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Questão 1/10 - Classificação Biológica (IF) Leia o trecho de texto: "A história evolutiva da vida na Terra é altamente complexa e repleta de lacunas. Por anos, os sistematas tentaram propor hipóteses de relacionamentos evolutivos entre os seres vivos, mas frequentemente esbarraram em limitações teóricas e/ou metodológicas.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 4. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 2. Considerando o trecho do texto acima e o texto da Aula 4 – Classificação Biológica, sobre a sistemática filogenética, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Visa formar grupos parafiléticos. B Visa formar grupos artificiais. C Utiliza das autapomorfias como critérios para a formação de grupos. D Visa formar grupos polifiléticos. E Forma grupos com base nas sinapomorfias. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois: “A sistemática filogenética visa identificar grupos monofiléticos — grupos naturais que incluem um ancestral e todos os seus descendentes — com base em características derivadas e compartilhadas, que são chamadas de sinapomorfias. O conceito de sinapomorfia (assim como o de plesiomorfia) está diretamente relacionado ao conceito de caráter (também podemos encontrar “caracter” na literatura). Apesar de parecer intuitivamente fácil definir o que é um caráter em um contexto filogenético, há um debate intenso e uma extensa bibliografia acerca da definição, natureza e forma de trabalhar com caracteres.” (texto-base, p. 2). Questão 2/10 - Classificação Biológica (IF) Atente ao fragmento de texto: “A sistemática filogenética é uma ciência com hipóteses científicas que apresentam uma característica muito particular: elas devem poder ser refutadas. O filósofo austríaco Karl Popper (1902–1994) reconheceu uma distinção fundamental entre o conhecimento científico e os demais tipos de conhecimentos: os conhecimentos científicos nunca podem ser provados como verdadeiros, eles podem apenas ser demostrados como falsos – ou em suas palavras, “podemos apenas conjecturar” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 5 Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 2. De acordo com o fragmento de texto e com os conteúdos da Aula 5 – Classificação Biológica, sobre Popper, o refutacionismo e a sistemática filogenética, analise as afirmativas a seguir: I. Na concepção de Popper, as hipóteses não podem ser provadas verdadeiras, mas sempre podem ser provadas falsas. II.A ciência deve sempre buscar comprovar a veracidade das hipóteses. III. Os cladogramas são as hipóteses da sistemática filogenética e as homoplasias sustentam estas hipóteses. IV. Quanto maior a quantidade de evidências, maior é o seu poder explicativo. Agora, assinale a alternativa que contenha todas e somente as afirmativas verdadeiras: Nota: 10.0 A I, II, III e IV. B I, III e IV. C I e IV. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: Estas são as afirmativas verdadeiras, pois: [I] “Ou seja, não importa quantas observações você faça para comprovar uma hipótese, basta um único exemplo contrário e você deve refutá-la. Assim, para Popper, as hipóteses científicas nunca podem ser provadas verdadeiras, não importa a quantidade de observações que as suportem, mas sempre podem ser provadas falsas. Dessa forma, os cientistas estão sempre (ou deveriam estar) tentando testar e refutar hipóteses (refutacionismo).” (texto-base, p. 3). [IV] “Podemos concluir que, quanto maior o conteúdo empírico de uma hipótese (maior quantidade de evidências), maior a sua robustez. Em uma terminologia filosófica, quanto maior o conteúdo empírico, maior o poder explicativo de uma hipótese.” (texto-base, p. 4). D II e III. E II e IV. Questão 3/10 - Classificação Biológica (IF) Analise a imagem abaixo: Após esta avaliação, caso queira ver a imagem no seu contexto, ela está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica Aula 6. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 4. A partir dos conteúdos da Videoaula 6 – Classificação Biológica (Tema 1) analise a imagem acima e marque a alternativa correta: Nota: 10.0 A A imagem representa uma analogia ao estudo da biogeografia de ilhas. B Apesar das tipologias distintas o “local ótimo” é igual para cada colina, assim tanto faz qual topo escolher. C O melhor topo é aquele que representa a melhor árvore filogenética dentro do ótimo local. D A escolha do topo, o que corresponde a melhor árvore, depende dos interesses do pesquisador e não tem relação com a altura da colina dentro dessa analogia. E A imagem retrata uma analogia ao espaço de árvores, com picos de ótimos locais, mas o objetivo principal é navegar e chegar ao pico do ótimo global, ou seja, a melhor árvore possível dentro deste oceano. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: “Esta é a alternativa correta, pois: “O espaço de árvores nós podemos entender como uma analogia muito simples, imagine que você está transitando por um grande oceano e neste oceano você encontra várias ilhas e cada uma dessas ilhas possuem colinas ou montanhas com diferentes alturas então a analogia que nós temos para pensar no espaço de árvores é: estamos navegando por este oceano e podemos bater numa ilha, a medida que chegamos numa ilha, nós vamos subindo, quando mais alto melhor a árvore (local ótimo). Porém as diferentes ilhas terão topologias distintas, com árvores e locais diferentes, ótimos diferentes. Porém existe uma única ilha nesse oceano com o maior topo com o ótimo global, ou seja, que seria a melhor árvore possível dentro de todo esse oceano. Então a nossa função com a busca de árvore é navegar por este espaço de árvore e tentar chegar na ilha com o ótimo global e tentar escalar e chegar ao topo desse pico.” (videoaula: 00:01’00 – 00:02’10). Questão 4/10 - Classificação Biológica (IF) Leia o seguinte trecho de texto: “Na sistemática filogenética, os cladogramas são as hipóteses – eles explicam a diversidade observada no mundo natural. As hipóteses filogenéticas são chamadas compostas. Elas têm um componente cladístico, que são as relações filogenéticas entre os seres vivos; e um componente patrístico, as relações de homologia e as transformações de caracteres.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 5. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 3. Levando em consideração o trecho de texto e os conteúdos da Aula 5 – Classificação Biológica, sobre os critérios filogenéticos, marque a alternativa correta: Nota: 10.0 A Qualquer característica comparável entre dois ou mais organismos vivos, pode ser um critério filogenético. B Só são considerados critérios filogenéticos aqueles referentes às características de mesma funcionalidade. C As similaridades fenotípicas encontradas entre os organismos vivos sempre serão critérios filogenéticos. D Somente são critérios filogenéticos aqueles que lidam com transformações entre estados de caráter. Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois “Você pode encontrar, na literatura, autores que defendem que os métodos baseados em distâncias (similaridades) são critérios de otimalidade. No entanto, somente são considerados critérios filogenéticos aqueles que lidam com transformações entre estados de caráter — se você se lembra de conteúdos anteriores, os fenogramas se baseiam em distâncias fenotípicas.” (texto-base, p. 5). E As transformações dos caracteres não importam para a sistemática filogenética, somente os arquétipos originais são utilizados como critérios. Questão 5/10 - Classificação Biológica (IF) Considere a citação a seguir: " O conceito de homologia é um dos mais importantes na sistemática filogenética, tendo sido o foco do debate de muitossistematas nos últimos 150 anos. Estados de caráter devem ser homólogos entre si, e qualquer comparação que fuja dessa regra está fadada ao erro. Muitos sistematas dedicam boa parte de seu tempo tentando identificar de forma assertiva as relações de homologia entre as partes dos seres vivos, ao passo que vários outros, sobretudo aqueles primariamente ativos no campo da sistemática molecular, não consideram as proposições de homologia como elemento-chave em suas pesquisas.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 4. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 3. De acordo com a citação acima e com o texto da Aula 4 – Classificação Biológica, sobre o conceito de homologia, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Representa um caso de convergência adaptativa. B Homologia pode ser compreendida como sinônimo de sinapomorfia. C Estruturas homólogas compartilham uma mesma história evolutiva. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois: “Grant e Kluge (2004) definiram homologia como identidade histórica – estruturas que compartilham uma mesma história evolutiva, incluindo aspectos como ancestralidade em comum e transformação evolutiva são homólogas [...] Podemos então definir homologia como a relação entre as partes de um organismo que resulta de sua identidade histórica (evolutiva). Por exemplo, os frutos de todas as magnoliófitas são homólogos porque esses frutos têm uma identidade histórica.” (texto-base, p. 4). D A sinapomorfia explica a homologia. E A visão de Darwin sobre a homologia é a mesma que a de Hennig. Questão 6/10 - Classificação Biológica (IF) Considere o enxerto de texto: “As hipóteses filogenéticas, assim como quaisquer hipóteses científicas, são relevantes para a ciência por si mesmas. No entanto, elas possuem diversas aplicações para diversos ramos do conhecimento biológico e humano, de forma geral.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 6. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 20. De acordo com o enxerto de e os conteúdos da Aula 6 – Classificação Biológica, sobre as aplicações das hipóteses filogenéticas, analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas: ( ) A aplicação imediata é para propor classificações baseadas em grupos monofiléticos. ( ) A frase “nada em biologia faz sentido exceto à luz da evolução”, transcrita em: “nada em evolução faz sentido exceto à luz de uma filogenia” já explica por si só. ( ) A escolha de linhagens a serem preservadas não é uma justificativa de aplicação, pois não há método que relacione espécies e ambiente a longo prazo. ( ) A saúde pública lança mão de hipóteses filogenéticas somente quando há um consenso sobre a linhagem do agente patogênico. Agora, marque a alternativa com a sequência correta: Nota: 10.0 A V – F – V – F B V – V – F – V C F – F – V – V D V – V – F – F Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois “Classificação Biológica - O foco deste estudo, bem como a ideia original de Hennig – baseado em outros como Darwin e Haeckel – é de que as classificações biológicas devem ser um reflexo das relações filogenéticas entre os táxons. Assim, a aplicação mais imediata e clara é para propor classificações baseadas em grupos monofiléticos. Biologia evolutiva de forma geral - O biólogo evolutivo e geneticista Theodosius Dobzhansky uma vez disse que “nada em biologia faz sentido exceto à luz da evolução”; podemos ir além e dizer que “nada em evolução faz sentido exceto à luz de uma filogenia”. As filogenias são a base para se estudar praticamente todos os processos evolutivos. Por exemplo, o estudo de convergências e adaptações são diretamente relacionados a árvores filogenéticas. Praticamente todos os campos da biologia evolutiva se desenvolveram a ampliaram suas capacidades com o advento da sistemática filogenética. [...] Conservação da biodiversidade - A escolha de quais linhagens devem ser preservadas deve ser feita com base em filogenias. Filogenias robustas permitem identificar linhagens potencialmente ameaçadas e determinar estratégias mais eficientes de conservação. Saúde pública - Métodos filogenéticos são amplamente utilizados para investigar a origem e dispersão de patologias, descobrir potenciais hospedeiros para doenças, descobrir quais táxons podem possuir propriedades medicinais, traçar padrões epidemiológicos, entre outras. Recentemente, ficou bem claro como métodos filogenéticos têm aplicações na medicina e na saúde pública com a pandemia da Covid-19; pode-se estimar a origem das cepas, padrões de dispersão e contaminação, entre outros fenômenos associados à pandemia.” (texto-base, p. 20-21). E F – V – V – F Questão 7/10 - Classificação Biológica (IF) Atente para as informações abaixo: “Por exemplo, em uma viagem ao ciclo polar podemos nos deparar com raposas do ártico e ursos polares; ao observá-los, podemos perceber que ambos têm pelagem branca.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 4. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 6. De acordo com as informações e com os conteúdos da Aula 4 – Classificação Biológica, sobre os tipos de características e ancestralidade, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Ursos polares e raposas compartilham a pelagem branca pois são mamíferos. B A presença da pelagem branca em ambos os animais é uma sinapomorfia do clado. C A pelagem branca presente nestas duas espécies é um exemplo de homologia. D A pelagem branca encontrada nas duas espécies não indica parentesco, sendo oriunda de professos cladogenéticos. E A pelagem branca encontrada em ambas as espécies é resultado de convergência evolutiva, sendo, portanto, um caráter homoplástico. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois: “No entanto, ursos polares e raposas do ártico não são filogeneticamente aparentados e o ancestral em comum de ambos (ancestral de todos os carnívoros) não apresentava pelos brancos. A pelagem branca observada em ambos é uma adaptação às paisagens brancas do ártico e evolui de forma independente por convergência das duas linhagens. Se olharmos a distribuição do estado de caráter “pelo branco” na árvore, veremos que esse é um caráter homoplástico — não tem uma identidade histórica. Assim, homoplasias podem ser compreendidas como erros no acesso à homologia.” (texto-base, p. 6). Questão 8/10 - Classificação Biológica (IF) Atente para o extrato de texto: “As hipóteses filogenéticas são determinadas a priori como uma função do número de táxons incluídos em nossas análises, de modo que precisamos de um critério objetivo para escolher um cladograma ótimo em detrimento dos outros. Um conjunto de regras que permite fazer essa escolha recebe o nome de critério de otimalidade (busca pela hipótese ótima).” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 5. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 2. Segundo o extrato de texto e os conteúdos da Aula 5 – Classificação Biológica, o processo de otimização de caracteres é responsável por? Nota: 10.0 A Calcular o número de passos de uma árvore, estimar os dados ancestrais de caráter e determinar a raiz e o grupo externo. B Calcular o número de homoplasias de uma árvore, estimar os dados ancestrais de caráter e determinar as transformações em clados e ramos. C Calcular o número de eventos cladogenéticos de uma árvore, estimar os dados ancestrais e determinar os eventos de anagênese. D Calcular o número de passos de uma árvore, estimar as homoplasias e homologias, bem como os processos de especiação. E Calcular o número de passos de umaárvore, estimar os dados ancestrais de caráter e determinar os as transformações em clados e ramos. Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois: “Ao longo das aulas, mencionamos várias vezes o número de passos e de transformações evolutivas. Porém, como calculamos exatamente esse número de passos (Figura 3)? O processo responsável por calcular o número de passos de uma dada árvore, estimar os estados ancestrais de caráter e determinar as transformações em clados e ramos é chamado de otimização. A partir de um exemplo simples, isso pode ser feito de forma quase intuitiva; porém, em um conjunto de dados reais, precisamos de um algoritmo (essencialmente uma “receita de bolo”, que nos diz o que fazer em cada passo do processo) para fazê-lo em computadores.” (texto-base, p. 9). Questão 9/10 - Classificação Biológica (IF) Leia o trecho de texto: " Um conjunto de dados reais frequentemente apresenta muitos terminais, de forma que a escolha pela melhor árvore é difícil. Para escolher a partir da melhor hipótese, precisamos seguir alguns critérios específicos. Ao conjunto de regras que permite escolher uma hipótese em detrimento de outra chamamos critério de otimalidade. Em sistemática filogenética, são utilizados três critérios: parcimônia, máxima verossimilhança e inferência bayesiana.” Após esta avaliação, caso queira ler este texto integralmente, ele está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Aula 5. Curitiba: InterSaberes, 2022, p. 5. Considerando o trecho do texto acima e o texto da Aula 5 – Classificação Biológica, relacione cada critério de otimalidade a (s) sua (s) característica (s): 1. Parcimônia 2. Máxima verossimilhança 3. Inferência bayesiana [ ] Preza pela explicação mais simples. [ ] Procedimento estatístico estimador de parâmetros. [ ] O seu cálculo é altamente complexo, o que demanda muito dos computadores. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta: Nota: 10.0 A 2 – 1 – 3 B 2 – 3 – 1 C 1 – 2 – 3 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Comentário: [1] “A parcimônia (às vezes referida como máxima parcimônia) é um princípio amplamente empregado em ciências, que preza pela explicação mais simples.” (texto-base, p. 6); [2] “Segundo ele, o uso da máxima verossimilhança, um procedimento estatístico, iria minimizar o erro, fazendo com que a “árvore correta” fosse encontrada. [...] A máxima verossimilhança (ou, como você encontrará em inglês, maximum likelihood) não foi inventada por Felsenstein. Essa abordagem estatística surgiu muito antes (foi usada por matemáticos como Gauss e La Place), tendo sido formalizada por Ronald Fisher (1890–1962). A verossimilhança é um estimador de parâmetros. Em essência, ela pode ser resumida da seguinte forma: a probabilidade (L) de um conjunto de parâmetros (?), dada alguma observação (x), é proporcional à probabilidade de essa observação, dado o parâmetro.” (texto-base, p. 13-14). [3] “O cálculo da inferência bayesiana é altamente complexo, de modo que demanda muito dos computadores.” (texto-base, p. 21). D 3 – 1 – 2 E 3 – 2 – 1 Questão 10/10 - Classificação Biológica (IF) Analise a imagem a seguir: Após esta avaliação, caso queira ver a imagem no seu contexto, ela está disponível em: DIAS, Pedro H. Classificação Biológica: Videoaula 4. Curitiba: InterSaberes, 2022, 00:04’00’’. Considerando a imagem e as informações contidas na Videoaula 4 – Classificação Biológica (Tema 1), sobre o membro em destaque na imagem, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A A explicação para este padrão compartilhado é a presença desta estrutura no ancestral comum de todos os tetrápodes. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Comentário: Está correta, pois: “Essa estrutura anatômica com estas diferentes partes ela é homóloga porque o ancestral em comum de todos os tetrápodes tinha essa estrutura. Então esta estrutura historicamente falando (membro anterior dos tetrápodes) é compartilhado pelos tetrápodes e estas partes são homólogas porque tem uma identidade histórica.” (videoaula, tema 1, 00:04’00 – 00:05’20’’). B Ao longo do processo evolutivo as estruturas permaneceram iguais, sem transformações aparentes, indicando homologia. C Os tetrápodes compartilham esta característica plesiomórfica que com o passar do tempo tornou-se autopomórfica (ex: asas em morcegos). D A diversificação do padrão básico pode ser explicada pelo conceito de convergência evolutiva/adaptativa. E A presença de membros em tetrápodes é na realidade uma sinapomorfia do clado amniota. image2.wmf image3.png image1.wmf image4.png