Aula: Mecanismos de Isolamento Reprodutivo

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Mecanismos de Isolamento Reprodutivo
Odair Scatolin Rossafa Garcia
Tópicos
Evolução (Lamarck e Darwin)
Espécie 
Especiação 
Mecanismos de Isolamento 
Pré-Copulatório
Pós-Copulatório
		Pré-Zigóticos
		Pós-Zigóticos
Colocar que você seguiu o Futuyma
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TÓPICOS ABORDADOS
Mecanismos de Especiação 
Geográfico 
Poliploidia 
Modelos de Especiação 
Alopátrica 
Vicariância 
Peripátrica 
Parapátrica 
Simpátrica
INTRODUÇÃO
EVOLUÇÃO: qualquer processo de crescimento, mudança ou desenvolvimento. 
Até o século XIX – Evolução = Melhoria (Iluminismo e Rev. Francesa) – Evolução Biológica das espécies.
 2a Metade do Século XIX: “Evolução” processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo.
Procurar a origem da palavra evolução (latim) 
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EVOLUÇÃO
• Em 1809, J.B. LAMARCK, naturalista francês, foi o primeiro cientista a propor uma teoria sistemática da evolução em um livro denominado “Filosofia Zoológica”.
EVOLUÇÃO
O principio evolutivo estaria baseado em:
1) Lei do Uso e Desuso - o uso de determinadas partes do corpo de organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.
2) Lei da Transmissão das Características Adquiridas - alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos decentes
EVOLUÇÃO
• Em 1859, CHARLES DARWIN, naturalista inglês, propôs a Teoria da Seleção Natural em um livro denominado “A Origem das Espécies”.
EVOLUÇÃO
A Teoria da Seleção Natural estaria baseado em:
1) Os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência que os menos adaptados.
2) Deixando um número maior de descendentes.
3) Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionado naturalmente para aquele ambiente.
LAMARCK & DARWIN
NEODARWINISMO
NEODARWINISMO
Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população:
Mutação gênica. 
Alterações cromossômica.
Recombinação.
Fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecidas :
Seleção natural.
Migração.
Oscilação genética.
Alterações cromossômicas (ver se prefere trocar).
Recombinação apenas combina de maneiras diferentes a variação já existente.
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EVOLUÇÃO
A Evolução tem suas bases fortemente corroboradas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou vivos.
HOMOLOGIA
ANALOGIA
ÓRGÃOS VESTIGIAIS
EMBRIOLOGIA COMPARADA
ESTUDO DOS FÓSSEIS
A prova da evolução biológica pode ser demonstrada pela engenharia genética, quando a bactéria reconhece e produz enzimas eucarióticas e vice-versa (temos a mesma origem).
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HOMOLOGIA
Semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica, que podem ou não ter a mesma função.
ANALOGIA
Semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função, porém de diferente origem embriológica.
ÓRGÃOS VESTIGIAIS
Órgãos que em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva.
EMBRIOLOGIA COMPARADA
Estudo comparado das diferentes fases embrionárias de diferentes espécies.
ESTUDO DE FÓSSEIS
Estudar fósseis de organismos que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies atuais.
FILOGENIA
Estudo dos ancestrais das espécies. 
Determinar os relacionamentos ancestrais entre espécies conhecidas (vivas e extintas).
DEFINIÇÃO DE ESPÉCIE
“Um conjunto de todos os indivíduos que, em condições naturais, são capazes de, real ou potencialmente, num dado lugar e momento, se cruzarem entre si e produzir descendência fértil” (Ernst Mayr).
Começar a aula a partir deste (com slide de apresentação antes).
Eu estava vendo um livro de evolução, escrito em inglês, e eu esqueci de te entregar (cheguei a deixar separado, só lembrei agora). Ele também aborda o conceito de espécie no aspecto de aparência fenotípica (grupo de organismos que são suficiente similares entre si e suficientemente diferentes dos membros de outro grupo de indivíduos), mas ele discute que esta definição é menos objetiva do que a definição reprodutiva. Eu achei que poderia ser comentado sobre este aspecto inicialmente, antes do aspecto reprodutivo. Pensei até que poderia ser ilustrado isto colocando fotos de espécies visivelmente distintas (ex: dois tipos bem diferentes de pássaros) e colocar outros dois pássaros de espécies distintas mas que se parecem da mesma espécie. Depois falaria sobre a definição reprodutiva. É só uma ideia tá?!
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ESPÉCIE
Espécie como um conceito Biológico difere algumas vezes de espécie como categoria taxonômica. 
Na paleontologia, os membros ancestrais e descendentes de uma mesma linhagem, recebem nomes diferentes, porém esses nomes expressam apenas o grau de diferença morfológica e não isolamento reprodutivo.
Exemplo (Homo erectus e H. sapiens).
MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO
Pré-Copulatórios.
Pós-Copulatórios.
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MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO
Pré-copulatórios: (São aqueles que impedem a fecundação)
Isolamento sazonal ou de hábitat: parceiros em potencial não se encontram;
Isolamento etológico: parceiros em potencial encontram-se, mas não copulam;
Isolamento mecânico: a cópula é tentada, mas não há transferência de espermatozoides.
Odair, coloquei as letras em vermelho por que eu acho que elas podem estar em letras minúsculas.
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Pré-Copulatórios: 
Isolamento sazonal ou de hábitat: Parceiros em potencial não se encontram.
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Pré-Copulatórios: 
Isolamento etológico: parceiros em potencial encontram-se, mas não copulam. Corte entre os parceiros é específica da espécie.
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Pré-Copulatórios:
Isolamento mecânico: a cópula é tentada, mas não há transferência de espermatozoides.
MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO
Pós-Copulatórios:
Pré-Zigóticos - A transferência de espermatozóides ocorre, mas o ovo não é fertilizado (mortalidade gamética, incompatibilidade, etc).
Pós-Zigóticos - Inviabilidade dos híbridos- Esteribilidade dos híbridos- Inviabilidade dos híbridos da segunda geração.
Pós-Copulatórios:
Pré-Zigóticos- A transferência de espermatozóides ocorre, mas o ovo não é fertilizado (mortalidade gamética, incompatibilidade, etc).
Pós-Copulatórios:
Pós-Zigóticos- Inviabilidade dos híbridos- Esterilidade dos híbridos- Inviabilidade dos híbridos da segunda geração.
A mula pode se reproduzir algumas vezes????
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Pós-Zigóticos
ESPECIAÇÃO
Resultado de acúmulo de diferenças genéticas entre populações isoladas.
MECANISMOS DE ESPECIAÇÃO
ESPECIAÇÃO GEOGRÁFICA: migração e tempo. 
Radiação Adaptativa - a partir de uma espécie inicial, verifica-se uma ocupação de grande número de habitats e o surgimento de numerosas espécies quase simultaneamente. Ex: Tentilhões de Darwin
EXEMPLO DE ESPECIAÇÃO GEOGRÁFICA
MECANISMOS DE ESPECIAÇÃO
POLIPLOIDIA: de uma geração para outra. Comum em vegetal porem em animais normalmente o individuo natimorto.
 Resultantes do cruzamento entre espécies diferentes, geralmente não chegam a nascer, quando nascem são estéreis.
Para que sejam férteis, é necessária a ocorrência de uma poliploidia durante sua formação.
EXEMPLOS DE POLIPLOIDIA
Aplicações
Poliplóide
Diplóide
Aplicações
2N
4N
Frutos maiores
MODELOS DE ESPECIAÇÃO
Alopátrica ( Allo = Outro \ Patria = Lugar).
Vicariância 
Peripatria
 
Parapátrica (Para = ao lado \ Patria = lugar).
Simpátrica (Syn = Mesmo \ Patria = Lugar).
É latim?
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ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA
Surgimento de barreiras geográficas entre populações.
ALOPATRIA: severa redução do movimento dos indivíduos ou de seus gametas entre as populações.
As populações isoladas se diferenciam adquirindo variações distintas (mutações) e alterando frequências alélicas por deriva ou seleção natural até que ocorra isolamento reprodutivo.
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA
Felosas-Verdes
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA 
VICARIÂNCIA: distribuição de uma espécie ancestral
em duas ou mais áreas, uma barreira geográfica efetiva entre as subpopulações isoladas:
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA 
PERIPATRIA: corre quando há formação de uma colônia periférica a partir da população original, por dispersão e, após várias gerações, ocorre isolamento reprodutivo.
ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA 
 Vicariância Peripatria 
Efeito fundador
Efeito fundador
Acontece quando poucos indivíduos colonizam uma nova região. 
Efeito fundador
A população pioneira pode não apesentar todos os alelos presente na população de onde partiram.
Efeito fundador
Quando apresentam os mesmos alelos a frequência pode ser alterada drasticamente. 
ESPECIAÇÃO PARAPÁTRICA
Ocorre sem que haja isolamento geográfico.
 As populações se divergem por adaptação a ambientes diferentes dentro de uma continua faixa de dispersão da espécie ancestral.
ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA
Não envolve isolamento geográfico em populações habitando a mesma área restrita.
Ocorre dentro dos limites de uma população, sem nenhuma segregação espacial das espécies que estão se diferenciando.
Coloquei em vermelho a fresa que eu achei que ficou esquisito, precisa escrever um pouco diferente.
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EXEMPLO DE ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA
 Alopátrica Parapátrica Simpátrica
 Vicariância Peripatria
Fazer no quadro o “resumo do aula”
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FIM
Tipos de Seleção
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Efeito Gargalo
ANAGÊNESE E CLADOGÊNESE
 Anagênese = um caráter muda ao longo do tempo no interior de uma mesma espécie.
Cladogênese = especiação de uma espécie ancestral em duas descendentes.
ESPECIAÇÃO 
Definição: Divisão de uma espécie em duas reprodutivamente isoladas. 
Restrição:Não é aplicável a espécies sem reprodução sexuada. Evento Crucial Isolamento Reprodutivo
ESPECIAÇÃO
Resultado de acúmulo de diferenças genéticas entre populações isoladas