BIOLOGIA - cursodac.com.br · BIOLOGIA Evolução II. Evolução (Segunda parte) 5. Seleção e Adaptação ... Evolução: a frequência dos genes se altera ao longo do tempo. 6.1.

Professora: Brenda Braga

BIOLOGIA

Evolução II

Evolução(Segunda parte)

5. Seleção e AdaptaçãoQuanto mais forte a seleção, menor a variabilidade

x

seleção forte seleção forte

seleção fracaseleção fraca

variabilidade

variabilidade

númerode

indivíduos

variedade fenotípica

5.1. Tipos de Seleção

variação do fenótipo

número de indivíduos

Estabilizadora

O meio não muda.

Mantém o tipo apto.

variação do fenótipo

número de indivíduos

Direcional

O meio muda.

O anteriormente apto é descartado e um novo tipo será mais frequente.

variação do fenótipo

número de indivíduos

Disruptiva

Meios diferentes para uma mesma população.

É preservado mais de um tipo apto.

5.2. Exemplos de Ação de Seleção

a) Melanismo industrial

b) Resistência:

Bactérias e insetos modificam suas populações por efeito da seleção de antibióticos ou inseticidas.

c) Imitação

Camuflagem ser vivo se parece com o meio.

Homocromia

Homotipia

Mimetismo ser vivo parece com outro ser vivo.

Orquídea Ophrys

Mimetismo de MüllerMimetismo de Bates

uma delas é nociva ou impalatável aos predadores e a outra não o sendo, aproveita a semelhança.

ambas são nocivas e ao se assemelharemreforçam o modelo a ser evitado pelos inimigos de tais espécies

Aposematismo ou coloração de advertência:

Freqüência de A = p - (AA) = p X p = p2

Freqüência de a = q - (aa) = q X q = q2

Freqüência do Heterozigoto = Aa + aA = 2 X p X q = 2pq

Em uma população existem um par de genes A e aOs Genótipos possíveis são: AA Aa e aa

p será a freqüência de A Então na populaçãoq será a freqüência de a p + q = 1

6. Genética de Populações:O Princípio de Hardy-Weinberg

Evolução: a frequência dos genes se altera ao longo do tempo.

6.1. Cálculo de Frequências Gênicas

Na população p2 + 2pq + q2 = 1

Exemplo:

Em uma população em equilíbrio, a frequência de indivíduos albinos (aa) napopulação é de 1%. Qual a frequência de heterozigotos?

p + q = 1

aa (q2) = 1% então: q2 = 0.01 e q = 0,1 Logo:

p = 1 - q p = 0,9

Frequência de AA = p2 = 0.9 X 0.9 = 0.81 AA = 81%

Frequência de Aa = 2pq = 2 X 0.9 X 0.1 = 0.18 Aa = 18%

E se a população não estiver em equilíbrio gênico?

Ex: Em 1000 indivíduos 300 são homozigotos dominantes e 600 são heterozigotos.Qual a frequência do gene A nessa população?

Analisando a população em equilíbrio gênico...

Equilíbrio Gênico: a frequência dos genes não se altera ao longo do tempo.

6.2. Fatores Necessários para o Equilíbrio Gênico

• Não pode haver Mutação (introduz novos genes).

• Não pode haver Seleção Natural (privilegia genes).

• População tem que ser isolada (sem emigração ou imigração).

• A população deve ser grande (evitar efeitos do acaso).

• A população deve ser pamítica (se cruzar ao acaso).

6.3. Fatores que Afetam o Equilíbrio Genético.

a) Mutação:Você acha que a mutação afeta muito ou pouco as frequências gênicas?

b) Seleção Natural: Certos alelos são privilegiados mudando a frequência dos genes da população

c) Deriva Gênica:

Altera as frequências gênicas ao acaso sem que a Seleção Natural seja um dos fatores.

Exemplos de Deriva.

C1. Efeito Fundador e Efeito Gargalo

De uma grande população restam poucos. Sua frequência gênica nem sempre reflete a orginal.

Diferença entre Seleção Natural e Deriva Gênica

Seleção Natural

Efeito Fundador Efeito Gargalo

FA= 0,8

Fa = 0,2

FA= 0,25

Fa = 0,75

Às vezes a deriva e a seleção “andam de mãos dadas”

Por que a frequência do gene de anemia falciforme é elevada na

África e na América?

O plasmódio não infecta hemácias de pessoas

heterozigotas para anemia falciforme.

Isso é seleção; e a deriva?

Conceito de espécie

Espécie: Conjunto de indivíduos semelhantes, que podem intercruzar na natureza, gerando descendentes férteis.

Dinamarquês e Chihuahua

Exemplo: Canis familiaris - Diversas Raças

Indivíduos que trocam genes na natureza, formando

descendência fértil.

Mecanismos que impedem trocas de genes entre populações :

Isolamento Geográfico

Duas espécies são separadas por uma barreira geográfica(rios, mares, montanhas, desertos etc.)

Canal da mancha

Isolamento reprodutivo

Indivíduos de espécies diferentes convivem, porém não geram descendentes.

Mecanismos Pré-zigóticos: Impedem a formação do zigoto.

Temporal As espécies entram no período reprodutivo em épocas diferentes.

Mecânico (anato-fisiológico) Incompatibilidade anatômica.

Mecanismos de Isolamento reprodutivo

Floração no verão X Floração no inverno

Ecológico Nichos ecológicos diferentes.

Diurna Noturna

Etológico Comportamentos pré-copulatórios diferentes.

Brilhar Coaxar

Gamético Sem atração química ou compatibilidade entre os gametas.

Óvulo Espermatozóide

Mecanismos Pós-zigóticos:

Inviabilidade do embrião: Diferenças cromossômicas estruturais ou numéricas tornam o embrião inviável. O híbrido não nasce.

Infertilidade do híbrido: O híbrido não forma gametos e é estéril.

+ =

zebra cavalo zebravalo

Conceito de Híbrido

Híbrido: Resultado do cruzamento de duas espécies semelhantes, na maioria dos casos geram prole inférteis.

Exemplos: Tigresa + Leão = TILÃO OU LIGRE

+ =

+ =

Égua Jumento Mula ou Burro

Formação de Novas espécies - EspeciaçãoProcesso lento de mudança das características ("Pool Genético") de uma espécie.

Especiação Alopátrica:

Se as duas populações não cruzam

mais, o híbrido é inviável ou a prole é estéril

serão duas espécies distintas.

Ao serem novamente reunidas:

Se as duas raças geográficas ainda se cruzam e a prole é

viável e fértil

ainda são da mesma espécie.

Caso sejam reunidas, ficarão mais parecidas ou diferentes?

Pode Ocorrer Deslocamento de Caráter

(Seleção por competição)

Nicho Potencial;

Nicho Realizado.

pequenas grandestamanho das sementes

A

Ilha Dafne

% da população

que usa cada semente

Ilha de Crossman

pequenas grandestamanho das sementes

B% da população que usa

cada semente

pequenas grandestamanho das sementes

Ilha de Charles

A% da população

que usa cada semente

B

Quanto Maior a Competição entre Duas Espécies

Menor a Variabilidade de Cada Espécie

Variação do alimento

Espécie 3

Espécie 4

BAIXA intensidade da competição ALTA

Variação do alimento

Espécie 1

Espécie 2

variação do habitat variação do habitat

Deslocamento de Caráter ou Seleção por competição

Pode haver coexistência longa

Estresse coexistência curta

Princípio da Exclusão de Gausse

Formação de Novas espéciesEspeciação Simpátrica - Hibridização: Fusão genética de espécies diferentes, porém aparentadas. Típica em vegetais

Espécie A

2n = 62

Espécie B

2n = 60

Híbrido

2n = 61Estéril

Duplicação cromossômicaespontânea

Espécie nova 2n = 122Poliplóide

Fértil

Café atualCoffea eugenioides (2n = 22)Coffea canephora (2n = 22)Coffea arabica (2n = 44)

Seus cromossomos, por serem de espécies diferentes não formam pares. A meiose

não ocorre e o indivíduo é estéril.

Seus cromossomos agora formam

pares. A meiose ocorre e o indivíduo é

fértil.

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