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de cultivo (variedades de plantas resistentes, rotação de culturas, técnicas de lavoura, tempo de semeadura, plantação ou colheita, entre outras), uso de controle biológico e uso esparso de inseticidas. O método do macho estéril tem sido usado eficientemente na erradicação de varejeiras, uma praga do gado. Um grande número de machos, esterilizados através de irradiação, é introduzido nas populações naturais; as fêmeas que acasalam com esses machos estéreis produzem ovos não férteis. FILOGENIA E DIVERSIFICAÇÃO ADAPTATIVA Nossa compreensão sobre as relações evolutivas entre os subfilos de artrópodes mudou muito na última década. O subfilo Uniramia, que unia miriápodes e hexápodes, estava baseado no pressuposto de que os apêndices unirremes eram um caráter derivado compartilhado (sinapomorfia) que unia esses grupos, excluindo todos os demais artrópodes. No entanto, Uniramia não apareceu como um táxon monofilético nas filogenias baseado em caracteres moleculares, que agruparam hexápodes e crustáceos como um clado. Os crustáceos têm apêndices birremes, de modo que uma diferença assim significativa na forma dos apêndices foi considerada inicialmente uma forte evidência contra a hipótese de uma relação de grupo-irmão entre hexápodes e crustáceos. Entretanto, uma vez que a base genética dos apêndices ramificados foi mais bem compreendida, ficou claro que mudanças no número de ramificações em um apêndice poderiam surgir por intermédio de uma mudança relativamente simples na expressão gênica. Os membros do subfilo original Uniramia foram, então, divididos entre o subfilo Myriapoda e Hexapoda. Agora, os hexápodes estão unidos com membros do subfilo Crustacea no clado Pancrustacea. Ambos os táxons apresentam mandíbulas e várias filogenias recentes indicam que os pancrustáceos estão mais proximamente relacionados com os miriápodes, um táxon mandibulado, do que com os quelicerados, os quais não têm mandíbulas. Embora o clado Pancrustacea seja bem sustentado, a natureza da relação entre os subgrupos de crustáceos e hexápodes está sujeita a debate. Algumas filogenias indicam uma relação de táxons-irmãos entre os crustáceos e os hexápodes, como mostramos na Figura 19.2, mas outras indicam que os hexápodes surgiram de dentro dos crustáceos. Se esse resultado for sustentado por estudos futuros, o subfilo Crustacea será parafilético, a não ser que seja redefinido para incluir os hexápodes. Nas filogenias nas quais os hexápodes se originam dentro dos crustáceos, eles aparecem mais próximos aos crustáceos braquiópodes, cefalocáridos ou remipédios. A próxima década de pesquisa deve esclarecer a posição evolutiva de Hexapoda dentro de Pancrustacea. Dentro de Hexapoda, a classe Entognatha é apresentada como grupo-irmão da classe Insecta na Figura 21.1, mas algumas pesquisas indicam que as peças bucais entognatas podem ter evoluído diversas vezes, e que alguns entognatos podem estar mais próximos dos insetos do que dos demais entognatos. Os insetos fósseis, embora não abundantes, têm sido encontrados em número suficiente para dar uma ideia geral da história evolutiva da classe. Embora vários grupos de artrópodes marinhos, como os trilobitas, crustáceos e xifosuros, estivessem presentes no período Cambriano, os primeiros artrópodes terrestres – escorpiões e milípedes – não surgiram até o período Siluriano. Os primeiros insetos, que não tinham asas, datam do período Devoniano, embora um fóssil do Siluriano tenha sido provisoriamente identificado como um inseto. É provável que o ancestral dos insetos tivesse uma cabeça e um tronco formado por muitos somitos semelhantes, e a maioria ou todos eles apresentavam membros. Os primeiros fósseis de insetos tinham pequenos apêndices abdominais (e, aparentemente, alguns apêndices multirremes, Figura 21.42), e algumas ordens apterigotas atuais (primitivamente ápteras) apresentam estilos abdominais que são considerados pernas vestigiais. Agora, nós compreendemos que a ausência de pernas abdominais na maioria dos insetos resulta de um padrão de expressão de certos genes Hox que evita a expressão do gene Distal-less no abdome dos insetos, mas não no de crustáceos e onicóforos (Capítulo 20).1,2 A origem evolutiva das asas dos insetos tem permanecido um quebra-cabeça por muito tempo. As evidências baseadas em mandíbulas de fósseis de insetos sugerem que os insetos alados existiam há cerca de 400 milhões de anos. No período Carbonífero, diversas ordens de insetos alados (Paleoptera), a maioria delas agora extinta, surgiram. O valor adaptativo das asas para o voo é claro, mas tais estruturas não passam à existência completamente desenvolvidas. Uma hipótese é que as asas se desenvolveram a partir de expansões torácicas laterais que eram úteis para planar. Entretanto, essa hipótese não explica a origem nem a função das articulações e da neuromusculatura nas protoasas que proporcionaria a base para ocorrer a seleção e eventual evolução de asas que pudessem bater e sustentar o voo. Uma hipótese alternativa é que os insetos voadores ancestrais derivaram de insetos aquáticos ou com juvenis aquáticos dotados de brânquias externas no tórax a partir das quais as asas poderiam ter derivado. As brânquias torácicas e abdominais dos insetos paleozoicos aparentemente eram articuladas e móveis, capazes de movimentos de ventilação e de natação. Elas podem ter proporcionado as estruturas morfológicas para as “pró-asas”. A evolução de pró-asas torácicas amplamente fixadas (incapazes de proporcionar o voo) nos insetos semiaquáticos teria aumentado a temperatura do corpo desses insetos durante o aquecimento no Sol. A expansão subsequente dessas pró-asas torácicas para a regulação comportamental da temperatura poderia facilmente ter proporcionado o estágio morfológico necessário para a evolução de asas verdadeiramente funcionais (Figura 21.43), grandes o suficiente para sustentar o voo. Figura 21.42 A. Uma ninfa de “efêmera” da Era Paleozoica, com brotos alares torácicos e brânquias abdominais. Os brotos alares torácicos poderiam ter sido precursores das asas. B. Um inseto paleozoico com pernas torácicas multirremes e membros abdominais multirremes vestigiais. O ancestral alado de inseto deu origem a três linhagens, que diferiam na habilidade de dobrar suas asas. Duas delas (Odonata e Ephemeroptera) têm asas que são mantidas abertas ou juntam suas asas verticalmente acima do abdome. A outra linhagem apresenta asas que podem ser dobradas para trás horizontalmente sobre o abdome. Essa linhagem ramificou-se em três grupos, todos presentes no período Permiano. Um grupo com metamorfose hemimetábola, peças bucais mastigadoras e cercos inclui Orthoptera, Dermaptera, Isoptera e Embiidina; outro grupo com metamorfose hemimetábola e tendência a apresentar peças bucais sugadoras inclui Thysanoptera, Hemiptera e, talvez, também Psocoptera, Zoraptera e Phthiraptera, embora exista alguma falta de concordância entre autores com relação ao último grupo. Os insetos com metamorfose holometábola têm a história natural mais especializada, e aparentemente formam um clado que inclui as demais ordens neópteras (p. ex., Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera). O momento registrado pela foto pode ser visto por quem passeia pelas praias pessoenses de Cabo Branco, Tambaú ou Manaíra, durante as marés baixas. Ali se pode observar pescadores artesanais que usam longas redes de arrasto, para retirarem do mar o seu sustento e fontes de proteína para várias famílias. Se alguém se aproximar das redes, enquanto os pescadores selecionam, entre as algas, os organismos de seu interesse, verá que eles obtêm, principalmente, peixes e camarões. Com freqüência, também arrastam siris, águas-vivas e pequenas lulas. Numa breve conversa com eles, é possível se aprender muito sobre o mar e sobre o trabalho e a vida desses pescadores. Registre-se que, há alguns anos, era possível encontrar tatuís (pequenos crustáceos) e anfioxos nessas praias, eliminados em conseqüência do pisoteamento da areia pelas pessoas.Os organismos destacados em negrito correspondem, respectivamente, às seguintes categorias e nomes dos táxons: a) Filo Vertebrata / Filo Crustacea / Subclasse Mollusca / Subfilo Chordata b) Subfilo Chordata / Filo Cnidaria / Subclasse Gastropoda / Subfilo Chordata c) Subfilo Chordata / Filo Plathyhelminthes / Subclasse Cephalopoda / Subfilo Urochordata d) Subfilo Vertebrata / Filo Cnidaria / Subclasse Cephalopoda / Subfilo Cephalochordata e) Subfilo Pisces / Filo Porifera / Subclasse Mollusca / Subfilo Cephalochordata 41) (FATEC-2006) Um estudante visitou a Serra da Cantareira e analisou os seguintes seres vivos: I. sabiá II. musgo III. cotia IV. carpa Com relação a eles, fez cinco afirmações Assinale a única que esteja totalmente correta. a) Dois deles apresentam diafragma. b) Dois deles apresentam bico córneo. c) Dois deles apresentam meiose espórica. d) Apenas um deles apresenta meiose espórica. e) Todos apresentam meiose gamética. 42) (VUNESP-2006) Segundo crenças populares, é “muito perigoso se aproximar ou tocar em sapos comuns, devido ao veneno que produzem”. Esse medo a) não tem fundamento, porque o veneno precisa ser lançado diretamente nos olhos da pessoa para fazer efeito. b) tem fundamento, uma vez que os sapos conseguem injetar o veneno quando mordem a pessoa. c) não tem fundamento, pois é preciso que a pele do sapo entre em contato com a mucosa da pessoa para que o veneno seja transferido. d) tem fundamento, pois, quando ameaçados, os sapos podem utilizar seus esporões para injetar veneno em quem os tocar. e) não tem fundamento, pois apenas espécies de sapos com cores muito vivas produzem veneno. 43) (UNIFESP-2006) Ave brasileira conviveu com dinossauros. Com essa manchete, o jornal Folha de S.Paulo (11.08.2005) relata a descoberta, no interior do Estado de São Paulo, de fósseis de aves que seriam tão antigas quanto os dinossauros. Caso este fato se confirme, podemos afirmar corretamente que a) essa descoberta revoluciona o conhecimento sobre a evolução dos vertebrados. Até agora, admitia-se que as aves surgiram a partir dos dinossauros e, portanto, não poderiam ter convivido com eles. b) a descoberta é revolucionária por derrubar a teoria de que as aves descendem dos répteis. Como ambos conviveram num mesmo período, passa-se então a postular que aves tenham descendido diretamente de um grupo mais antigo, possivelmente dos peixes pulmonados. c) essa convivência derruba a informação mais aceita atualmente de que o Brasil é um dos poucos países do mundo em que não há indícios da presença de dinossauros no passado. Até o momento, não foi localizado fóssil algum desses répteis em nosso território. d) existe certa inadequação na manchete. O fato de os fósseis serem tão antigos quanto os dinossauros não prova que houve convivência entre aves e esses répteis, principalmente porque as evidências de dinossauros em nosso território são ainda fracas. e) a informação é interessante por se tratar de ave brasileira; porém, não é novidade que as aves conviveram com alguns dinossauros. Várias teorias apontam para o fato de que possivelmente aves e algum grupo de dinossauros tenham tido um ancestral comum. 44) (VUNESP-2006) A tabela apresenta dados referentes à sobrevivência de uma determinada espécie de peixe em diferentes estágios do desenvolvimento. ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO NÚMERO Ovos postos por uma fêmea 3200 Alevinos (formas jovens originadas desses ovos) 640 Alevinos que chegam à fase de jovens adultos 64 Adultos que chegam à idade reprodutiva 2 O gráfico representa dois modelos de curva de sobrevivência. a) Qual das linhas do gráfico, 1 ou 2, melhor representa a curva de sobrevivência para a espécie de peixe considerada na tabela? Justifique sua resposta. b) Qual a porcentagem total de mortalidade pré- reprodutiva (indivíduos que morrem antes de chegar à idade reprodutiva, considerando todas as fases de desenvolvimento) para essa espécie? Para que a espécie mantenha populações estáveis, ou seja, com aproximadamente o mesmo tamanho, ano após ano, sua taxa reprodutiva deve ser alta ou baixa? Justifique sua resposta. 45) (UERJ-2006) Num experimento, foram comparadas as características genotípicas e fenotípicas de células retiradas de um tecido de anfíbio, ainda no estágio de girino, com as de células de tecido similar do mesmo indivíduo após atingir a idade adulta. Explique por que, entre essas células: a) as características genotípicas são iguais; b) as características fenotípicas são diferentes. 46) (UFSCar-2006) Considere o modo de reprodução de peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Pode-se dizer que na maioria das espécies de cada uma dessas classes de vertebrados encontramos, respectivamente, a) oviparidade, larvas aquáticas, larvas terrestres, viviparidade e viviparidade. b) oviparidade, ovos sem casca, fecundação interna, oviparidade e útero. c) oviparidade, larvas aquáticas, fecundação externa, oviparidade e mamas. d) larvas aquáticas, fecundação externa, oviparidade, cuidado parental e oviparidade. e) larvas aquáticas, fecundação interna, oviparidade, cuidado parental e viviparidade. 47) (UECE-2006) A primeira cavidade que se forma em um embrião de anfíbio é o (a): a) blastocele; b) gastrocele; c) arquêntero d) celoma. 48) (UFRJ-2006) No processo evolutivo, centenas de espécies podem ser criadas em um tempo relativamente curto. Esse fenômeno é conhecido como radiação adaptativa. No grupo dos répteis, ocorreu uma grande radiação adaptativa após o aparecimento da fecundação interna e do ovo amniótico; muitas espécies desse grupo surgiram e ocuparam o habitat terrestre. Explique por que o ovo amniótico facilitou a ocorrência dessa radiação adaptativa. 49) (ENEM-2007) Uma equipe de paleontólogos descobriu um rastro de dinossauro carnívoro e nadador, no norte da Espanha. O rastro completo tem comprimento igual a 15 metros e consiste de vários pares simétricos de duas marcas de três arranhões cada uma, conservadas em arenito. O espaço entre duas marcas consecutivas mostra uma pernada de 2,5 metros. O rastro difere do de um dinossauro não-nadador: “são as unhas que penetram no barro — e não a pisada —, o que demonstra que o animal estava nadando sobre a água: só tocava o solo com as unhas, não pisava”, afirmam os paleontólogos. Internet: (com adaptações). Qual dos seguintes fragmentos do texto, considerado isoladamente, é variável relevante para se estimar o tamanho do dinossauro nadador mencionado? a) “O rastro completo tem 15 metros de comprimento” b) “O espaço entre duas marcas consecutivas mostra uma pernada de 2,5 metros” c) “O rastro difere do de um dinossauro nãonadador” d) “são as unhas que penetram no barro — e não a pisada” e) “o animal estava nadando sobre a água: só tocava o solo com as unhas” 50) (FGV - SP-2007) Grupo pede US$ 400 mil para salvar os anfíbios. Extinção é risco para quase 2.000 espécies na Terra. (...) os perigos que rondam o grupo vão além do binômio familiar “destruição do habitat/caça”. O grande assassino hoje parece ser um fungo, causador da doença conhecida como quitridiomicose. (...) Para piorar, o avanço do fungo parece estar ligado ao aquecimento global, quase impossível de se combater hoje. (Folha de S.Paulo, 11.07.2006) Suponha que, para justificar o pedido de verbas, o grupo de pesquisadores tenha, dentre outros motivos, alegado que: I. Os anfíbios fazem parte de inúmeras cadeias alimentares que mantêm o equilíbrio do ecossistema. A extinção de muitas de suas espécies traria descontrole às populações dos organismos que lhes servem de presa ou que lhes são predadores. II. Muitas espécies de anfíbios, ainda não totalmente conhecidas, poderiam ser de grandeinteresse farmacológico. As secreções de algumas dessas espécies poderiam apresentar propriedades terapêuticas. http://www.noticias.uol.com.br/interesse farmacológico. As secreções de algumas dessas espécies poderiam apresentar propriedades terapêuticas. http://www.noticias.uol.com.br/