Aula: Especiação: diversidade,alopatria,simpatria,parapatria,hibridação

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Especiação
É a consequência do estabelecimento dentro de uma população de mecanismos dificultando ou impedindo a troca de genes com outras populações, ou seja, é o processo que leva à diferenciação de populações que se tornam isoladas reprodutivamente
É a origem das espécies
É a formação de uma nova população reprodutivamente isolada
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Polimorfismo genético
Variação racial local
Variação racial geográfica
Níveis de diversidade
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Polimorfismo genético
	variabilidade segregacional dentro da população – segregação de alelos ao nível de um loco gênico, dentro da população.
Níveis de diversidade
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Variação racial local
	diferenças genéticas entre populações separadas por distâncias relativamente curtas.
Níveis de diversidade
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Variação racial geográfica
	é uma extensão da variação racial local em áreas geográficas mais extensas.
Níveis de diversidade
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Modos de especiação classificados por geografia
Alopatria
Peripatria
Parapatria
Simpatria
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Especiação alopátrica
 a nova espécie pode ocorrer quando uma barreira é imposta dentro da variação geográfica contínua da espécie ancestral; 
 ou a nova espécie se origina a partir de populações periférica isoladas.
Tipos de especiação
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Especiação alopátrica
Tipos de especiação
A
B
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Especiação alopátrica: dispersão
Tipos de especiação
Fonte dispersora
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Especiação parapátrica
 a nova espécie se forma a partir de uma população contígua e se origina com a evolução de uma zona híbrida
Tipos de especiação
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Especiação simpátrica
 a nova espécie surge de dentro da área geográfica da espécie ancestral
Tipos de especiação
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Especiação alopátrica por dispersão
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Especiação alopátrica por vicariância
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Especiação Alopátrica (gr. Allós = outro, diferente)
 ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral.
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Duas espécies separadas pelo Grand Canyon (EUA)
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Especiação Simpátrica (gr. Syn = juntos)
 não ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral.
 os mecanismos envolvidos neste tipo de especiação ainda são pouco conhecidos.
 uma hipótese são os casos de seleção disruptiva, em que novas espécies podem surgir em uma mesma região geográfica.
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Especiação por hibridação
	ocorre entre indivíduos que pertençam a complexos gênicos adaptativos diferentes.
Tipos de especiação
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 Isolamento geográfico é o termo que designa as barreiras que interrompem o fluxo gênico entre populações.
 Dessa forma, quando o isolamento geográfico persiste por longos períodos de tempo, existe a chance de o cruzamento entre os indivíduos separados não ser mais possível, e, portanto, tem-se a formação de novas espécies.
 Isolamento reprodutivo é o termo que designa a interrupção total do fluxo gênico entre populações.
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Reforço (reinforcement)
	ocorre quando as “espécies” voltam a ter contato após a especiação, podendo ter vários resultados possíveis.
Tipos de especiação
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Especiação alopátrica
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Isolamento Reprodutivo
 Ocorre isolamento reprodutivo entre diferentes grupos de organismos quando o fluxo gênico existente é interrompido, ou seja, quando os seres que constituem os dois grupos deixam de se reproduzir sexuadamente, ou, ainda que haja o coito, não há a produção de um híbrido fértil. Neste caso, os cruzamentos só ocorrem entre seres do mesmo grupo.
 Uma vez que os grupos estejam isolados reprodutivamente, tem-se, a partir do grupo ancestral, o surgimento de novas espécies.
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Especiação parapátrica
Gradiente 
ambiental
Gradiente 
genético
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Anéis de especiação
	Espécies que ocupam uma determinada área com sobreposição com uma distribuição geográfica ampla
Tipos de especiação
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Irradiação adaptativa
Indivíduos com alto grau de parentesco 
apresentam aspectos diferentes por 
explorarem ambientes diferentes
Convergência adaptativa
Indivíduos com pouco grau de parentesco
apresentam aspectos semelhantes por
explorarem o mesmo ambiente
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Irradiação adaptativa
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Convergência adaptativa
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Adaptação Biológica
Capacidade que todo o ser vivo tem de se ajustar ao ambiente
O conceito de adaptação pode ser aplicado no nível de indivíduo ou da espécie
Adaptação do Indivíduo:
 respostas fisiológicas do indivíduo às variações ambientais, cuja função biológica é manter a estabilidade de todo o organismo (Homeostase) 
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Adaptação Biológica
Capacidade que todo o se vivo tem de se ajustar ao ambiente
O conceito de adaptação pode ser aplicado no nível de indivíduo ou da espécie
Adaptação do Indivíduo
 respostas fisiológicas do indivíduo às variações ambientais, cuja função biológica é manter a estabilidade de todo o organismo (Homeostase)
Adaptação da Espécie (ou Adaptação Evolutiva)
 Ocorre quando a população sofre transformações ao longo das sucessivas gerações devido à seleção natural dos indivíduos mais bem “equipados” para explorar os recursos ambientais e para obter parceiros reprodutivos.
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Cérebro fresco – o ar inalado pelo camelo resfria o sangue (A) que flui para o cérebro, evitando o seu superaquecimento. 
Adaptações ao Deserto 
Cérebro fresco – a grande área de superfície das orelhas das lebres permite o calor escapar através dos capilares sanguíneos, “refrescando” o cérebro e o corpo. 
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Adaptações ao Deserto 
Economia de água – os camelos acumulam gordura nas corcovas que pode ser quebrada em água, e eles têm um intestino longo que absorve água rapidamente quando bebem. 
Economia de água – os ratos cangurus não bebem água, apenas comem, têm urina concentrada e hibernam durante o dia. 
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Especiação Simpátrica (gr. Syn = juntos)
 não ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral.
 os mecanismos envolvidos neste tipo de especiação ainda são pouco conhecidos.
 uma hipótese são os casos de seleção disruptiva, em que novas espécies podem surgir em uma mesma região geográfica
Algumas espécies de:
Trigo
Tabaco
Batata
Poliploides
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 Durante a formação dos gametas eventualmente ocorrem algumas não-disjunções cromossômicas, gerando gametas diploides.
 gameta 2n + gameta 2n = zigoto 4n (que no caso das plantas citadas desenvolvem plantas adultas 4n).
 Na meiose, indivíduos 4n formam gametas 2n.
 se um gameta 2n fecundar outro gameta n, produzido por uma planta normal 2n, forma-se um indivíduo estéril 3n – quando o número de cromossomos é ímpar o emparelhamento de homólogos durante a meiose não ocorre e os gametas não se formam.
 Assim, plantas 4n ficam reprodutivamente isoladas das plantas normais 2n, podendo polinizar apenas outras plantas 4n. Dado o isolamento reprodutivo, pode-se dizer que estas plantas originaram outra espécie.
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O que é espécie?
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Carl Von Linné (Lineu) – séc XVIII
 conjunto de seres vivos dotados de grande semelhança física entre si, demonstrando um padrão típico em todo o grupo.
Seria este o conceito mais apropriado?
 Qual é o grau mínimo de semelhança entre dois indivíduos para que eles sejam considerados da mesma espécie? 
Carl von Linné (1707-1778)
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Ernst Mayr (1904 – 2005)
Ernst Mayr - 1942
 Espécie = grupo de populações cujos indivíduos são capazes de se cruzar e de deixar descendentes férteis, estando reprodutivamente isolados de outras espécies.
 Ainda que alguns grupos de indivíduos estejam espacialmente isolados, se reunidos poderão cruzar e deixar descendentes.
Quais seriam as limitações dessa definição?
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Espécies politípicas
Subespécies de Papilio indra
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Figura 2. Espécies crípticas. 
Cethia brachydactyla e C. familiares 
são morfologicamente idênticos.
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Dimorfismo sexual
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Conceito evolutivo de espécie
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Conceito evolutivo de espécie
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