Teoria e Prática de Sistemática Filogenética

Transcrição

1 Disciplina BOT-99 PPG-BOT-INPA Teoria e Prática de Sistemática Filogenética Alberto Vicentini [email protected] Mário Henrique Terra Araujo [email protected] Programa de Pós-Graduação em Botânica do INPA

2 Evolução de caracteres Evolução é descendência com modificação!! Caracteres ou fenótipos = genes + ambiente

3 Evolução fenotípica em UMA linhagem Cream allele (derivado, fixo na geração 15) Red allele (ancestral, fixo na geração 1)

4 Evolução fenotípica em UMA linhagem Cream allele (derivado, fixo na geração 15) Mutação Red allele (ancestral, fixo na geração 1)

5 Evolução fenotípica em UMA linhagem Cream allele (derivado, fixo na geração 15) Microevolução Mutação Red allele (ancestral, fixo na geração 1)

6

7 Seleção Natural Variação fenotípica (morfológica, bioquímica, comportamental, psicológica) Hereditariedade Filhos parecem com pais Reprodução Diferenciada (fitness)

8 Deriva genética O efeito de populações pequenas no sorteio de apelos ao longo de gerações

9 Cara ou coroa 10 vezes 50 vezes vezes

10 Hereditariedade Filhos parecem com pais

11 Geografia Espécies proximamente relacionadas ocorrem em áreas geograficamente semelhantes (!herdam do ancestral) Similaridade entre fósseis e espécies atuais em uma mesma região

12 Evolução fenotípica numa árvore

13 Evolução fenotípica numa árvore Condição ancestral Derivados vs. Ancestrais Grupo externo

14 Evolução fenotípica numa árvore No ramo.. não indica que evolução do caractere CAUSOU divergência Condição ancestral Derivados vs. Ancestrais Grupo externo

15 Evolução fenotípica numa árvore No ramo.. não indica que evolução do caractere CAUSOU divergência Condição ancestral Derivados vs. Ancestrais Grupo externo Diferentes taxas em linhagens diferentes Eventos únicos, não predizíeis

16 não tem papo (dewlap) não tem colar (collar) é terrestre não come vermes não tem espinhos no rabo tem crista tem rabo não tem pintas

17 Sistemática Filogenética Willi Hennig Caracteres Derivados Caracteres Ancestrais

18 Caracteres Caracteres Willi Hennig Derivados Ancestrais Apomorfias Sinapomorfias Plesiomorfias Simplesiomorfias Ninhos, cuidado parental Escamas vs. penas

19 Willi Hennig Caracteres Derivados Caracteres Ancestrais

20 Willi Hennig não informa informa confunde

21 (sim)plesiomorfia (sin)apomorfia

22 Cálcar em D e H é homólogo Homologia vs Homoplasia Cálcar em D e H é homoplásico Evolução Convergente "reversão"

23 Cálcar em D e H é homólogo Homologia vs Homoplasia Homologia = Sinapomorfia? Cálcar em D e H é homoplásico Evolução Convergente "reversão"

24 Sinapomorfia Simplesiomorfia

25 Asas análogas (convergência à função) Ossos são homólogos, tem sua estrutura derivada de um ancestral comum

26 Gene homólogos

27 Gene homólogos Estrutura análoga

28 substituição indel

29 Homologia primária O que eu posso comparar a priori antes de análises Ossos dos membros dianteiros Homologia secundária O que eu encontro a posteriori pós análises Asas (sim e não)

30 Homologia primária O que eu posso comparar a priori Alinhamento das sequências de genes ortólogos antes de análises Homologia secundária O que eu encontro a posteriori Substituições e/ou INDELS pós análises

31 Duplicações de genes

32 Duplicações de genes Comparações ortólogas Comparações parálogas Comparações ortólogas Genes Knox são expressos exclusivamente no meristema e no tronco de folhas simples, e em primórdios foliares de folhas compostas, possivelmente envolvidos com diversidade de forma de folhas

33 Duplicações de genes

34 Homologia Evolução Convergente Consistência Homoplasia Um caractere é consistente, quando ele mudou de estado apenas uma vez Índice de Consistência Lmin = mínimo número de mudanças necessário para explicar a evolução de um caractere = 1 - número de estados do caractere Quando a mesma transição de caracter (ganhos ou perdas) aconteceu mais de uma vez Índice de Homoplasia HI = 1 - CI Lobs = número de mudanças observado segundo uma hipótese filogenética CI = Lmin/Lobs RI = Lmax-Lobs/(Lmax-Lmin) Índice de Retenção (escala de 0 a 1)

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45 Navalha de Occam ou Navalha de Ockham Guilherme de Ockham ( ) Pluralitas non est ponenda sine necessitate Quando duas ou mais explicações são oferecidas para um fenômeno, a explicação completa mais simples é preferível; quer dizer, não se devem multiplicar as causas sem necessidade.

46 Navalha de Occam ou Navalha de Ockham Guilherme de Ockham ( ) Pluralitas non est ponenda sine necessitate Quando duas ou mais explicações são oferecidas para um fenômeno, a explicação completa mais simples é preferível; quer dizer, não se devem multiplicar as causas sem necessidade. Uma vez

47 Navalha de Occam ou Navalha de Ockham Guilherme de Ockham ( ) Pluralitas non est ponenda sine necessitate Quando duas ou mais explicações são oferecidas para um fenômeno, a explicação completa mais simples é preferível; quer dizer, não se devem multiplicar as causas sem necessidade. Três vezes Uma vez

48

49 Ecolocalização em morcegos Um ganho e uma perda Dois ganhos Duas alternativas == parcimoniosas