NEEJA NÚCLEO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS CULTURA POPULAR CONSTRUINDO UM NOVO MUNDO. APOSTILA DE BIOLOGIA ENSINO MÉDIO Módulos 7, 8 e 9

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1 NEEJA NÚCLEO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS CULTURA POPULAR CONSTRUINDO UM NOVO MUNDO APOSTILA DE BIOLOGIA ENSINO MÉDIO Módulos 7, 8 e 9 Professor: PROFESSOR LUIZ PATATT 2015

2 MÓDULO 9 O QUE É GENÉTICA A Genética é o ramo da biologia que estuda a transferência das características físicas e biológicas de geração para geração. Muitas cientistas acreditam que a explicação para inúmeros problemas genéticos se encontra nos genes. A hereditariedade é a herança genética que recebemos de nossos antepassados, seja ela, características físicas ou, até mesmo, doenças. Daí a explicação de filhos se parecerem com o pai, com a mãe, avô, avó, tio, tia e até parentes mais distantes. As características dos indivíduos são determinadas pelos genes, unidades hereditárias localizadas nos cromossomos. Os cromossomos são filamentos que se acham no núcleo da célula, e são constituídos de DNA (ácido desoxirribonucleico) e proteína. A hereditariedade, ou transmissão de caracteres dos pais para os filhos é um problema que sempre ocupou os cientistas, desde o início da civilização, mas somente na segunda metade do século passado é que foram realizadas os primeiros trabalhos experimentais que permitiram explicar os mecanismos básicos da herança. Trabalho apresentado por Mendel. O grande passo seguinte foi a identificação da natureza do material genético. Coube a Morgan e colaboradores, no princípio deste século, provar que os genes se localizavam nos cromossomos. DEFINIÇÃO DE ALGUNS TERMOS GENÉTICOS Sobre o ponto de vista dinâmico, o gene é a condição para que o caráter biológico se manifeste. O gene atua em interação com outros genes e com o meio ambiente. Sobre o ponto de vista químico, o gene é constituído basicamente de DNA, constante em todo núcleo celular. É o DNA que, transferido para as células reprodutoras, transporta todas as informações responsáveis pela semelhança dos descendentes com os pais. Chamamos caráter a qualquer manifestação genética aparente, como a cor dos olhos, tipos de cabelo, forma do nariz, da orelha, etc. E chamamos fatores genéticos ou genes, os agentes que se encontram nos gametas e que atando no desenvolvimento do indivíduo, determina o aparecimento desses caracteres. GENES ALELOS Genes alelos ou par de alelos são os que ocupam o mesmo loco (local ocupado pelo gene no cromossomo). Os genes ocorrem aos pares nos indivíduos; os dois genes membros de um mesmo par são alelos entre si e determinam o mesmo caráter. Por exemplo, o gene que condiciona a cor dos olhos escuros e alelo do gene que condiciona a cor dos olhos claros. GENÓTIPO E FENÓTIPO

3 O termo fenótipo (do grego pheno, evidente, brilhante, e typos, característico) é empregado para designar as características apresentadas por um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais. Também fazem parte do fenótipo características microscópicas e de natureza bioquímica, que necessitam de testes especiais para a sua identificação. Entre as características fenotípicas visíveis, podemos citar a cor de uma flor, a cor dos olhos de uma pessoa, a textura do cabelo, a cor do pelo de um animal, etc. Já o tipo sanguíneo e a sequência de aminoácidos de uma proteína são características fenotípicas revelada apenas mediante testes especiais. O fenótipo de um indivíduo sofre transformações com o passar do tempo. Por exemplo, à medida que envelhecemos o nosso corpo se modifica. Fatores ambientais também podem alterar o fenótipo: se ficarmos expostos à luz do sol, nossa pele escurecerá. Já o termo genótipo (do grego genos, originar, provir, e typos, característica) refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que ele possui. Estamos nos referindo ao genótipo quando dizemos, por exemplo, que uma planta de ervilha é homozigota dominante (VV) ou heterozigota (Vv) em relação à cor da semente. Fenótipo: genótipo e ambiente em interação O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente. Consideremos, por exemplo, duas pessoas que tenham os mesmos tipos de alelos para pigmentação da pele; se uma delas toma sol com mais frequência que a outra, suas tonalidades de pele, fenótipo, são diferentes. Um exemplo interessante de interação entre genótipo e ambiente na produção do fenótipo é a reação dos coelhos da raça himalaia à temperatura. Em temperaturas baixas, os pelos crescem pretos e, em temperaturas altas, crescem brancos. A pelagem normal desses coelhos é branca, menos nas

4 extremidades do corpo (focinho, orelha, rabo e patas), que, por perderem mais calor e apresentarem temperatura mais baixa, desenvolvem pelagem preta. HOMOZIGOTO E HETEROZIGOTO Diz-se que o indivíduo é homozigoto ou puro quando este apresenta genes iguais para um caráter, por exemplo, genes alelos bb para a cor dos olhos. Um híbrido, isto é, um indivíduo com genes diferentes para um caráter é dito heterozigoto. GENE DOMINANTE É o gene que manifesta o mesmo fenótipo, tanto em indivíduos homozigotos (puros ou alelos iguais), como em heterozigotos (híbridos ou alelos diferentes). Sua representação é dada em letras maiúsculas. GENE RECESSIVO É o gene que só manifesta fenotipicamente o caráter em indivíduos homozigotos. Em outras palavras, um gene recessivo só se manifesta quando estiver presente em dose dupla. O gene recessivo é representado por letra minúscula r. Outra forma de se observar a hereditariedade, é através do cruzamento de um rato branco de pêlo liso com um rato preto de pêlo eriçado. Os filhotes deste cruzamento certamente nascerão pretos e com pêlos eriçados, pelo fato dos genes do rato preto serem mais fortes; contudo, quando estes filhotes atingirem a idade adulta, poderão ter crias de pêlo branco e liso. Isso se deve a mistura de genes que eles possuem. Atualmente há muitas pesquisas sobre o código genético. Os cientistas acreditam que graças a estes estudos, futuramente será possível eliminar muitas doenças de origem genética que atingem inúmeras pessoas em todo o mundo. Principais distúrbios e alterações de origem genética: - Síndrome de down (acidente genético), talassemia (desordem hereditária), albinismo (distúrbio congênito), daltonismo (distúrbio genético), Síndrome de Turner (anomalia cromossômica), etc. O que é o genoma humano Podemos dizer que genoma é o código genético do ser humano, ou seja, o conjunto dos genes humanos. No material genético podemos encontrar todas as informações para o desenvolvimento e funcionamento do organismo do ser humano. Este código genético está presente em cada uma das nossas células. O genoma humano apresenta-se por 23 pares de cromossomos que contem interiormente os genes. Todas as informações são codificadas pelo DNA, o ácido desoxirribonucléico. Este ácido, que tem um formato de dupla hélice, é formado por quatro bases que se juntam aos pares: adenina com timina e citosina com guanima.

5 A utilidade do genoma humano Através do mapeamento genético do genoma humano será possível, muito em breve, descobrir a causa de muitas doenças. Muitos remédios e vacinas poderão ser desenvolvidos a partir das informações obtidas pelas pesquisas genéticas. Descobrindo a causa de várias doenças, o ser humano poderá adotar medidas de prevenção. Através de pesquisas genéticas e exames, já é possível detectar se um ser humano tem predisposição para sofrer de certas doenças ou se um embrião herdou doenças graves. Em breve, quando forem descobertas as funções de todos os genes humanos, outros benefícios virão. Principais áreas da Genética - Genética Molecular - enfatiza ao estudo das estruturas e funções dos genes em nível molecular. - Genética Clássica - utiliza procedimentos e técnicas da Genética antes da chegada da Biologia Molecular. - Genética de Populações - estuda as mudanças que ocorrem nos alelos com as influências das forças evolutivas. - Genética Ecológica - analisa e estuda a Genética levando em conta as interações dos organismos e destes com o meio ambiente. - Genômica - estuda os padrões genéticos de determinadas espécies. O Projeto Genoma O geneticista Craig Venture, dono da empresa de pesquisas genética Ventura, completou em 2000 o sequenciamento genético de todos os genes humanos. Foram identificadas todas as bases (moléculas químicas que formam o DNA). Paralelamente o Projeto Genoma, que teve a participação de várias instituições de pesquisa do mundo todo, também concluiu o mapeamento genético. Leis de Mendel O monge austríaco Gregor Mendel, em 1864, deu à Genética como ela é hoje conhecida sua fundamental contribuição. Ele realizou diversas experiências com ervilhas, revelando de maneira inédita os modelos hereditários presentes nas ervilheiras, descobrindo que eles estavam submetidos a normas estatísticas fáceis de compreender. A partir destas investigações ele propôs a criação de várias leis que regem os procedimentos próprios da hereditariedade, sem ainda ter estudado a molécula de DNA.

6 Embora suas descobertas não possam ser aplicadas a todos os casos hoje conhecidos, bem mais intrincados, a hereditariedade mendeliana trouxe aos geneticistas a preciosa associação das ciências estatísticas à genética. Somente após o falecimento deste genial cientista é que a Ciência começou a compreender seus trabalhos, em princípios do século XX, e a utilizá-los intensivamente. Primeira lei de Mendel Gregor Mendel ( ), um monge austríaco, cultivou e estudou durante sua vida, as ervilhas-de-cheiro (Pisum sativum). Estas ervilhas são fáceis de cultivar e produzem muitas sementes, o que facilitou o trabalho de Mendel. Além disso, possuem características morfológicas bem distintas, como por exemplo a cor das sementes, que podem ser amarelas ou verdes, não havendo uma cor intermediária e sua textura pode ser lisa ou rugosa, sua flor é púrpura ou branca e sua vagem pode ser verde ou amarela. Mendel realizava cruzamentos entre linhagens que ele chamava de puras. Para obter essa pureza, ele realizava um processo chamado autofecundação (no qual os gametas femininos são fecundados por gametas masculinos da mesma planta) até que todos os descendentes possuíssem as mesmas características da geração parental. Em um de seus experimentos, cruzou ervilhas de semente lisa com ervilhas de semente rugosa, a qual chamou de Geração Parental, representada pela letra P e observou que todos os descendentes possuíam sementes lisas, e foram chamados de Geração F1. A variedade rugosa não aparecia na F1. Ao cruzar indivíduos da geração F1, obteve-se a geração F2, na qual 75% ou 3/4 dos indivíduos possuíam sementes lisas e 25% ou 1/4 possuíam sementes rugosas. Mendel concluiu que o fator responsável pela textura lisa da semente era dominante sobre o fator para a textura rugosa, ocultando-a na geração F1, e que este caráter é determinado por um par de fatores. Na geração parental esses fatores são iguais, pois os indivíduos são puros, e são representados da seguinte forma: RR para semente lisa, dominante (utiliza-se a letra inicial da característica recessiva); rr para semente rugosa, recessiva;

7 Na produção de gametas, esses fatores se separam e vai cada um pra um gameta, para que a carga genética seja sempre constante nas espécies, pois metade vem do gameta feminino e a outra metade do masculino. Ao cruzar indivíduos RR com rr, obteve-se 100% da geração F1 Rr, porém apenas o fator dominante se expressava: R R r Rr Rr r Rr Rr E ao cruzar os híbridos da geração F1, 3/4 dos indivíduos eram dominantes e 1/4 eram recessivos: R r R RR Rr r Rr rr Este estudo ficou conhecido como 1ª Lei de Mendel e pode ser enunciado da seguinte forma: cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta, que é, portanto, puro. Segunda Lei de Mendel (Lei da Segregação Independente) Para estabelecer a 1ª Lei, Mendel estudou separadamente cada caráter, ou seja, cruzou plantas que diferiam em apenas uma característica (monoibridismo). Nos trabalhos seguintes, passou a utilizar algumas características ao mesmo tempo, como por exemplo, cruzou plantas de sementes rugosas e verdes com plantas de sementes lisas e amarelas. Neste experimento, a Geração Parental (P) consistia apenas de indivíduos puros, ou seja, homozigotos. Como possuem o gene para as duas características, podem ser representados genotipicamente da seguinte forma: VVRR para plantas com sementes amarelas e lisas, e vvrr para verdes e rugosas. Como resultado deste cruzamento, obteve-se 100% da Geração F1 VrRr, o que já era esperado, visto que existe dominância entre os genes: Cruzando um homozigoto dominante com um recessivo, toda a geração F1 será híbrida. Durante a formação de gametas, os genes se separam (meiose) de forma independente (1ª Lei de Mendel); e como estamos estudando duas características ao mesmo tempo, separamos os genes da seguinte forma:

8 - Sementes amarelas e lisas: VVRR formarão apenas gametas VR - Sementes verdes e rugosas: vvrr, formarão apenas gametas vr Mendel então deixou que as plantas da Geração F1 se autofecundassem, dando origem à Geração F2. Durante a meiose, na separação dos genes de um diíbrido (2 pares de caracteres), 4 tipos de gametas são formados. Os gametas que têm o gene V precisam ter os genes R e r, então metade dos gametas V são VR e metade Vr. O mesmo ocorre para gametas com o gene v. VR Vr vr vr VR VVRR VVRr VvRR VvRr Vr VVRr VVrr VvRr Vvrr vr VvRR VvRr vvrr vvrr vr VvRr Vvrr vvrr vvrr Na Geração F2 encontramos a seguinte proporção fenotípica: 9:3:3:1, onde: 9/16 = sementes amarelas e lisas 3/16 = sementes verdes e lisas 3/16 = sementes amarelas e rugosas 1/16 = sementes verdes e rugosas Mendel então concluiu que a cor e a textura da semente eram independes uma da outra e os pares de genes segregavam-se de forma independente. Essa conclusão recebeu o nome de 2ª Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente. Estudando Probabilidades Como os caracteres são independentes, podemos calculá-los separadamente. Por exemplo: P: Qual a proporção esperada de um cruzamento entre uma planta de semente lisa com semente verde?

9 1º) cruzamos os híbridos da Geração F1: Geração P Geração F1-3/4 = amarelo e 1/4 = verde - 3/4 = liso e 1/4 = rugoso 2º) multiplicamos a probabilidade das proporções fenotípicas: R: 3/16 Tipos Sanguíneos É conhecido que os seres humanos possuem sangue pertencentes a 4 grupos distintos: A, AB, B e O, cuja transmissão hereditária se faz através de alelos múltiplas. Neste caso a identificação dos fenótipos dos indivíduos se faz através de reações imunológicas, características de cada um deles. Os grupos sanguíneos se misturados, podem apresentar reações imunológicas, que se caracterizam por aglutinações dos glóbulos vermelhos, causando o entupimento dos capilares, e podem evoluir até causar a morte. No caso dos grupos sanguíneos do sistema A-B-, o antígeno (corpo estranho) recebe o nome de aglutinogênio e o anticorpo (o que reage contra o antígeno) é chamado de aglutinina. Os aglutinogênios estão presentes nas hemácias, enquanto as aglutininas ficam no plasma. Tanto um como o outro já existem no sangue, sendo determinados geneticamente. De acordo com a presença destas substâncias nas hemácias e no plasma, temos as seguintes combinações: AA Anti - A; BB Anti B; AB a e b Nenhuma; O nenhum; Anti A; Anti B. Portanto, quando glóbulos contendo aglutinogênios a (sangue A) entram em contato com o plasma contendo aglutininas anti a (sangue B) ocorre aglutinação formando grupos que poderão ocluir os capilares do receptor, caso esta reação ocorra no organismo.

10 Por outro lado, se um indivíduo de sangue A recebe uma transfusão de sangue B, estarão sendo introduzidos no seu organismo hemácias com aglotinogênios b que serão aglutinados pela suas próprias aglutininias anti-b. O sangue do indivíduo tipo O, por não possuir nenhum aglutinogênio nas hemácias, pode ser cedido a pessoa de qualquer um dos outros tipos. É verdade que este sangue possui as duas aglutininas anti-a e anti-b, mas quando injetados no sistema circulatório em uma outra pessoa, o plasma do receptor fica muito diluído, e a possibilidade de que consiga aglutinar as hemácias do receptor é muito pequena. Os indivíduos do grupo AB, por outro lado, não possui aglutinina nenhuma, e pode receber sangue de indivíduos A, B, AB e O. FATOR Rh O fator Rh foi descoberto em 1940 por Landsteiner e Wiener, quando trabalhavam com sangue de macaco Rhesus. O sangue de macaco Rhesus quando injetado em cobaia, provoca produção gradativa de anticorpos. Conclui-se que existe um anticorpo nas hemácias do Rhesus, que será chamado fator Rh. Ao anticorpo produzido pela cobaia, chamamos anti-rh. Misturando-se soro de cobaia (que contem anticorpo anti-rh) com hemácias humanas, verificou-se que 85% doe sangues testado foram aglutinados contendo, portanto, o antígeno Rh. Estes indivíduos foram denominados Rh +. Os 15% restantes, os que não possuem o fator Rh nas hemácias, são chamados Rh -. Verificamos, então, que indivíduos Rh + não devem doar sangue indivíduos Rh -. Estes ficarão sensibilizados, isto é, formarão aglutininas anti-rh e destruirão as hemácias recebidas. O inverso não ocorre, ou seja, indivíduos podem doar, sem risco, seu sangue para indivíduos Rh +. É evidente que se introduzirmos sangue Rh + num receptor Rh -, não ocorre aglutinação, pois não existem anticorpos anti-rh no plasma do receptor. Este anticorpo, porem, é introduzido aos poucos, como no caso de imunização produzida por uma vacina, e uma segunda transfusão poderá ser fatal. Veja a baixo o esquema de doação:

11 Transfusões e Incompatibilidade sanguínea Nos procedimentos de transfusão sanguínea, é imprescindível que se conheça o tipo sanguíneo do receptor e do doador, uma vez que em casos de incompatibilidade sanguínea pode haver aglutinação do sangue, podendo levar à morte. O antígeno A não pode entrar em contato com o anticorpo A, pois caso isso aconteça ocorrerá uma reação de coalescência entre as moléculas do anticorpo e as moléculas do antígeno, implicando na aglutinação das hemácias e destruição das mesmas. O mesmo ocorre se o antígeno B entrar em contato com o anticorpo B. Deste modo, o quadro seguinte mostra quais as possíveis trocas sanguíneas por doação e recepção no sistema ABO. Na prática, também é importante conhecer o fator Rh (fator D) dos sangues. Grupo Sanguíneo Pode doar para: Pode receber de: A A e AB A e O B B e AB B e O AB AB A, B, AB, O

12 O O, A, B, AB O Uma vez que os portadores do sangue O podem doar sangue para todos os grupos do sistema ABO, estes são considerados doadores universais. Já os indivíduos AB que podem receber sangue de qualquer grupo são conhecidos como receptores universais. Contudo, na realidade estas expressões podem ser utilizadas somente quando associadas ao fator Rh. Sendo assim, o verdadeiro doador universal é o indivíduo que possui sangue O Rh -, enquanto que o verdadeiro receptor universal é quem possui sangue AB Rh +. EVOLUÇÃO O que sabemos sobre a evolução? As espécies mudam com o decorrer do tempo. Hoje existem aproximadamente dois milhões de espécies de organismos vivos sobre a Terra, incluindo bactérias, fungos, plantas e animais. Todas elas procedem de um antepassado comum, conforme uma grande quantidade de provas biológicas reunidas por estudos científicos. Porém, não é a mesma variedade de organismos vista há milhões de anos, quando havia espécies muito diferentes das atuais e outras que desapareceram. A teoria da evolução trata das evidências da origem dos seres vivos e das mudanças lentas e graduais que sofreram desde seu aparecimento até os dias atuais. 1. Os organismos evoluem e se modificam Até o começo do século XVIII, aceitava-se a teoria da não mutação, que considerava todos os seres vivos imutáveis ao longo do tempo. No século XIX, quando essa teoria já era difícil de ser sustentada, o naturalista francês Georges Cuvier propôs que os fósseis correspondiam a organismos extintos e que a Terra tinha sido povoada por uma série de animais e plantas diferentes dos atuais. Mais tarde, surgiram várias teorias afirmando que os organismos mudam lenta e gradualmente ao longo do tempo.

13 2. Os fósseis são prova da evolução A presença de dentes nos maxilares, a cauda comprida e os três dedos livres com as unhas curvadas nas extremidades dianteiras são algumas características répteis do Archaeopteryx litographica. A plumagem é própria das aves. Hoje, conhecemos uma grande quantidade de fósseis. Neles, são percebidas as mudanças anatômicas progressivas que ocorreram entre as formas primitivas e as atuais. As formas intermediárias entre uma espécie e outra proporcionam uma grande quantidade de informações a respeito dos mecanismos da evolução. O Archaeopteryx litographica é considerado uma das provas de que as aves evoluíram dos répteis. Seu organismo fóssil permite observar características de ave e réptil. 3. As revelações da estrutura óssea O estudo comparativo da estrutura anatômica de seres vivos diferentes também ajuda a entender os mecanismos da evolução. O fato de os membros anteriores de um homem, de uma rã ou de um delfim (mamífero aquático) terem a mesma estrutura óssea, ainda que utilizada de maneiras variadas, é indício de uma ancestralidade comum. 4. A adaptação dos órgãos De mesma origem, os órgãos homólogos podem eventualmente desempenhar funções diferentes. A avaliação das funções da pata de um cavalo e da asa de um morcego, por exemplo, serve para exemplificar o conceito de irradiação adaptativa. O conceito de irradiação adaptativa define que organismos com parentesco evolutivo, mas que vivem em regiões diferentes, acabaram sofrendo uma adaptação dos órgãos ao ambiente onde vivem, De origem diferente, os órgãos análogos exercem a mesma função e ilustram o fenômeno da convergência adaptativa. Nestes casos, mesmo vivendo em ambientes iguais, as pressões da seleção natural são muito semelhantes e acabam por selecionar estruturas adaptadas ao ambiente. Desse modo, mesmo que tenham origens distintas, as estruturas acabam se tornando parecidas, a exemplo das asas de um inseto e asas de uma ave.

14 As formas anatômicas das baleias e peixes (animais de classes diferenciadas) e suas nadadeiras facilitam o deslocamento na água. Plantas de famílias diferentes adaptadas às regiões secas, possuem características semelhantes. 5. Animais com parentesco, embriões parecidos Mais um argumento a favor da existência de antepassados comuns: a semelhança entre as primeiras etapas do desenvolvimento embrionário de muitas espécies. Estas semelhanças, porém, não são observadas nos animais adultos. As fendas branquiais dos peixes, por exemplo, existem também nos girinos, mas não nas rãs adultas. As fendas branquiais ocorrem em diferentes estágios embrionários nos anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Representam outro indício de ancestralidade comum. É como se todos os vertebrados tivessem passado por uma fase "de peixe" em seu desenvolvimento embrionário. 6. A evolução segundo Lamarck No século XIX, o francês Jean Baptiste de Lamarck desenvolveu uma teoria da evolução. Ele estabeleceu que as influências do meio ambiente são responsáveis por mudanças nos organismos e estas são herdadas por seus descendentes. De acordo com Lamarck, o pescoço da girafa cresceu, pois, esse animal costumava esticá-lo constantemente para alcançar o alimento. Em conseqüência disso, seus filhos nasceram com o pescoço mais comprido. A teoria de Lamarck explica o crescimento do pescoço da girafa Lamarck teve méritos em destacar o transformismo, mas estava equivocado na interpretação da transmissão de dados adquiridos por falta de metodologia adequada na época. Hoje, sabe-se que os caracteres adquiridos não são transmitidos aos descendentes.

15 7. A seleção natural de Darwin Depois de Lamarck, o inglês Charles Darwin enunciou a sua teoria sobre a evolução, exposta no livro A origem das espécies. Segundo Darwin, os indivíduos de uma mesma espécie não são iguais, mas apresentam pequenas variações de suas características (como o formato do bico ou o comprimento da cauda). Para lembrar: O resultado da luta pela vida entre indivíduos de uma mesma espécie é a sobrevivência daqueles que possuem variações mais vantajosas. É o que se conhece como seleção natural dos indivíduos com características mais bem adaptadas. 8. A teoria da evolução hoje Embora a teoria da seleção natural de Darwin esteja correta em linhas gerais, os cientistas logo se perguntaram qual era a causa da variação das espécies. O neodarwinismo respondeu a esta pergunta salientando que a causa da variação genética das populações ocorre por dois fatores fundamentais: o aparecimento de fenômenos aleatórios como as mutações (mudanças no material genético) e a recombinação genética (intercâmbio de genes entre os cromossomos na formação das células sexuais). Para lembrar: A seleção natural escolhe os indivíduos com

16 variações mais favoráveis e permite que tenham uma descendência maior. 9. A formação das novas espécies Os cientistas acreditam que a maioria das espécies surgiu depois de cumprir pelo menos três etapas: isolamento geográfico, diversificação gênica e isolamento reprodutivo. A partir daí essas subpopulações são consideradas espécies distintas. Tanto a mutação como a seleção natural explicam o processo de evolução dos seres vivos. Isolamento geográfico a separação física de subpopulações de uma espécie. As barreiras que isolam as subpopulações podem ser o rio que corta uma planície, um vale que divida dois planaltos ou um braço de mar que separe ilhas e continentes. Diversificação gênica a progressiva diferenciação do conjunto gênico de subpopulações isoladas. A diversificação gênica é provocada por dois fatores: pelas mutações, que introduzem alelos diferentes em cada uma das subpopulações isoladas e pela seleção natural, que pode preservar conjuntos de genes em uma das subpopulações e eliminar conjuntos similares em outra que vive em ambiente diversos Isolamento reprodutivo resulta da incapacidade, total ou parcial, de membros de duas subpopulações se cruzarem, produzindo descendência fértil. Em geral, depois de um longo período de isolamento geográfico, as subpopulações se diferenciam tanto que perdem a capacidade de cruzamento entre si, tornando-se reprodutivamente isoladas. EXERCÍCIOS: 1) Preencha as lacunas com as palavras abaixo, de modo a completar corretamente as afirmações: alelos múltiplos, genótipo, genes, ambiente, pais para filhos, aglutinogênio, diferente, aglutinina, diferenças, semelhanças. a) A genética é o ramo da biologia que trata das... e... b) Muitas características dos indivíduos são hereditárias, isto é, são transmitidas de...

17 c) Atualmente usa-se a expressão... para designar os fatores hereditários de Mendel. d) Fenótipo é a aparência externa do indivíduo, resultando da interação do genótipo com o... e) O conjunto de genes herdados recebe o nome de... f) Muitos caracteres possuem mais de um gene dominante e um recessivo, podendo haver um ou mais genes intermediários no mesmo bloco, formando uma série. Genes desse tipo são denominados... g) No caso dos grupos sanguíneos do sistema ABO, o antígeno recebe o nome de... e o anticorpo é chamado de... RESPONDA 1) O que são genes alelos? 2) O que são genes dominantes? 3) O que é gene recessivo? 4) Qual a diferença entre a primeira e a segunda lei de Mendel? 5) O esquema mostra todas as possibilidades de doação e recepção de sangue dos diversos tipos do sistema AOB. O A B AB Numa situação de emergência uma pessoa que possui sangue do tipo A rh + necessitou de transfusão. Três de seus amigos se prontificaram a fazer a doação. Esses doadores apresentavam os seguintes grupos sanguíneos: Amigo A: AB rh - : Amigo B: A rh - ; e Amigo C: O rh -. Entre esses amigos, qual deles pode ser o doador? Marque a alternativa correta: 1) O uso desenvolve um órgão enquanto o desuso atrofia. Este enunciado caracteriza a lei do uso e desuso, estabelecido por:

18 a) Darwin b) Weissman c) De Vries d) Lamarck 2). Os fósseis constituem: a). Um documento paleontológico sem relação com a teoria da evolução; b). Uma prova de que os seres vivos evoluíram; c). Uma prova de que os seres vivos não evoluíram d). Um documento para o estudo da anatomia comparada. 3) Os animais que precisam correr muito para fugir de seus inimigos, desenvolvem muito os músculos das pernas e transmitem esta característica aos seus descendentes. Essa afirmação caracteriza: a) Mutação seleção natural; b) Transmissão hereditária de caracteres adquiridos seleção natural c) uso e desuso transmissão hereditária de caracteres adquiridos d) Uso e desuso seleção natural 4) Entre as provas da evolução podemos destacar: a) anatomia comparada e a fisiologia comparada; b) a embriologia comparada c) os órgãos vestigiais e os fósseis d) todas as alternativas estão corretas.