DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA - INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS / USP PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS (ZOOLOGIA) PROVA DE CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS

Transcrição

1 INSTRUÇÕES LEIA COM ATENÇÃO - Use apenas seu código numérico para se identificar na prova, escrevendo-o em todas as folhas de respostas. Não use seu nome ou qualquer outra forma de identificação nas provas, rascunhos ou qualquer outro material escrito que devolver à banca; - A prova vale dez (10,0) pontos no total; - As quatro questões do bloco 1 são obrigatórias. Dos blocos 2 e 3, escolha apenas uma questão de cada, totalizando seis questões. Todas as questões têm o mesmo peso; - A duração da prova é de 4 (quatro) horas; - A prova deve ser respondida à tinta (exceto no caso de eventuais ilustrações, que podem ser efetuadas a lápis). Questões respondidas a lápis serão desconsideradas. - Os candidatos devem responder as questões da prova de forma clara, objetiva e fundamentada nos conhecimentos e conceitos de Zoologia. Serão avaliados: o domínio de conteúdos básicos a proficiência na comunicação escrita o raciocínio lógico - Durante a avaliação, não serão respondidas perguntas sobre o enunciado das questões. A compreensão do que está escrito faz parte da avaliação; - Responda as questões usando o espaço da própria folha de cada questão, inclusive o verso, se necessário. 1

2 Código: Questão 01 (obrigatória) Um grupo de ETs originou por geração espontânea há anos, não é aparentado evolutivamente a nenhum outro ET e não mudou quase nada desde seu surgimento. Um grupo de cientistas desses ETs pousou na Terra em uma expedição científica e estudou a morfologia de representantes adultos dos seguintes grupos de animais: onças (Mammalia), anfioxos (Cephalochordata), cecílias (Amphibia), ascídias (Urochordata), serpentes (Squamata) e águias (Aves). Concluíram: Os tais dos humanos, com aquelas ridículas cabecinhas pequenininhas, falam que estes animais são aparentados uns aos outros e que essas formas esquisitas se tornaram tão diferentes por mudanças herdadas geneticamente ao longo do tempo (chamam isso de evolução). Isso é patético. Se nós, ETs, fomos criados há muito tempo (1.000 anos) e ainda estamos iguaizinhos, como essas formas da Terra podem ter mudado tanto? E como explicar que animais tão diferentes são parentes? Os humanos pensam tanta besteira porque aquelas cabecinhas minúsculas devem espremer seus cérebros. Quais evidências morfológicas você usaria para explicar aos ETs que tais animais são parentes? Por que os ETs não detectaram todas as semelhanças existentes entre esses grupos? Você acha que seria importante mencionar a questão do tempo geológico (vs. nosso tempo do dia-a-dia) ou isso é irrelevante para a discussão? Justifique a resposta. 2

3 Questão 02 (obrigatória) Recentemente, o filo Ctenophora foi proposto como o grupo-irmão dos demais metazoários (figura à direita), diferentemente de hipóteses prévias, que consideravam Porifera como o grupoirmão dos demais animais (figura à esquerda). Ainda não há consenso sobre essa questão e atualmente temos duas hipóteses filogenéticas que contam histórias bastante diferentes sobre a evolução dos animais. Por exemplo, com base nessas topologias, há diversas hipóteses distintas para explicar a origem e evolução do sistema nervoso (SN) nos animais. Considerando que Porifera não possui SN, explique pelo menos três hipóteses possíveis para explicar a origem e evolução do SN em Metazoa com base nessas topologias, empregando os conceitos de homologia e homoplasia (e.g., convergência, reversão). 3

4 Questão 03 (obrigatória) Em várias espécies animais, machos são geralmente maiores do que fêmeas (o exemplo clássico são os elefantes marinhos). Esse padrão é conhecido como dimorfismo sexual de tamanho. No entanto, existem casos em que o padrão de dimorfismo sexual é invertido. Isto é, as fêmeas são maiores do que os machos (e.g., diversas espécies de aranhas, nas quais as fêmeas são enormes e machos são minúsculos). Proponha uma hipótese para explicar cada um dos cenários mencionados. Em sua resposta, explique qual é o principal mecanismo associado com a evolução do dimorfismo em cada cenário. 4

5 Questão 04 (obrigatória) Leia os textos abaixo e responda às questões da próxima página: Therian mammals (i.e. eutherian-placental and metatherian-marsupial lineages) underwent a major evolutionary radiation that included vast increases in taxonomic, morphological, and ecological diversities. It is often postulated that this radiation accelerated rapidly after the Cretaceous Palaeogene (K Pg) extinction event 66.0 Ma [1 6], following a period during which diversity and disparity levels were suppressed by competition with dinosaurs. We title this the Suppression Hypothesis (SH) and conceptualize it in figure 1a. ( ) After the K Pg extinction event, which eliminated non-avian dinosaurs, fossil evidence indicates immediate increases in therian body sizes, body size disparity, taxonomic diversity, and dietary diversity [1 4,6,8,9,11,18], implying that therian mammals adaptively radiated during the earliest Palaeocene [1]. ( ) However, some lines of evidence are inconsistent with SH. For instance, recent studies demonstrate that end-cretaceous therians achieved greater ecomorphological diversity than previously realized [22 26], and mammals began a trend of increasing average body size Myr before the K Pg boundary [13,15,27]. Multituberculates, a diverse clade of extinct non-therian mammals, experienced a Late Cretaceous radiation that included increases in dietary, morphological, and taxonomic diversities [13,15]. Further, Wilson [26] reports a decrease in mammalian disparity immediately across the K Pg boundary in Montana, suggesting a selective extinction event followed by a recovery period [7] ( ) rather than a rapid morphological radiation. [Trechos extraído de: Grossnickle DM & Newham E Proc. R. Soc. B 283: ]. (continua na próxima página) 5

6 DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA - INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS / USP Questão 04 (obrigatória) continuação A figura (a) abaixo representa conceitualmente os padrões propostos pela Hipótese da Supressão. A figura (b) resume os padrões observados nos resultados obtidos por Grossnickle & Newham (2016). Disparidade refere-se ao grau de diferença fenotípica entre indivíduos ou espécies em um ou mais caracteres. Com base nas informações apresentadas, responda às questões A, B e C, abaixo. (A) Explique a Hipótese da Supressão com base no texto e na figura (a). (B) Grossnickle & Newham (2016) afirmam que seus dados (figura b) não corroboram a Hipótese de Supressão, particularmente em relação à disparidade. Você concorda? Justifique sua resposta com base na figura (b). (C) Como hipóteses para explicar os padrões observados, Grossnickle & Newham (2016) sugerem: (1) a ascensão ecológica das angiospermas que ocorrera por volta de Ma antes do evento de extinção K-Pg; e (2) o próprio evento de extinção K-Pg. Argumente como essas hipóteses poderiam explicar os padrões observados por Grossnickle & Newham (2016). 6

7 Bloco 2: escolha somente uma das duas questões deste bloco. Questão 01 Em biogeografia histórica, assume-se que eventos de vicariância são prevalentes em relação aos demais eventos de associação histórica, especialmente em relação aos eventos de dispersão. Isso porque processos de vicariância são extrínsecos, tendendo a replicar padrões filogenéticos em diferentes linhagens. Em contraste, eventos de dispersão são intrínsecos às linhagens, não tendendo a replicar os mesmos padrões em diferentes linhagens. Defina vicariância e dispersão e explique como o primeiro processo pode replicar padrões filogenéticos (você pode usar o espaço abaixo para ilustrar algum exemplo, se necessário). Questão 02 Considere estes três conceitos de espécie: morfológico/tipológico, biológico e filogenético. A definição de um desses conceitos é mais abrangente, porque toma aspectos da definição dos outros dois conceitos. Qual é esse conceito mais abrangente? Defina-o. O que esse conceito toma de cada um dos outros dois? 7

8 Bloco 3: escolha somente uma das duas questões deste bloco. Questão 01 De modo geral, peixes são definidos como vertebrados aquáticos que respiram por brânquias. Sabe-se, contudo, que sob esse termo são incluídas diversas linhagens de vertebrados distantemente aparentadas. (A) Explique sucintamente essa questão. (B) Ilustre sua explicação através de um cladograma que indique as relações filogenéticas entre todas as grandes linhagens comumente conhecidas como peixes. (C) No cladograma apresentado, nomeie os táxons terminais e intermediários apresentados e forneça duas sinapomorfias para cada um dos táxons intermediários. Questão 02 A diversificação inicial dos Amniota resultou em três padrões de aberturas (fenestras) na região temporal do crânio. (A) Caracterize cada um desses padrões de aberturas (fenestras). (B) Indique as linhagens de Amniota atuais nas quais esses padrões são encontrados. (C) Discuta sucintamente a evolução dessas aberturas temporais. 8