assexuada não sofrem especiação, mesmo quando seus indivíduos são separados por barreiras geográficas A modificação do conteúdo gênico dos organismos, pelas técnicas da Engenharia Genética, pode contribuir para o melhoramento das plantas cultivadas e da qualidade dos alimentos Um dos riscos resultantes do uso de transgênicos é a possibilidade de haver transferência de material genético dos organismos modificados para organismos aparentados da natureza, com conseqüências indesejáveis. 12.(UFS-2003) A teoria da evolução é um tema central da biologia, uma vez que unifica conceitos provenientes de diversos tipos de investigação. A respeito da evolução fizeram-se as afirmações que se seguem A atuação de fatores evolutivos pode ser percebida pela alteração nas freqüências de genes alelos ao longo das gerações de populações mendelianas A maioria das espécies surgiu, provavelmente, por cladogênese, através da seguinte seqüência de eventos: isolamento geográfico, diversificação gênica e isolamento reprodutivo Uma população que apresenta grande variabilidade genética é potencialmente mais capaz de adaptar-se às mudanças ambientais e tem menor probabilidade de extinção Supõe-se que todos os seres vivos atuais derivam de um ancestral antigo, muito simples, que habitava ambientes terrestres no início da formação da Terra, há aproximadamente 2,5 milhões de anos. 13.(UFS-2004) A diversidade de organismos existentes no planeta é o resultado de uma longa história evolutiva. As afirmações abaixo referem-se ao processo evolutivo Lamarck foi o primeiro naturalista a propor um mecanismo para explicar o processo evolutivo Mendel e Darwin elaboraram em conjunto a teoria sintética da evolução Os órgãos vestigiais e os testemunhos fósseis são evidências importantes para o estudo da evolução Considera-se como um mecanismo de isolamento reprodutivo apenas uma barreira física ou comportamental que impede a cópula "A anemia falciforme é uma anemia hereditária grave, comum na África, em regiões onde a malária é endêmica. Os heterozigóticos são mais resistentes à malária do que os indivíduos normais". Este é um exemplo de seleção natural na espécie humana. 14.(UFS-2005) As proposições abaixo referem-se à evolução biológica A seleção natural pode ser descrita como a sobrevivência do mais adaptado. Uma boa medida da adaptação de um organismo é a quantidade de descendentes férteis que ele produz Lamarck e Darwin apresentaram a mesma explicação sobre a origem do longo pescoço da girafa A esterilidade completa ou parcial de híbridos F 1 é uma das manifestações da existência de barreira de isolamento pós-zigótico A mutação gênica, a seleção natural e a transmissão hereditária de caracteres adquiridos são os principais fatores evolutivos aceitos pela teoria sintética da evolução. 4 4 Considere os gráficos abaixo, referentes à composição genotípica de uma população que ocorre em dois ambientes diferentes Na história evolutiva da espécie humana, não ocorreu competição. Isso porque, devido à maior inteligência dos seus indivíduos e à formação da cultura, os competidores foram eliminados. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 12

13 Pela análise dos gráficos, pode-se afirmar corretamente que a seleção natural foi mais favorável aos heterozigotos no ambiente I. 1. Dependendo de sua constituição gênica, um indivíduo pode apresentar maior ou menor adaptação ao meio, maior ou menor chance de sobreviver e de se reproduzir. Um exemplo disso foi o melanismo industrial na Inglaterra. Mariposas portadoras do genótipo para cor clara (aa) eram mais intensamente caçadas pelos pássaros do que mariposas escuras (genótipos AA ou Aa), em áreas poluídas. O diagrama a seguir mostra, ao longo de três gerações, o número de genótipos encontrados em cada geração. Com base no diagrama, assinale o que for correto Em qualquer geração, a freqüência do alelo A somada à freqüência do alelo a é sempre igual a Para funcionar corretamente nosso sistema corporal depende da atividade de proteínas que são codificadas pelos genes. Genes defeituosos codificam proteínas defeituosas e sem função ou, às vezes, a não produção de uma proteína. A anemia falciforme, por exemplo é resultante da troca de um único aminoácido na hemoglobina devido a uma mutação no gene da hemoglobina. É de origem africana e sua incidência, em homozigose, foi estimada em 1 a cada 400 nascidos vivos na África. Seus sintomas incluem infarto de pulmões, rins, baço e ossos; aumento de risco de infecções; úlceras dolorosas, em especial nas pernas; priapismo e falência renal. Considerando as informações do texto, calcule a probabilidade de o indivíduo 11 ser heterozigoto para anemia falciforme. Para a marcação na folha de respostas, multiplique a quantidade calculada por e despreze a parte fracionária do resultado final obtido (caso exista), após efetuar todos os cálculos solicitados. 3. A fibrose cística é uma doença genética autossômica recessiva, de origem européia, cuja incidência no Brasil foi estimada em 1 em cada nascidos vivos. Os principais sintomas são: pneumonias repetitivas, diarréia com gordura, desnutrição e produção de suor excessivamente salgado. As pneumonias repetitivas são decorrência do excesso de muco retido nos pulmões. Esse excesso de muco é conseqüência de a proteína reguladora transmembranar da fibrose cística estar defeituosa. Considerando o heredograma abaixo e o texto II, calcule o que se pede (questões 09 e 10). Para a marcação na folha de respostas, multiplique a quantidade calculada por e despreze a parte fracionária do resultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicitados As freqüências dos alelos A e a, na geração 1, são, respectivamente, 0,80 e 0, As freqüências dos alelos A e a, na geração 2, são, respectivamente, 0,50 e 0, As freqüências dos alelos A e a, na geração 3, são, respectivamente, 0,25 e 0, A freqüência de mariposas escuras aumenta com o passar das gerações A freqüência do alelo que condiciona a cor escura aumenta com o passar das gerações. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 13

14 a) Calcule a probabilidade de o indivíduo 11 ser heterozigoto para fibrose cística. b) Calcule a probabilidade de o casal ter uma criança com fibrose cística, independentemente do sexo (considere os dados obtidos na questão 09). 4. Fazendo estudos sobre a população de caranguejos, um geneticista observou que, teoricamente, apesar da interferência do homem, a população desses caranguejos estava em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Analisando os caranguejos, ele observou que 16% apresentavam coloração amarela, e o restante, coloração marrom. Sabendo-se que a coloração amarela é determinada por gene recessivo, responda: a) Qual a freqüência do gene a (amarelo) e A (marrom)? b) Qual a porcentagem de caranguejos marrons homozigotos e de caranguejos marrons heterozigotos? Parte I: Lamarckismo e Darwinismo 1. (UFGO) Há alterações estruturais decorrentes da adaptação de uma espécie, em resposta a novas necessidades impostas por mudanças ambientais, e essas alterações são transmitidas à prole. Esta idéia faz parte da teoria de: a) Lamarck. d) Lyell. b) Darwin. e) Malthus. c) Wallace. 2. (UFRN) A característica - musculatura desenvolvida - adquirida por um halterofilista deverá ser transmitida a seus descendentes. Esta afirmação se baseia na teoria evolucionista enunciada por: a) Lineu. d) Lamarck. b) Darwin e) Mendel. c) Malthus. 3. (UFRS) Os princípios a seguir relacionados referem-se à teoria da evolução das espécies. I. Adaptação ao meio. II. Seleção natural. III. Mutação. IV. Lei do uso e desuso. V. Herança dos caracteres adquiridos Lamarck, em sua teoria, considerou a) I, II e III. d) II, IV e V. b) II, III e IV. e) II, III e V. c) I, IV e V. 4. (UnB) Entre os princípios básicos abaixo, o único que não faz parte da teoria da evolução de Darwin é: a) O número de indivíduos de uma espécie mantêm-se mais ou menos constante no decorrer das gerações. b) A seleção dos indivíduos de uma espécie se faz ao acaso. c) Os indivíduos de uma espécie apresentam variações em suas características. d) No decorrer das gerações, aumenta a adaptação dos indivíduos ao meio ambiente. e) O meio ambiente é o responsável pelo processo de seleção. 5. (Vunesp-SP) Em relação à evolução biológica, observe as afirmativas abaixo: I. A girafa evoluiu de ancestrais de pescoço curto, o qual se desenvolveu gradativamente pelo esforço do animal para alcançar as folhas das árvores mais altas. II. Os ancestrais da girafa apresentavam pescoço de comprimentos variáveis. Após várias gerações, o grupo mostrou um aumento no número de indivíduos com pescoço mais comprido, devido à seleção natural. III. Os indivíduos mais adaptados deixam um número maior de descendentes em relação aos não-adaptados. IV. As características que se desenvolvem pelo uso são transmitidas de geração a geração. Assinale: a) se I, II e III estiverem de acordo com Lamarck e IV com Darwin; b) se I e III estiverem de acordo com Lamarck e II e IV com Darwin. c) se I e IV estiverem de acordo com Lamarck e II e III com Darwin; Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 14

15 d) se I, II, III e IV estiverem de acordo com Lamarck; e) se I, II, I II e IV estiverem de acordo com Darwin. 6. (Cesgranrio-RJ) Em um ambiente qualquer, os indivíduos com características que tendem a aumentar sua capacidade de sobrevivência têm maior probabilidade de atingir a época de reprodução. Assim, em cada geração, podemos esperar um pequeno aumento na proporção de indivíduos de maior viabilidade, isto é, que possui maior número de características favoráveis à sobrevivência dos mais aptos. Esse texto se relaciona a) lei do uso e desuso. b) herança dos caracteres adquiridos. c) hipótese do aumento da população em progressão geométrica. d) hipótese do aumento de alimento em progressão aritmética. e) seleção natural. 7. (UFMG-MG) "De tanto comer vegetais, o intestino dos herbívoros aos poucos foi ficando longo." Essa frase está de acordo com qual destas teorias? a) Darwinismo d) Mendelismo b) Mutacionismo e) Neodarwinismo c) Lamarckismo 8. (PUC-SP) Na tentativa de explicar o mecanismo através do qual os organismos evoluem, salientaram-se os cientistas Jean Baptiste Lamarck e Charles Darwin. Para o primeiro, existe um fator que é a causa da variação e, para o segundo, esse mesmo fator é o que seleciona. O fator mencionado acima: a) é a grande capacidade de reprodução dos organismos vivos. b) são as variações hereditárias transmissíveis. c) é o uso e o desuso. d) é o ambiente. e) é a reprodução sexuada. 9. (UFRS) O gráfico abaixo descreve um fenômeno que deu a Darwin a idéia do mecanismo da seleção natural como determinante da evolução. No gráfico, as linhas A e B descrevem, respectivamente, os aumentos: a) de uma população e de seus recursos alimentares. b) de duas espécies em competição. c) das espécies predadoras e das espécies parasitas. d) das espécies hospedeiras e das espécies parasitas. e) da poluição ambiental e de uma população causadora desta poluição. 10. (F. OBJETIVO-SP) O principal ponto positivo do Darwinismo foi: a) a descoberta das mutações. b) o estabelecimento da lei do uso e do desuso. c) a descoberta da origem das variações. d) o conceito de seleção natural. e) a determinação da imutabilidade das espécies. 11. Considere os seguintes fatos relacionados com a evolução das espécies: (I) lei do uso e do desuso; (II) seleção natural; (III) herança dos caracteres adquiridos; (IV) mutação; (V) isolamento de girafas. A hipótese de Lamarck era fundamentada em: a) I e III b) I, III e IV c) I, III, IV e V d) I, III e V e) I, II e V 12. (UFAC) A lei do uso e desuso e a transmissão das características adquiridas caracterizam o: a) lamarckismo. b) criacionismo. c) darwinismo. d) fixismo. e) mendelismo. 13. (UNEB-BA) "A formação de um novo órgão no corpo é o resultado de uma nova necessidade." Nesta afirmação, está implícita a teoria proposta por: a) Darwin. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 15

16 b) Oparin. c) Mendel. d) Pasteur. e) Lamarck. 14. (MACK-SP) As teorias da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos e da seleção natural foram propostas, respectivamente por: a) Darwin e Lamarck. b) Lamarck e Darwin. c) Darwin e Weismann. d) Weismann e Darwin. e) Lamarck e Mendel. 15. (PUC-RJ) Lamarck ( ) foi um dos únicos a propor, antes de Darwin, uma hipótese bem elaborada para explicar a evolução. Analise as três afirmações abaixo, verificando a(s) que poderia(m) ser atribuida(s) a Lamarck: I. A falta de uso de um órgão provoca a sua atrofia e, conseqúentemente, o seu desaparecimento. II. Na luta pela vida, os jovens menos adaptados são eliminados, perpetuando-se os mais fortes. III. Os caracteres adquiridos podem ser transmitidos de uma geração a outra. Marque a opção correta: a) somente I b) somente II c) somente III d) somente I e II e) somente I e III 16. (OSEC-SP) "Seus ancestrais eram animais de quatro patas como os demais répteis. Uma necessidade surgiu e esses animais passaram a se mover deslizando pelo solo e esticando o corpo para atravessar passagens estreitas. Nessas condições as patas deixaram de ter utilidade e passaram até a prejudicar o deslizamento. As patas, pela falta de uso, foram se atrofiando e, após um longo tempo, desapareceram por completo". Este texto exemplifica a teoria denominada: a) seleção natural. b) morganismo. c) darwinismo. d) lamarckismo. e) fixismo. 17. (UFRS) As afirmativas abaixo estão baseadas em teorias evolutivas. I. As características adquiridas ao longo da vida de um organismo são transmitidas aos seus descendentes. II. Uma ginasta que desenvolveu músculos fortes, através de intensos exercícios, terá filhos com a musculatura bem desenvolvida. III. 0 ambiente seleciona a variabilidade existente em uma população. IV Em uma ninhada de cães, o animal mais bem adaptado às condições de vida existentes sobreviverá por mais tempo e, portanto, terá oportunidade de gerar um número maior de cãezinhos semelhantes a ele. A alternativa que contém, respectivamente, idéias de Lamarck e de Darwvin é: a) I e II. b) I e IV. c) III e II. d) III e IV. e) IV e II. 18. (UFRN) August Weismann cortou a cauda de camundongos durante mais de cem gerações e verificou que as novas ninhadas continuavam a apresentar aquele órgão perfeitamente normal. Dessa experiência pode-se concluir que: a) as espécies são fixas e imutáveis. b) quanto mais se utiliza determinado órgão, mais ele se desenvolve. c) a evolução se processa dos seres vivos mais simples para os mais complexos. d) a seleção natural e as mutações são fatores que condicionam a evolução dos seres vivos. e) os caracteres adquiridos do meio ambiente não são transmitidos aos descendentes. 19. (Ceeteps-SP) "Existem os mais fortes e os mais fracos, os sexualmente mais atraentes e os menos atraentes, os mais adaptados às condições ambientais e os menos adaptados; por isso, numa mesma espécie, os indivíduos não são exatamente iguais entre si. Sendo que os mais adaptados se perpetuam e os menos adaptados tendem a ser eliminados da população." Esse texto está de acordo com o conceito: a) fixista. b) da transmissão de caracteres adquiridos. c) da geração espontânea. d) naturalista. e) da seleção natural. 20. (PUC/Campinas-SP) Considere a seguinte afirmativa: Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 16

17 "Entende-se por a maior sobrevivência dos indivíduos mais bem adaptados a um determinado ambiente que estão em competição com outros menos adaptados". Para completá-la corretamente, a lacuna deve ser preenchida por: a) mutação. b) migração. c) variabilidade. d) seleção natural. e) oscilação genética. 21. (U. Caxias de Sul-RS) "As populações crescem em progressão geométrica, enquanto as reservas alimentares crescem em progressão aritmética." Quem chegou a essa conclusão foi: a) Charles Darwin. b) Jean Lamarck. c) Thomas Malthus. d) Ernst Haeckel. e) Gregor Mendel. 22. (Unisinos-RS) Existem, pelo menos, dois gêneros de siris habitando o litoral gaúcho e um deles, o Arenaeus, se confunde facilmente com a areia do fundo do mar, já que a sua carapaça assume cor e desenho semelhante. Essa semelhança: a) é resultante do tipo de sua alimentação. b) é resultante da seleção natural. c) é absolutamente fortuita. d) lembra a origem evolutiva dos animais que foram originários do solo. e) é devida à forma que o animal passa a ter para poder se defender. 23. (F Dom Bosco-DF) Analise as proposições: I. As girafas ficaram com o pescoço comprido para comerem as folhas situadas em árvores altas. II. Algumas girafas, por terem pescoço comprido, podiam comer as folhas situadas em árvores altas. III. Um halterofilista, com a musculatura desenvolvida à custa de muito exercício, deverá ter filhos com grande desenvolvimento muscular. Essas proposições podem ser atribuídas respectivamente a: a) Lamarck, Lamarck, Darwin. b) Darwin, Lamarck, Lamarck. c) Lamarck, Darwin, Lamarck. d) Darwin, Darwin, Darwin. e) Lamarck, Lamarck, Lamarck. 24. (UEPA) Dos postulados abaixo, qual deles está mais diretamente relacionado a Charles Darwin? a) As características adquiridas pelo uso são transmitidas de geração em geração. b) Um órgão ou uma outra estrutura qualquer se desenvolve quando o meio externo impõe tal necessidade. c) A evolução resulta de modificações nos genes dos indivíduos, que por sua vez serão transmitidas aos seus descendentes. d) A mutação é uma alteração na seqüência de bases do DNA. e) Através da seleção natural, as espécies serão representadas por indivíduos cada vez mais adaptados. 25. (Unifor-CE) Considere os itens que seguem. I. Comprovação da transmissão das características adquiridas. II. Desenvolvimento do conceito de adaptação dos indivíduos ao meio ambiente. III. Descoberta dos mecanismos responsáveis pela variabilidade genética de uma população. A contribuição de Lamarck à teoria da evolução reside em: a) I apenas. b) II apenas. c) I e III apenas. d) II e III apenas. e) I, II e III. 26. (U. Católica de Salvador-BA) Considere as afirmações a seguir: I. As garças desenvolveram pernas longas esticando-se para manter o corpo fora da água. II. Os peixes de cavernas tornaram-se cegos por não precisarem mais da visão. III. As girafas aumentaram o comprimento dos pescoços esticando-se para atingir as folhas no topo das árvores. É possível considerar compatível com a teoria de Lamarck: a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e II. d) apenas I e III. e) I, II e III. 27. (Cesupa/Cesam-PA) Em Manchester, cidade Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 17

18 inglesa, no século passado os troncos das árvores dos arredores da cidade eram cobertos por mariposas da espécie Biston betularia de cor clara. Com o decorrer dos anos veio a instalação de complexos industriais, e a poluição (fumaça e fuligem) enegreceu os troncos das árvores; atualmente os troncos das árvores apresentam um grande número de mariposas escuras, e as mariposas claras estão muito reduzidas. Analise abaixo duas explicações sobre a mudança das mariposas. Explicação I As mariposas de cor escura foram favorecidas porque não poderiam ser mais visualizadas facilmente e comidas pelos predadores, passando a reproduzir-se e a constituir a maior parte da população de mariposas. Explicação II As mariposas de cor clara necessitaram adquirir a cor escura para se confundir com os troncos e se proteger dos predadores, transmitindo aos descendentes esta característica, e desta maneira ocorreu a mudança de cor das mariposas. Após a análise podemos afirmar que: a) a explicação I é lamarckista e a II é darwinista. b) a explicação I é darwinista e a II é lamarckista. c) ambas são lamarckistas. d) ambas são darwinistas. e) as explicações não são nem lamarckistas e nem darwinistas. 28. (U. Gama Filho-RJ) Observe a explicação de um paleontólogo para o surgimento de carapaças em tartarugas. "Tudo começou há 245 milhões de anos com o Pareiassauro. Esse lagartão herbívoro tinha uma digestão muito lenta e precisava se entupir de comida. Então desenvolveu a carapaça para se proteger dos predadores enquanto fazia sua demorada digestão." A idéia de que os seres vivos desenvolvem características para se adaptar ao meio ambiente está ligada a: a) Darwin. b) Lamarck. c) Malthus. d) Mendel. e) Oparin. 29. (Osec-SP) O autor do livro Origem das espécies é: a) Lamarck. b) Mendel. c) Wallace. d) Lineu. e) Darwin. 30. (UEBA) A idéia de uma seleção natural, segundo a qual os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência e produzem um número maior de descendentes, é a base: a) da teoria lamarckista, apenas. b) da teoria darwinista, apenas. c) da teoria neodarwinista, apenas. d) das teorias lamarckista e darwinista. e) das teorias darwinista e neodarwinista. 31. (CESGRANRIO-RJ) A seleção natural constituiu a base da teoria da evolução de Darwin. Existem vários requisitos para o processo da seleção natural: I. Existência de organismos capazes de se reproduzirem. II. Existência de diferenças hereditárias entre os organismos. III. Ausência da interação dos organismos com o ambiente. Assinale a) se somente a afirmativa I for correta; b) se somente a afirmativa II for correta, c) se somente a afirmativa III for correta; d) se somente as afirmativas I e II forem corretas; e) se somente as afirmativas II e III forem corretas 32. (UFPB) Segundo a teoria darwinista, a afirmação que explica de maneira mais correta a resistência de bactérias aos antibióticos é: a) Os antibióticos levam à formação de bactérias resistentes. b) Todas as bactérias adaptam-se aos antibióticos. c) Os antibióticos selecionam as bactérias resistentes. d) 0 uso inadequado de antibióticos provoca mutações nas bactérias. e) As bactérias tornaram-se resistentes aos antibióticos devido ao contato com eles. 33. (UFRS) Sabe-se que, atualmente, mais de vinte espécies de insetos desenvolveram resistência aos inseticidas; metade destas espécies é constituída de parasitas de culturas Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 18

19 agrícolas e a outra metade por vetores de doenças. Em vertebrados, a resistência surge mais lentamente que nos insetos. 0 aparecimento de populações resistentes aos inseticidas pode ser explicado: a) pela herança dos caracteres adquiridos b) pelo aparecimento de mutações induzidas c) pelo isolamento reprodutivo entre as populações. d) pela lei do uso e desuso. e) pela seleção natural. Parte II: Mutações 1. Analise as seguintes afirmativas: I - A seleção natural tende a limitar a variabilidade da espécie pela eliminação dos caracteres não adaptativos. II - Um animal qualquer é bem-sucedido na luta pela existência se sobreviver até a reprodução. III - As recombinações cromossômicas e as mutações resultam em populações com menor variabilidade genética. IV - A variabilidade genética é função direta das mutações cromossômicas e independe das recombinações cromossômicas. Estão CORRETAS: a) I e III b) II e III c) Ill e IV d) I e II e) II e IV 2. Com relação às mutações, qual a alternativa correta? a) reduzem a variabilidade genética. b) surgem para adaptar os seres. c) agem da mesma forma que a seleção natural, isto é, são de efeito muito rápido. d) são ao acaso sempre produzindo genes deletérios. e) podem aumentar a sua taxa devido a agentes do meio ambiente como o calor e a radiação. 3. Considere a seguinte frase a ser completada: Sem ( I ) não há variabilidade; sem variabilidade não há ( II ) e, conseqüentemente, não há ( III ). Os termos que substituindo os números tornam essa frase logicamente correta são: a) (I) = (II) = (III) = mutação evolução seleção b) (I) = (II) = (III) = seleção evolução mutação c) (I) = (II) = (III) = seleção mutação evolução d) (I) = (II) = (III) = evolução mutação seleção e) (I) = (II) = (III) = evolução seleção mutação 4. (COVESP) As mutações genéticas desempenham grande papel na evolução. Assinale a alternativa que não explica corretamente o papel das mutações. a) A mutação é a fonte primária da variabilidade do mundo vivo. b) Se não ocorressem mutações, a evolução orgânica não teria acontecido. c) A mutação não ocorre ao acaso, isto é, novas formas de genes só aparecem de acordo com as necessidades dos organismos. d) A evolução é uma prova de que os genes sofrem mutação pois só a variabilidade trazida por elas torna possível a seleção natural. e) 0 resultado de uma mutação é a origem de uma molécula de DNA com uma nova seqüência de bases. 5. (Fuvest-SP) Nas cianofíceas não se conhece nenhum processo de reprodução sexuada. Nesse grupo a variabilidade genética é causada especialmente por. a) recombinação genética. b) mutação. c) permutação. d) conjugação. e) cruzamentos seletivos. 6. (CESESP-PE) A mutação é um fator de evolução que a) reduz a variedade genética. b) aumenta e reduz a variedade genética. c) aumenta a variedade genética. d) ocorre na natureza. sempre produzindo genes prejudiciais. e) age da mesma maneira que a seleção natural, Isto é, tem efeito rápido. 7. (UFRS) Contaminações ambientais com material radiativo, como aconteceu em Chernobyl (Ucrânla), em 1986, são perigosas para os seres vivos porque: a) provocam mutações. b) causam diminuição da oxigenação das células. Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 19

20 c) Impedem o envelhecimento celular. d) aceleram muito o metabolismo da síntese protéica. e) estimulam muito o crescimento celular. Parte III: Neo-Darwinismo 1. Uma explosão populacional de gafanhotos tem como conseqüência imediata: a) o aumento de variabilidade genética. b) a redução de pressão seletiva. c) a especiação. d) a formação de barreiras ecológicas. e) a formação de barreiras reprodutivas. 2. (CESGRANRIO-RJ) A teoria sintética ou moderna para explicar o mecanismo da evolução considera como fatores principais: a) mutação, recombinação gênica e seleção natural. b) mutação, oscilação gênica e adaptação. c) segregação cromossômica, recombinação e especiação. d) migração, seleção natural e adaptação. e) segregação cromossômica, especiação e oscilação gênica. d) deriva genética e) balanceamento gênico 5. Durante um tratamento com antibiótico, o médico observou que seu paciente apresentou sensível melhora até o 7 dia. A partir daí, a infecção começou a aumentar e aos 12 dias o antibiótico não era mais eficaz. Qual das alternativas melhor explica o fato? a) Bactérias submetidas a antibióticos tornaramse dependentes deles para seu crescimento. b) Pequenas doses de antibiótico desenvolvem resistência em bactérias. c) Bactérias resistentes foram selecionadas pelo uso de antibiótico. d) O antibiótico modificou o ambiente e provocou mutação nas bactérias. e) As bactérias adaptaram-se ao meio com antibiótico. 6. Em uma localidade infestada por mosquitos, aplicou-se DDT durante vários meses seguidos. Contagens periódicas da população desses insetos deram o seguinte gráfico: 3. Duas raças, X e Y, isoladas geograficamente, depois de determinado tempo passaram a viver numa mesma área e houve cruzamentos interraciais. Constatou-se que o híbrido do cruzamento X e Y tinha viabilidade baixa. Este fato pode levar: a) à extinção das raças b) à fusão das duas raças, com o aparecimento de uma terceira. c) ao acentuamento da diferença entre X e Y, com uma conseqüente especiação. d) ao aumento numérico dos indivíduos da raça X e diminuição dos indivíduos da raça Y. e) ao aumento numérico dos indivíduos da raça Y e diminuição dos indivíduos da raça X. 4. As fêmeas das araras são fortemente atraídas pela cor vermelha dos machos. Essa coloração é dada pelo pigmento lipocroma. Este seria um exemplo de: a) isolamento mecânico b) seleção natural c) isolamento temporal Em que parte da curva é evidenciada a seleção dos indivíduos resistentes ao DDT? a) I b) II c) III d) IV e) V 7. Assinale a alternativa correta: a) A idéia de que os seres vivos sofreriam mudanças com o decorrer do tempo estava presente na hipótese de Lamarck e de Darwin. b) A descoberta de fósseis de animais, durante a viagem de Darwin no navio Beagle, quase arruinou a teoria evolutiva desse cientista. c) A moderna teoria da evolução, ao aceitar como fatores evolutivos a mutação e a recombinação gênica, descarta o papel da seleção natural. d) As diferenças fenotípicas entre indivíduos de uma mesma população refletem apenas as Vestibular 2008 Prof. Alexandrus gremista guidicis 20