COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.

TERRA BOA - PARANÁ

Professora Leonilda Brandão da Silva

E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com

http://professoraleonilda.wordpress.com/

CAPÍTULO 11 – p. 162

•Ssp de lagartos c/ morfologia bem ≈, mas c/ ≠s genéticas, são encontradas nas margens direita e esq. do rio São Francisco.

•Há cerca de 12 mil anos, o rio não corria p/ o mar, mas desaguava em um lago.

•Qdo passou a desaguar no oceano ele deve ter separado em duas uma população de lagartos que vivia ao redor do lago.

•As 2 populações deve ter evoluído ≠. Surgiram assim 2 ssp de lagartos. 1milhão de anos.

Especiação por isolamento geográfico no vale do rio São Francisco

•A população de papagaios de uma floresta é formada por um conjunto de indivíduos da mesma sp que se cruzam entre si.

•São as populações que evoluem.

•A evolução pode ser definida como uma mudança, ao longo do tempo, da frequência dos alelos de uma população.

•Se um alelo é responsável por uma caracte-rística útil à sobrevivência (ex. alelo q produz a cor escura nas mariposas em áreas poluí-das), o no de indivíduos portadores desse alelo tende a aumentar na população por seleção natural.

•O oposto acontece c/ alelos que preju- dicam a sobrevivência.

EVOLUÇÃO: UMA MUDANÇA NA FREQ. GÊNICA DA POPULAÇÃO

1

•Em 1908, Hardy e Weinberg demons-

traram que na ausência de fatores evo-

lutivos (mutações, seleção natural,

migração, deriva genética, etc.) a fre-

quência dos alelos não muda ao longo

das gerações.

LEI DE HARDY-WEINBERG

•Como vimos a mutação e a seleção na-tural são fatores evolutivos, uma vez que alteram a frequência gênica da po-pulação.

•A migração tb altera essa frequência ao provocar o fluxo de alelos de uma po-pulação p/ outra.

•O último fator evolutivo é a deriva ge-nética.

FATORES EVOLUTIVOS

• Corresponde à entrada (imigração) ou à saída (emigração) de indivíduos em uma população.

• Pelos processos migratórios é possível que genes novos sejam introduzidos em uma população, contribuindo para o aumento da variabilidade genética des-sa população.

• A frequência dos alelos em uma população pode mudar devido ao acaso.

• Isso pode ser observado em populações pequenas, qdo por ex. ocorrem enchentes, terremotos, incên-dios, ou outras catástrofes provocando a morte de grande no de indiv. de forma não seletiva.

• Apenas alguns indivíduos das várias ssp sobrevi-verão e somente os genes presentes nesses indiví-duos comporão o novo conj. gênico e esse conj. pode não ser representativo da população original.

• Essa pequena população sofrerá os efeitos da sele-ção natural, podendo dar origem a uma nova espécie.

Por que entre os aborígenes da Austrália não há grupo sanguíneo B nem AB?

• Aparentemente, o ale- lo p/ o grupo B estava ausente na pequena população que colo-nizou a Austrália e originou os aborígenes.

Exemplo de deriva genética de efeito do fundador

2

•Uma ESPÉCIE é formada por um grupo de

populações capazes de se cruzar e originar

filhos férteis, mas q não são capazes de cru-

zar c/outros grupos.

•Essa definição não se aplica aos organismos fósseis e nem aos seres de reprodução as-sexuada. Nesses casos, podem ser usados critérios de semelhanças morfológicas e genéticas, análise DNA.

CONCEITO BIOLÓGICO

•Essa definição de

espécie é bastante

útil para explicar a:

ESPECIAÇÃO:

processo que leva a

formação de novas

espécies a partir de

uma sp ancestral.

O surgimento de barreiras que impedem

o cruzamento entre as populações, como obstáculos geográficos como um rio, uma cadeia de

montanhas, ou grandes distâncias é chamado de

ISOLAMENTO GEOGRÁFICO.

ISOLAMENTO GEOGRÁFICO

• A raposa ártica é encontrada ao norte dos EUA e a raposa cinzenta no sul.

• Análises genéticas mostram q as duas descendem de uma mesma sp ancestral. Como explicar isso?

• Suponhamos que uma população inicial de raposas tenha se ÷ em duas.

• Uma migrou p/ o sul e outra p/ o norte. • Durante certo período permaneceram isoladas, sem cruzamentos.

• Desse modo, cada população evoluiu separada-mente, sem ocorrer intercâmbio de genes entre elas.

• O clima do norte dos EUA é + frio do que o sul. • Então, uma vez isoladas em condições ambientais distintas, as mutações selecionadas em cada am-biente podem ser ≠s.

Migração

Ancestral

Isolamento

geográfico

Figura 11.3 – p. 166

Raposa ártica é encon-

trada ao norte dos EUA

Raposa cinzenta da

região sul

•Mutações que favoreçam a sobrevivência em regiões frias serão selecionadas + nas raposas do norte (pelagem + densa) e ne-gativamente nas raposas do sul (pelagem - densa).

•O acúmulo seletivo de mutações pode fa-zer as raposas do norte ficarem cada vez mais ≠s das do sul.

•Essas diferenças vão se acumulando a ponto de caracterizar a formação de 2 ou + subespécies ou raças geográficas.

• As subespécies são populações da mesma sp que, apresentam ≠s genéticas, mas poderiam cruzar entre si, caso o isolamento terminasse. Nesse caso, pode-riam reproduzir-se e recombinar seus genes e suas características, não teríamos + 2 subespécies.

• Entretanto, persistindo o isolamento geográfico, chega-se a um ponto em q as diferenças genéticas impedirão o cruzamento entre as populações.

• Quando, por isolamento geográfico, uma população se torna ≠ da original e atinge um isolamento repro-dutivo, dizemos que surgiu uma nova espécie (espe-ciação). Isso deve ter ocorrido c/ as 2 populações de raposas dos EUA.

ISOLAMENTO REPRODUTIVO

Raposa ártica é encon-

trada ao norte dos EUA.

Alopex lagopus

Raposa cinzenta da

região sul. Urocyon

cinereorgenteus

Isolamento

geográfico Isolamento

reprodutivo:

duas espécies

Duas

raças

diferentes

•O processo evolutivo envolve dois mecanis- mos de especiação: – a cladogênese e

–a anagênese.

• Chama-se cladogênese o conj. de processos que promovem a especiação, isto é, a sepa-ração de uma população em duas e a subse-quente formação de novas ssp.

• As novas ssp se formam por irra- diação adaptativa, isto é, a partir de grupos que se isolam da popu- lação original e se adaptam a ≠s regiões depois de um longo tem- po de isolamento, originam no- vas espécies.

Especiação por cladogênese

• A anagênese corresponde ao acúmu-lo de mudanças que uma população sofre ao longo do tempo, originando uma sp com características ≠s.

• A população vai se modificando gradativamente, em funções de contínuas alterações nas condições ambientais, o que resulta em uma população ≠ da original que pode ser considerada uma nova espécie.

ESPECIAÇÃO POR ANAGÊNESE

A especiação do Homo sapiens tem pouca chance de ocorrer, considerando a atual condição

da espécie humana, isto porque os meios modernos de

locomoção e comunicação têm diminuído ou eliminado os isolamentos geográficos.

MECANISMOS RESPONSÁVEIS PELO

ISOLAMENTO REPRODUTIVO

•Pré-zigóticos: impedem o encontro dos gametas ou dos casais. Não há acasala-mento nem fecundação.

•Pós-zigóticos: ocorrem em etapas poste-riores à fecundação, impede o desenvol-vimento do embrião ou esterilidade dos descendentes.

- Isolamento estacional, sazonal ou temporal: ≠s nas épocas de reprodução.

- Isolamento comportamental ou etológico: ≠ nos rituais de acasalamento.

- Isolamento mecânico: não existe “ajuste” entre as peças genitais do casal.

- Isolamento gamético: incompatibilidade entre gametas (morte dos gametas).

- Isolamento ecológico: vivem na mesma área, mas em ≠s microambientes.

Mecanismos pré-zigóticos

- Inviabilidade do híbrido: as ≠s genéti-cas entre os híbridos impede o desen-volvimento do embrião.

- Esterilidade do híbrido: este não é ca-paz de produzir gametas funcinais, o que pode ser causado por falta de homologia entre os cromossomos. Ex. burro e mula.

Mecanismos pós-zigóticos

• A mula (C) e o burro são híbridos estéreis,

• resultante do cruza-mento entre jumento (Equus asinus) (A) e égua (Equus caballus) (B)

• ou entre a jumenta e o cavalo.

Leões e tigres podem se cruzar em cativeiro, produzindo descendentes férteis.

Isso não ocorre na natureza porque essas duas espécies vivem em habitat ≠s:

os leões vivem nas savanas e os tigres, nas florestas.

LIGRES ou liger (lê-se láiguer) leões c/ tigre-sas - Ligre do sexo masculino é estéril, mas o do sexo feminino pode ter filhotes.

TIGON (lê-se "táigon") leoa com um tigre.

ESPECIAÇÃO SEM

ISOLAMENTO GEOGRÁFICO

•Especiação simpátrica: especiação que ocorre em uma população que vive na mesma área.

•Especiação alopátrica: especiação que ocorre em espécies isoladas geografica-mente.

• Uma modalidade de especiação simpátrica ocorre em plantas pela formação de indiví-duos poliploides, como o trigo, na batata, no algodão, etc.

•A poliploidia pode acontecer qdo são produ-zidos gametas diploides (2n) por causa da não disjunção dos cromossomos durante a meiose.

•Se gametas diploides fecundarem outros diploides, forma-se indiv. tetraploides (4n), comum em plantas c/ flores.

•Por que podemos considerar os indivíduos tetraploides como nova espécies?

•Se um gameta diploide – produzido pelo tetraploide – fecundar um gameta haploide (planta normal) -, formará uma planta tri-ploide (3n).

•Essa planta é um híbrido estéril, pois tem no ímpar de cromossomos e não ocorre empa-relhamento na meiose, assim os gametas não são formados. Ex. Laranja-da-baía (não produz sementes).

•A especiação por poliploidia é mais rara nos animais, mas ocorre em alguns anfí-bios.

•A perereca Hyla versicolor, por exemplo, é uma sp tetraploide (4n) originada da sp Hyla chrysoscelis (2n)

Hyla chrysoscelis (2n) Hyla versicolor (4n)

Compreendendo o texto:

p. 175 – Questão 7

Testes: p. 175 e 176

1, 4, 5, 6, 8, 9

Questões para análise:

Questão 9 – p. 177