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Evolução 1 Conceitos iniciais → Evolução= qualquer mudança em uma população ao longo do tempo → Evolução ≠ aperfeiçoamento (mudança positiva ou negativa) → Evolução ≠ complexificação (mudança complexa ou simples) → Nenhum ser atual originou outro ser atual, mas possuem ancestrais comuns → Nenhum ser atual é mais evoluído que o outro, cada um está no topo de sua linha primitiva → Evidências da evolução: a) Fósseis = qualquer vestígio de seres extintos b) Anatomia comparada Órgãos vestigiais= sem função mas com função em seres semelhantes; lamarckismo – desuso, darwinismo – não benéfico e não prejudicial; neodarwinismo – mutações Órgãos homólogos= com mesma origem, com função igual ou diferente, surgem por irradicação ou divergência evolutiva (em meios distintos há pressões seletivas distintas, características distintas são selecionadas) Órgãos análogos= com mesma função mas origem diferente; não indicam parentesco, surgem por convergência evolutiva (no mesmo meio há as mesmas pressões seletivas, mesmas características são selecionadas) c) Embriologia comparada= semelhança embrionária indica parentesco evolutivo ( lei da recapitulação = a ontogenia recapitula a filogenia, o desenvolvimento embrionário repete as etapas do desenvolvimento evolutivo) d) Genética molecular comparada = semelhança de DNA/ RNA/ proteínas indicam parentesco evolutivo Maior diferença de DNA/RNA/ proteínas Mais mutações acumuladas Maior tempo de separação a partir de um ancestral comum Menos parentesco evolutivo Relógio evolutivo= diferenças moleculares são proporcionais ao tempo 2 Teorias evolucionistas → Fixismo = crença na imutabilidade das espécies → Evolucionismo ou transformismo= acredita na evolução; mutabilidade das espécies A) Lamarckismo → Lei do Uso e Desuso= o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem → Lei da Herança dos caracteres adquiridos= as características adquiridas eram transmitidas de geração em geração (só características genéticas podem ser hereditárias) → Tendência ao aperfeiçoamento= a evolução é intencional B) Darwinismo → Variabilidade= indivíduos são diferentes dentro da espécie → Não há recursos disponíveis para todos → Seleção natural= indivíduos mais bem adaptados, se alimentam melhor, vivem mais tempo, geram mais descendentes, passando a predominar na população → Mais adaptado= maior sucesso reprodutivo → Não soube explicar a origem na variabilidade C) Neodarwinismo ou Teoria Sintética da Evolução → explica a origem da variabilidade pela genética → mutações e recombinação gênica Lamarckismo= Evolução intencional; Primeiro surge a necessidade depois surge a característica 3 Fatores promotores da variabilidade genética A) Mutações → qualquer alteração acidental no material genético → (espontâneas x induzidas; somáticas x sexuais; cromossómicas x gênicas) → Mutações gênicas alteram a sequência de bases nitrogenadas em um gene criando novos alelos, ou seja, novas características B) Recombinação gênica → Não cria novos alelos, cria novas combinações → Meiose e fecundação Casos de Adaptação a) Camuflagem=imitação de objetos inanimados Homocromia: imita cor, Homotipia: imita forma b) Mimetismo= imita outro ser vivo Batesiano: não venenoso imita venenoso Mulleriano: venenoso imita venenoso c) Coloração de advertência ou Aposematismo= cores vistosas (aposemáticas) para mostrar que é venenoso 4 Tipos de seleção → Tipos de seleção natural Darwinismo= Evolução acidental; Primeiro surge a característica, se for adaptativa ela permanece a) Seleção estabilizadora= favorece os fenótipos médios b) Seleção direcional= favorece um dos fenótipos extremos c) Seleção disruptiva= favorece os dois fenótipos extremos e prejudica o fenótipo médio → Tipos de seleção a) Seleção natural = o meio seleciona característica b) Seleção artificial ou melhoramento genético= homem seleciona característica de modo intencional, por cruzamentos controlados em espécies domesticadas c) Seleção sexual= parceiro sexual seleciona característica que indica qualidade de genes, ou seja, que aumentem a chance de sobrevivência de seus filhos d) Coevolução= um associado ecológico seleciona característica e) Deriva ou Oscilação gênica= eventos casuais (acaso) selecionam uma característica Tipos de Deriva gênica a) Efeito do gargalo de garrafa= Acontece quando o tamanho da população se reduz drasticamente em uma geração. Essa diminuição pode ocorrer em razão de eventos naturais, como secas, terremotos e inundações. Esses eventos podem eliminar alguns indivíduos ao acaso, deixando apenas alguns organismos, que possuem variação genética reduzida, para dar origem a uma nova população. Essa nova população possuirá frequências alélicas diferentes das iniciais. b) Princípio do Fundador= surgimento de uma nova população com constituição genética diferente de uma população inicial, mas refletindo a constituição genética de um pequeno grupo fundador 5 Genética das populações → Estudo da evolução a partir da genética → Se a frequência de um gene muda, a população está diminuindo → A espécie humana está evoluindo devido aos avanços da medicina, está aumentando a frequência de alelos para doenças genéticas → População em equilíbrio de Hardy-Weinberg= não está evoluindo, a frequência de genes não se altera; condições: 1) Não pode haver mutação sexual (mutações criam novos alelos) 2) Não pode haver seleção natural (aumenta a frequência de alelos adaptativos e diminui a frequência de alelos deletérios) 3) Não pode haver migração (migração traz ou leva alelos) 4) Não pode ser pequena (populações pequenas estão muito sujeitas à deriva gênica) 5) Tem que ser pan-mítica (com cruzamentos aleatórios) Populações em equilíbrio são ideias (=não existem na realidade), pois é impossível obedecer às 5 regras 6 Especiação → É a formação de novas espécie por interrupção dos fluxo gênico (troca de genes), ou seja, impossibilidade de cruzamentos diretos ou indiretos, por meio do isolamento reprodutivo → Espécie= grupo de indivíduos semelhantes entre si potencialmente intercruzantes, na natureza, gerando descendentes férteis → Híbrido= fruto do cruzamento de espécies diferentes sendo estéril a) Tipos de isolamento reprodutivo Pré- zigóticos (impedem a formação do zigoto; traz vantagens evolutivas por permitir economia de energia) 1) Geográfico= hábitats distintos 2) Ecológico= nichos ecológicos distintos 3) Sazonal ou estacional= época de reprodução distintas 4) Etológico ou comportamental= cortes distintas 5) Anatômico ou mecânico= tamanhos distintos 6) Gamético= zona pelúcida do óvulo com receptores específicos Pós- zigótico (impede o prosseguimento do ciclo) 1) Inviabilidade do híbrido= o embrião morre prematuramente devido a incompatibilidade dos genes 2) Esterilidade do híbrido= formação de indivíduos estéreis 3) Deterioração da geração F2= quando o híbrido é fértil, seus filhos são estéreis b) Mecanismo de especiação Anagênese: Transformação gradual de uma espécie em outra Cladogênese: Formação de duas espécies a partir de uma ancestral Especiação alopátrica= estabelecimento de uma barreira geográfica, que divide a população em meios distintos onde há pressões seletivas distintas. Assim, ocorre acúmulo de diferenças genéticas que leva ao isolamento reprodutivo Etapas= (1) isolamento geográfico (2) acúmulo de diferenças genéticas (3) isolamento reprodutivo Especiação simpátrica= sem isolamento geográfico f(A) = p f(AA)= p2 f(a) = q f(aa)= q2 p + q = 1 f(Aa)= 2pq
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