EVOLUÇAO CONCEITOS E TEORIAS

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1 EVOLUÇAO CONCEITOS E TEORIAS

2 EVOLUÇÃO DEFINIÇÃO: Variação gradual das frequências gênicas e genotípicas de uma população, ao longo das geração, devido a ação de fatores evolutivos, levando a formação de populações cada vez mais adaptadas ao meio em que estão inseridas.

3 CRIACIONISMO: PENSAMENTOS INICIAIS Os organismos foram criados por uma divindade Se fortalece na fé religiosa Sugere que os seres vivos não se modificavam ao longo do tempo e que uma espécie não podia mudar, ou seja, não evoluem. O princípio que admite a imutabilidade das espécie é conhecido como FIXISMO

4 Carlos Linneu, ( ) Dedicado à botânica e à física, tem como grande contribuição a criação da taxonomia, ciência que trata da classificação dos seres vivos. Systema Naturae ; Fixista; Geração espontânea;

5 LAMARCKISMO AUTOR: Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet ; Cavaleiro de Lamarck ( ) Publicação: Filosofia Zoológica (1809) PRINCÍPIOS: Necessidade de adaptação ao meio. Aquisição de características devido ao uso e desuso de estruturas corpóreas. Transmissão de características adquiridas aos descendentes.

6 O PROCESSO EVOLUTIVO SEGUNDO LAMARCK

7 EXEMPLO: O pescoço da girafa

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10 ERROS DO LAMARCKISMO: Não há evolução visando a adaptação Não há aquisição de características devido ao uso ou desuso Não há transmissão de caracteres adquiridos ASPECTOS POSITIVOS: Primeira teoria evolucionista Atenta para a adaptação ao meio

11 DARWINISMO AUTOR Charles Darwin PRINCÍPIO: Ancestralidade comum e seleção natural IDÉIAS: Variação - os indivíduos não são totalmente semelhantes, mesmo que tenham o mesmo parentesco. Essa variabilidade contribui para o processo evolutivo ao apresentar em diferentes indivíduos características diversas. Desproporção ente o potencial reprodutivo e as condições ambientais Luta pela sobrevivência Seleção dos mais aptos e eliminação dos menos aptos ao passar das gerações

12 DADOS BIOGEOGRÁFICOS Localização: 1000 km da América do Sul- Oceano Pacífico Propriedade do Equador e Patrimônio da Humanidade Apresentam uma fauna e flora peculiares. Darwin observou que haviam variedades dentro de cada espécie, distribuídas cada uma em sua ilha.

13 COLABORADORES Thomas Malthus ( , sociólogo) população humana tende a crescer para além das possibilidades do meio, cresce exponencialmente, geometricamente, enquanto que os recursos alimentares crescem em progressão aritmética Livro sobre as populações, afirma que muitas espécies produzem um grande nº de descendentes, mas apenas alguns poucos sobrevivem. Alfred Russel Wallace( , cientista) Obra A tendência das variedades de se afastarem indefinidamente do tipo original

14 O PROCESSO DE SELEÇÃO NATURAL O conceito que verdadeiramente caracteriza a teoria da evolução de Darwin; Este sugere que em cada geração uma parte dos indivíduos de uma população são eliminados porque estabelecem entre eles uma "Luta pela sobrevivência" devido à competição pelo alimento, refúgio, espaço e fuga aos predadores; Deste modo sobrevivem os que melhor se adaptarem ao meio. Os indivíduos mais aptos transmitem essas características à descendência.

15 O PROCESSO EVOLUTIVO SEGUNDO DARWIN

16 EXEMPLO O PESCOÇO DA GIRAFA

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19 ASPECTOS POSITIVOS E NEGATIVOS POSITIVO Atitude científica correta, atentando para adaptação ao meio. Observação da natureza, elaborando o conceito de seleção natural. Estabeleceu que todas as espécies, incluindo o homem, tem um ancestral comum. NEGATIVO Falta de explicação da origem das espécies e da diversidade populacional; Contaminação com o Lamarckismo.

20 TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO (NEODARWINISMO) Teoria evolutiva formulada entre a década de 1930 e Representa uma síntese de ideias que adota o princípio darwinista como base, associando conhecimentos de genética e de outros campos da biologia.

21 Adota a população como unidade evolutiva, admitindo a evolução como sendo a variação das frequências gênicas e genotípicas de uma população ao longo das gerações, devido a ação de fatores evolutivos. A teoria sintética da evolução apoia-se na análise dos seguintes fatores evolutivos: mutação, recombinação, seleção natural, migração e oscilação genética.

22 AÇÃO DOS FATORES EVOLUTIVOS MUTAÇÃO E RECOMBINAÇÃO: são fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética. SELEÇÃO NATURAL: fator evolutivo que atua sob a variabilidade existente promovendo sua diminuição. MIGRAÇÃO E OSCILAÇÃO OU DERIVA GENÉTICA: são fatores que atuam alterando as frequências gênicas e genotípicas da população.

23 MUTAÇÃO CONCEITO: qualquer alteração que afete material genético de uma célula. CÉLULAS DE OCORRÊNCIA: 1) MUTAÇÕES GERMINATIVAS: Ocorrem em células germinativas Afetam os gametas Podem ser transmitidas aos descendentes 2) MUTAÇÕES SOMÁTICAS Afetam células somáticas Normalmente não são transmissíveis aos descendentes

24 TIPOS: mutações gênicas e mutações cromossômicas A) MUTAÇÕES GÊNICAS Afetam apenas os genes Originam-se da alteração da sequência de bases nitrogenadas no DNA, normalmente, durante a replicação da molécula de DNA.

25 Representam o principal fator evolutivo São a única fonte de nova variabilidade Inserem novos alelos em um lócus ou novos genes no pool gênico da população Podem ocorrer de forma espontânea ou serem induzidas por fatores mutagênicos. Podem ser vantajosas ou prejudiciais Não ocorrem com um fim adaptativo Três tipos de alterações: Substituição Inserção Deleção.

26 Substituição: Quando se altera uma base nitrogenada, trocando por outra na cadeia do DNA. O RNAm não vai ter o mesmo códon, o que, normalmente, faz com que seja codificado um aminoácido diferente e consequentemente seja também formada uma nova proteína.

27 Inserção: Quando se adiciona uma base nitrogenada na cadeia de DNA. Ao adicionar-se uma base, vai se alterar a sequência de bases do RNAm alterando os aminoácidos que irão compor a proteína, alterando a proteína.

28 Deleção: Quando se apaga uma base nitrogenada na cadeia de DNA, logo por consequente a sequência de bases do RNAm não vai ser a mesma, alterando também os aminoácidos e por sua vez a proteína formada.

29 EXEMPLO DE MUTAÇÃO Anemia falciforme - alteração do material genético que conduz à formação de uma hemoglobina anormal - hemoglobina S. Esta alteração ocorre através da substituição.

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31 A anemia falciforme também é chamada de anemia drepanocítica. A doença é causada por alelo recessivo presente no cromossomo 11. Alelo normal (HbN) forma hemoglobina normal Alelo mutante (HbS) forma hemoglobina siclêmica NN apenas Hb normal hemácias normais fenótipo normal NS Hb normal e Hb siclêmica hemácias normais fenótipo normal SS apenas Hb siclêmica hemácias falciformes anêmico falciforme Hemácias defeituosas além de serem menos efetivas no transporte de oxigênio, duram apenas 20 dias (as normais duram 120 dias). O diagnóstico da doença é feito por eletroforese visando detectar a hemoglobina siclêmica. No resultado da eletroforese de hemoglobina: até 45% de hemoglobina S é considerado Traço Falciforme; cima de 45% de hemoglobina S é considerado Anemia Falciforme.

32 SINAIS E SINTOMAS DA ANEMIA FALCIFORME Crises dolorosas: ossos, músculos e articulações, em razão da vaso-oclusão, com redução do fluxo de sangue e oxigênio para os tecidos e órgãos. Palidez, cansaço fácil, por causa da redução do oxigênio circulante. Icterícia: cor amarelada mais visível na esclera (branco dos olhos), por causa do excesso de bilirrubina no sistema circulatório, resultante da destruição rápida dos glóbulos vermelhos. Nas crianças, pode haver inchaço muito doloroso nas mãos e pés, em razão da inflamação dos tecidos moles que envolvem as articulações do punho, tornozelo, dedos e artelhos. Sequestro esplênico: palidez intensa, aumento do baço, desmaio (emergência), pela retenção de grande volume de sangue no baço. Retardo do crescimento e maturação sexual pela presença da anemia, infecções e interferência na produção hormonal. Úlceras (feridas), sobretudo, nas pernas. Geralmente, iniciam-se na adolescência e tendem a se tornar crônicas em razão da viscosidade do sangue e má circulação periférica.

33 Agentes mutagênicos As mutações podem ocorrer espontaneamente ou serem induzidas por agentes mutagênicos. Substancias química, tais como, por exemplo: cafeína; álcool; inseticidas e fungicidas, presentes em vegetais e frutas são responsáveis por uma parte daquilo que julgamos serem mutações espontâneas. Os agentes mutagênicos dividem-se em três grupos: físicos químicos biológicos.

34 Físicos: raios X, raios gama e até raios ultra-violeta são capazes de destruir as ligações químicas entre os nucleotídeos. Os danos destes agentes são grandemente agravados se estiverem em contato com água ou oxigénio.

35 Químicos: substâncias cancerígenas, que danificam ligações químicas, ou substituem nucleotídeos normais por outras moléculas. Biológicos: vírus e bactérias, que injetam parte do seu DNA na célula hospedeira, integrando-se nessa mesma cadeia de DNA provocando mutações.

36 OBS.: Mutação de ponto O termo mutação de ponto refere-se a alteração de um único par de bases do DNA ou um pequeno número de pares de bases adjacentes. Tipos de mutações de ponto: Substituição de bases Inserção ou Deleção (INDEL) Substituição: Pode ser dividida em dois subtipos: Transição: substituição de uma base por outra de mesma categoria química. Transversão: substituição de bases de uma categoria química por uma base de outra categoria.

37 TIPO DE MUTAÇÃO RESULTADO EM NIVEL MOLECULAR SEM MUTAÇÃO TIPO SELVAGEM MUTAÇÃO SINÔNIMA (SILENCIOSAS) quando o códon alterado especifica o mesmo aminoácido. TRANSIÇÃO OU TRANSVERSÃO INDEL Inserção de bases Deleção de bases MUTAÇÃO DE SENTIDO TROCADO (CONSERVATIVA) quando o códon alterado promove a alteração do aminoácido, porém especificando um aminoácido similar, não alterando as propriedades da proteína MUTAÇÃO DE SENTIDO TROCADO (NÃO-CONSERVAIVA) quando o códon é alterado especificando um aminoácido quimicamente diferente MUTAÇÃO SEM SENTIDO quando o códon é alterado determinando o aparecimento de um códon de término, interrompendo precocemente a síntese da proteína. Mudança na matriz de leitura Mudança na matriz de leitura

38 MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA Alterações na estrutura e no número de cromossomos de uma célula. Podem ser: estruturais ou numéricas Numéricas Euploidias e Aneuploidias Alterações Estruturais Balanceadas e Não Balanceadas

39 MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS ESTRUTURAIS Alteração na estrutura (forma ou tamanho) de um ou mais cromossomos da célula. Anormalidades no funcionamento da célula: podem resultar em número ou posição anormal de genes; quebra cromossômica pode ocorrer dentro de um gene. Os rearranjos podem: A) Ocorrer no tecido somático ou no germinativo. B) Surgir por: Quebra física e reunião o que pode acontecer espontaneamente ou por tratamento com raios X ou gama; Crossing-over ilegítimo

40 Podem ser: Deficiência ou deleção: quando o cromossomo é desprovido de um segmento, devido a perda. Duplicação: quando há a repetição de um segmento cromossômico. Inversão: quando o cromossomo tem um segmento invertido. Translocação: quando um cromossomo apresenta um segmento proveniente de outro cromossomo não homólogo a ele.

41 DEFICIÊNCIA A deleção resulta em desequilíbrio do cromossomo por perda de um segmento cromossômico. Uma deleção pode ser terminal ou intersticial (intercalar)

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43 As deleções podem acarretar severas consequências uma vez que a maioria dos cromossomos é essencial para a viabilidade normal e a eliminação de qualquer segmento do genoma é deletério. A letalidade das deleções heterozigotas pode ser explicada pelo desequilíbrio do genoma e pela revelação de alelos letais recessivos. Deleção intragênica: pode ter efeito nulo caso o fenótipo nulo seja viável. Ex.: albinismo. Deleção multigênica: removem de 2 milhares de genes. Mesmo em heterozigose os indivíduos podem não sobreviver.

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46 DUPLICAÇÃO É a presença de uma parte em duplicata no cromossomo, de maneira que a mesma sequência de genes aparece duas vezes. A duplicação resulta da inclusão, em um cromossomo, de um pedaço extra proveniente do seu homólogo, o qual fica, portanto, com uma deficiência. Resulta de uma troca de pedaços desiguais entre homólogos Importância: gera novo sítio para que ocorra mutações, logo, novas funções para os genes, o que parece ser uma vantagem evolutiva.

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49 INVERSÃO Ocorrência de duas quebras, seguida de um giro de 180º e fusão dos segmentos invertidos. Geralmente não causa um fenótipo anormal nos portadores. Sua importância médica é para a progênie, pois há o risco de produzir gametas anormais que podem levar a uma prole não balanceada.

50 TIPOS DE INVERSÃO: Pericêntrica: não envolve o centrômero Paracêntrica: inclui centrômeros na inversão

51 Quando uma inversão heterozigota está presente, uma alça é formada durante o pareamento dos cromossomos na meioses I.

52 TRANSLOCAÇÃO A translocação é a transferência de parte de um cromossomo para um cromossomo não-homólogo.

53 Translocações Recíprocas Ocorrem quando nenhum material genético é perdido; há apenas a troca recíproca dos segmentos extraídos com a quebra. Geralmente envolve apenas dois cromossomos, e o número total não se altera. Mais raramente, pode envolver três ou mais cromossomos, sendo chamadas translocações complexas.

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56 Translocações Robertsonianas Ocorrem quando dois cromossomos acrocêntricos (13, 14, 15, 21 e 22) perdem seus braços curtos e se unem próximo à região centromérica, formando um único cromossomo derivado

57 MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA NUMÉRICA As aberrações cromossômicas numéricas envolvem modificações no número cromossômico da espécie e podem ser divididas em: Euploidias Aneuploidias

58 EUPLOIDIAS Consistem na variação numérica do conjunto básico de cromossomos, designado n. Compreendem a haploidia e a poliploidia. Monoploidia ou haploidia: Ocorre quando os organismos possuem apenas um genoma, sendo designados n. Ex.: São haplóides os machos de abelhas e vespas, originados de processos partenogenéticos Naturalmente não há dominância e recessividade nos haplóides, enquanto a gametogênese é desprovida da meiose.

59 Poliploidia É a existência de três ou mais conjuntos cromossômicos básicos nas células. Tais organismos são designados triplóides (3n), tetraplóides (4n), pentaplóides (5n) etc. Os poliplóides podem ser autopoliplóides e alopoliplóides. Autopoliplóides: existem três ou mais conjuntos cromossômicos básicos (genomas) da mesma espécie. Alopoliplóides: originam-se da duplicação dos genomas de um híbrido diplóide resultante de cruzamento interespecífico.

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62 ANEUPLOIDIAS Variação numérica não de grupos inteiros de cromossomos, mas de somente parte do grupo. A origem dos aneuplóides é devida à desigual distribuição de cromossomos na meiose. Tal fenômeno é conhecido por não-disjunção.

63 A aneuploidia pode ser dividida em: monossomia, polissomia e nulissomia. Monossomia Consiste na perda de um único cromossomo, sendo representada por 2n - 1. Na espécie humana ocorre a síndrome de Turner, na qual as mulheres afetadas perdem um cromossomo X. Tais mulheres são 45, X em vez de 46, XX.

64 Polissomia Consiste no acréscimo de 1, 2 ou mais cromossomos a um genoma. Assim, temos a trissomia (2n + 1), tetrassomia (2n + 2), pentassomia (2n + 3) etc. Exemplos: Síndrome de Klinefelter trissomia do cromossomo sexual X em homens Cariótipo: 47; XYY Síndrome do Triplo X Trissomia do cromossomo sexual X em mulheres Cariótipo: 47; XXX Síndrome do Duplo Y Trissomia do cromossomo sexual Y Cariótipo: 47; XYY

65 Síndorme de Down Trissomia do cromossomos 21 Cariótipo: 47, XX+21 ou 47, XY +21 Síndrome de Edwards Trissomia do cromossomo 18 Cariótipo: 47, XX + 18 ou 47, XY +18 Síndrome de Patau Trissomia do cromossomo 13 Cariótipo: 47, XX + 13 ou 47, XY + 13

66 Nulissomia Representa a perda de um par de cromossomos homólogos, sendo representada por 2n - 2. O resultado, geralmente, é letal para os diplóides (2n - 2). Porém alguns poliplóides podem perder dois homólogos de um grupo e ainda sobreviver.

67 RECOMBINAÇÃO Mecanismo de obtenção de novas combinações gênicas e cromossômicas, elevando a variabilidade populacional. Fatores que levam a recombinação: Crossing-over Segregação independente Fecundação ao acaso

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69 SELEÇÃO NATURAL Fator evolutivo que promove a seleção dos indivíduos mais adaptados a determinadas condições do meio em que estão inseridos, bem como a eliminação dos menos adaptados. A expressão mais adaptado refere-se à maior probabilidade de determinado indivíduo sobreviver e deixar descendentes em determinado ambiente. A SELEÇÃO NATURAL RELACIONA-SE À REPRODUÇÃO DIFERENCIAL. TIPOS: Seleção Estabilizadora ou Normalizadora Seleção Direcional Seleção Disruptiva

70 SELEÇÃO ESTABILIZADORA: favorece aos portadores de fenótipos médios e desfavorece os portadores de fenótipos extremos. SELEÇÃO DIRECIONAL: favorece os indivíduos portadores de um fenótipo extremo, desfavorecendo médios e o outro extremo. SELEÇÃO DISRUPTIVA: favorece ambos fenótipos extremos e desfavorece os fenótipos médio.

71 MIGRAÇÃO Corresponde a entrada ou saída de indivíduos em uma população por meio de imigração e emigração. Pelos processos migratórios é possível que genes novos sejam introduzidos em uma população. Assim, se indivíduos emigrarem de uma população para a outra da mesma espécie, poderão introduzir genes que não ocorriam na população para a qual imigraram, contribuindo para o aumento da variabilidade genotípica dessa população. Por meio das migrações é estabelecido um fluxo gênico, que tende a diminuir as diferenças genéticas entre as populações da mesma espécie.

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73 DERIVA GÊNICA OU OSCILAÇÃO GÊNICA Variação brusca e casual das frequências gênicas e genotípicas de uma população. Ex.: Desastres ecológicos, como incêndios florestais, inundações, desmatamentos, etc., podem reduzir tão drasticamente o tamanho de uma população que os poucos sobreviventes não são amostras representativas da população original, do ponto de vista genético. OBS.: Na deriva gênica a frequência dos alelos é alterada por acaso, e não por critérios de adaptação.

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75 PRINCÍPIO DO FUNDADOR: caso extremo de deriva gênica em que uma nova população é fundada por um ou poucos indivíduos, seja porque a população ancestral sofreu uma diminuição drástica, seja porque um pequeno número de indivíduos de uma população migrou para outra região, onde deu origem a uma nova população. Nessas condições, os indivíduos que iniciaram a nova população, por serem poucos, geralmente não constituem uma amostra representativa da população original.

76 ESPECIÇÃO DEFINIÇÃO: fenômeno evolutivo de formação de novas espécies. MODELOS EVOLUTIVOS QUE PODEM LEVAR A ESPECIAÇÃO: ANAGÊNESE: envolve processos onde uma determinada característica pertencente a uma determinada população, surge ou se modifica com o passar do tempo levando à formação de novas características evolutivas. CLADOGÊNESE: processo evolutivo em que novas espécies surgem do resultado de diversificação ocorrida por uma espécie ancestral.

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78 OBS.: Como o número de espécies na Terra aumentou muito durante sua história, presume-se que grande parte da especiação foi por cladogênese, já que a especiação por anagênese não aumenta o número de espécies diferentes. Anagênese: uma espécie é substituída por outra Cladogênese: uma espécie se diversifica originando mais de uma nova espécie.

79 A especiação por cladogênese apresenta três etapas: 1- isolamento geográfico 2- diferenciação genética ocorre devido a ocorrência de mutação, recombinação e seleção natural diferencial em cada meio ocupado pelas populações que se modificam ao longo das gerações. 3- isolamento reprodutivo.

80 ISOLAMENTO REPRODUTIVO Incapacidade que dois grupos isolados têm de intercruzar e gerar descendentes férteis. A partir do momento em que duas espécies estejam isoladas reprodutivamente, já são consideradas espécies diferentes. As diferenças genéticas geradas pelo isolamento geográfico podem conduzir a alterações morfológicas, fisiológicas ou de comportamento que produzam o isolamento reprodutivo. Ou seja, mesmo que os dois grupos voltem a se encontrar, não conseguirão mais gerar descendentes férteis. Observação: Caso o reencontro entre os indivíduos aconteça antes que o isolamento reprodutivo esteja completo, eles continuarão pertencendo à mesma espécie, mas constituirão raças (ou subespécies) diferentes.

81 TIPOS DE ISOLAMENTOS REPRODUTIVOS Mecanismos pré-zigóticos: Isolamento sazonal ou estacional: Cada espécie se adaptou a se reproduzir em uma determinada fase do ano. Isolamento comportamental ou etológico: Os indivíduos não se cruzam, porque a corte sexual de cada um deles é diferente. Isolamento mecânico: Os órgãos sexuais masculinos e femininos de espécies diferentes não são compatíveis. Isolamento de hábitat ou ecológico: ocupação diferencial de hábitats. Mortalidade gamética: fenômenos fisiológicos que impedem a sobrevivência de gametas masculinos de uma espécie no sistema reprodutor masculino de outra espécie. Mecanismo pós-zigóticos: Inviabilidade do híbrido: Os indivíduos de espécies diferentes podem até copular, mas o embrião não é viável, morrendo prematuramente. Esterilidade do híbrido: o híbrido até se forma e, algumas vezes, pode até ser mais vigoroso que os pais, mas são inférteis. Deterioração dos descendentes: os filhos nascem e são saudáveis. Mas, com o passar das gerações, tornam-se mais fracos e estéreis.

82 TIPOS DE ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA: especiação que ocorre em uma mesma área geográfica, sem o estabelecimento e um isolamento geográfico. ALOPÁTRICA: especiação que ocorre em áreas geográficas distintas, com o estabelecimento de um isolamento geográfico.

83 OBSERVAÇÃO: A especiação alopátrica pode ser dividida em três casos: dicopátrica, peripátrica e parapátrica. Dicopátrica: Ocorre com o estabelecimento de um isolamento geográfico devido a uma barreira geográfica. O isolamento pode ocorrer por causa da grande distância ou uma barreira física.

84 Peripátrica: Ocorre em uma população marginal à população original.

85 Parapátrica: Nova espécie evolui de populações vizinhas. Não há nenhuma barreira extrínseca específico para o fluxo gênico. A população é contínua, mas, no entanto, a população não acasala aleatoriamente. Os indivíduos são mais propensos a acasalar com seus vizinhos geográficos do que com os indivíduos em uma parte diferente do alcance da população. Neste modo, a divergência pode ocorrer por causa da redução do fluxo gênico entre a população e diferentes pressões de seleção em toda a gama da população.

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87 OBSERVAÇÃO: Ao contrário dos modos anteriores, a especiação simpátrica não exige a distância geográfica em larga escala para reduzir o fluxo gênico entre as partes de uma população. Como poderia uma população de acasalamento ao acaso reduzir o fluxo gênico e especiação? Apenas explorando um novo nicho pode reduzir automaticamente o fluxo gênico com indivíduos que exploram o outro nicho. Isto pode ocasionalmente acontecer quando, por exemplo, insetos herbívoros experimentar uma nova planta hospedeira.

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89 COESPECIAÇÃO - COEVOLUÇÃO CONCEITO: Evolução conjunta de adaptações em duas ou mais populações que relacionam tão intimamente que cada uma delas age como uma força seletiva sobre a outra. Se a associação entre duas espécies é muito estreita, eles podem especiar (evoluem) em paralelo. Isto é chamado coespeciação (coevolução). É especialmente provável de acontecer entre parasitas e seus hospedeiros.

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95 Apomorfias,sinapormofias,plesiomorfias e simplesiomorfias Apomorfias: características atuais que são derivadas de características primitivas de uma espécie ancestral. Sinapomorfias: o prefixo "sin" indica que uma determinada apomorfia é compartilhada por um determinado grupo. Ex.: as mamas nos mamíferos. Plesiomorfias: são características primitivas. Ex.: a ausência de coluna vertebral nos vertebrados é uma característica plesiomórfica, enquanto que a presença é uma característica apomórfica. Simplesiomorfias: São características plesiomorficas compartilhadas por dois ou mais grupos. Ex.: A presença de cinco dedos nos humanos e nos lagartos é uma característica simplesiomórfica, pois é compartilhada por ambos e por seus antepassados.

96 Estados apomórficos semelhantes podem surgir independentemente em animais distintos sendo denominados homoplasias (convergência, paralelismo e reversão) Espécies crípticas: espécies diferentes muito semelhantes entre si. Dificultam a compreensão acerca da diversidade. OBS.: As espécies podem modificar-se ao longo do tempo sem que para tal tenham de sofrer especiação. Desta forma, indivíduos da mesma espécie que viveram em épocas distintas podem ser diferentes.

97 Agrupamentos Taxonômicos quanto ao contexto evolutivo separa três grupos: monofilético, parafilético e polifilético GRUPO MONOFILÉTICO agrupamento que inclui uma espécie ancestral e todas as suas espécies descendentes.

98 GRUPO PARAFILÉTICO Formado pelo agrupamento de apenas alguns taxons descendentes de um mesmo ancestral. Corresponde a um grupo monofilético do qual se retirou uma ou mais espécies descendentes.

99 GRUPO POLIFILÉTICO Um grupo polifilético consiste de um grupo monofilético do qual se retirou um grupo parafilético. Em outras palavras, o polifiletismo ocorre quando são reunidas partes de dois ou mais grupos monofiléticos.

100 Agrupamentos monofiléticos são sustentados por sinapomorfias; agrupamentos parafiléticos, por simplesiomorfias; agrupamentos polifiléticos, por homoplasias.

101 EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO Provas reconhecidas e comprovadas que demonstram a ocorrência do processo evolutivo. Principais: Evidências fósseis Evidências anatômicas Evidências embrionárias Evidências moleculares

102 TIPOS DE EVIDÊNCIAS 1. EVIDÊNCIAS FÓSSEIS FÓSSEIS (do latim fossilis, tirado da terra) São vestígios deixados por seres que viveram em épocas remotas. Vestígios: restos de seres vivos que permanecem conservados; marcas deixadas por seres vivos Ex.: ossos, dentes, pegadas impressas em rochas, fezes petrificadas, animais conservados no gelo, etc.

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105 IMPORTÂNCIA DOS FÓSSEIS: Permite que os cientistas deduzam como devem ter sido os seres vivos que habitaram o ambiente em épocas remotas, possibilitando a reconstituição de como tais organismos provavelmente eram e como viviam, permitindo ainda reconstituição de possíveis ambientes aos quais estavam inseridos. Os fósseis constituem a mais forte evidência de que nosso planeta já foi habitado por seres diferentes dos que existem atualmente, sendo, por isso, uma das principais evidências da evolução.

106 2. EVIDÊNCIAS ANATÔMICAS A análise da anatomia comparada dos animais permite reconhecer semelhanças e diferenças, estabelecendo assim ocorrência ou não de parentesco evolutivo. Podem ser representadas por: Órgãos homólogos Órgãos análogos Órgãos vestigiais

107 A) ÓRGÃOS HOMÓLOGOS (HOMOLOGIAS): Estruturas corporais ou órgãos que possuem padrão de desenvolvimento embrionário semelhante em determinadas espécies, apresentando além de mesma origem, mesma posição anatômica.

108 Surgem por um processo de evolução divergente, devido a ocorrência da irradiação adaptativa. Condição de diversificação de órgãos homólogos decorrente da adaptação aos diferentes modos de vida.

109 Irradiação adaptativa: Fenômeno evolutivo pelo qual se formam várias espécies a partir de uma mesma espécie ancestral no qual diversos grupos se separaram, ocupando simultaneamente vários nichos ecológicos livres, eventualmente dando origem a várias espécies diferentes.

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111 OBS As homologias indicam parentesco evolutivo, pois indicam formação a partir de um ancestral comum. Podem apresentar as mesmas funções ou funções diferentes.

112 B) ÓRGÃOS ANÁLOGOS OU ANALOGIAS Estruturas ou órgãos de origens embrionárias totalmente diferentes, porém adaptadas ao desempenho das mesmas funções.

113 São estruturas que aparecem de forma independente em diferentes grupos de organismos, constituindo adaptações a modos de vidas semelhantes.

114 Surgem da evolução convergente ou convergência adaptativa, que se caracteriza pelo desenvolvimento de estruturas corpóreas semelhantes devido a adaptação ao mesmo tipo de ambiente.

115 As analogias apresentam: Padrão estrutural básico diferente, pelo que a forma das estruturas não é semelhante Posição relativa a outras estruturas pode não ser semelhante Provêm de um esboço embrionário diferente Antepassado comum muito longínquo

116 C) Órgãos ou estruturas vestigiais Órgãos menores e mais simples em sua estrutura do que as partes correspondentes nas espécies ancestrais. Exemplos: são os membros traseiros de baleias, as asas traseiras vestigiais de moscas e mosquitos, apêndice

117 OBS: Eles são normalmente degenerados ou subdesenvolvidos. A existência de órgãos vestigiais pode ser explicada em termos de mudanças no ambiente ou modos de vida da espécie. Supõe-se que esses órgãos eram funcionais em espécies ancestrais, mas tornaram-se não funcionais ou desnecessários.

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119 Embriologia comparada. O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais. Quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

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121 BIOQUÍMICA COMPARADA Existe uma unidade molecular nos seres vivos, pois os mecanismos básicos são os mesmos, tal como os componentes bioquímicos fundamentais (5 tipos de nucleotídeos, 20 tipos de aminoácidos, atuação enzimática, código genético, processos metabólicos). As variações apresentam uma gradação, sugerindo uma continuidade evolutiva. Quanto mais afastados filogeneticamente se encontrarem dois organismos, mais diferem na sequência de DNA, de RNA e na sequência de proteínas, portanto, nos processos metabólicos que essas proteínas controlam).

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