CNCA_Aula_02_diversidade

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9/5/2013
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O que é Biodiversidade ? ? ?
Biodiversidade:
1) Diversidade de Espécies;
2) Diversidade Genética;
3) Diversidade de Ecossistemas.
Os três níveis são necessárias para a
continuidade da vida...
1) Diversidade de Espécies
Inclui todas as espécies da Terra...
Reconhecer e classificar espécies é um dos
objetivos principais da Biologia da Conservação.
Bactérias
Vírus
Animais
Plantas
O que é uma espécie ???
O que é uma espécie ?
A) Conceito Biológico de Espécie...
Grupos de indivíduos intercruzantes ou
potencialmente intercruzantes que são isolados
reprodutivamente de outros grupos (Mayr, 1942)
O que é uma espécie ?
B) Conceito Morfológico de Espécie...
Grupos de indivíduos distintos do ponto de vista
morfológico, fisiológico ou bioquímico.
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O que é uma espécie ?
C) Conceito Filogenético de Espécie...
D) Conceito Comportamental de Espécie...
E) Conceito Evolutivo de Espécie...
“Espécie é o menor grupamento diagnosticável de organismos 
que possuem um padrão ancestral-descendente” 
Define espécie pelo compartilhamento de uma mesma 
“Estratégia de reconhecimento de parceiro”
Espécie é uma linhagem evoluindo separadamente de outras linhagens
Qual o “melhor” conceito ?
Qual o “melhor” conceito ?
Todos possuem
prós e contras ! ! !
� Universalidade ? ? ?
� Praticidade ? ? ?
� Relevância Biológica ? ? ?
� Pouco universal
- Isolamento reprodutivo não é um critério universal 
(espécies com reprodução assexuada ou fósseis)
� Pouco prático
- capacidade de intercruzamento das espécies
é desconhecida
� Alto significado biológico
A) Conceito Biológico de Espécie...
Espécies hibridizam! 
urso marrom
X
urso polar
=
híbrido fértil
B) Conceito Morfológico de Espécie...
� Universal
� Prático
� Relevância biológica?
Filogenia baseada
em sequências
do mtDNA
(Avise, 2004) 
Taxonomista:
� especialista em identificar e classificar espécies.
� 6500 museus - 8 bilhões de espécimes
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Taxonomia, um trabalho
árduo e necessário...
Variação intra-específica…
Taxonomia, um trabalho
árduo e necessário...
Ou variação
inter-específica???
Astraptes sp.
Quantas espécies temos aqui?Quantas espécies temos aqui? Quantas espécies temos aqui?Quantas espécies temos aqui?
Será?Será?
((zebróide)
Como nascem novas espécies?Como nascem novas espécies?
Em quanto tempo acontece a especiação?Em quanto tempo acontece a especiação?
1 milhão de anos
Pode ser mais rápida?
Pode ser instantânea?
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Plátanos
Americano x Mediterrâneo
(Separação > 20 milhões de anos)
=
Híbridos Férteis
(Stebbins & Day, 1966)
Especiação lentaEspeciação lenta
Especiação rápidaEspeciação rápida
1964 - 5 Poliquetas Nereis 
isolados e levados para o 
Instituto Oceanográfico 
Woods Hole (WH), 
Califórnia.
1992 – Cruzados com duas 
populações naturais: 
P1 e P2
WH × WH - 75%
P1 × P1 - 95%
P2 × P2 - 80%
P1 × P2 - 77%
WH × P1 - 0%
WH × P2 - 0% (Weinberg et al., 1992) 
Extensão das áreas protegidas X especiaçãoExtensão das áreas protegidas X especiação
(Soulé, 1980) 
Medidas de diversidade: Medidas de diversidade: 
� Diversidade de espécies = no absoluto de espécies num local
� Outros índices...
2) Diversidade Genética
� Diversidade de alelos nos diferentes locos dos cromossomos...
Organismos diplóides:
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REVISITANDO AS ERVILHAS DE MENDEL
� Pisum sativum é uma espécie diplóide, com 2n = 14
�Cromossomo 5 há um gene responsável por determinar a característica
textura da semente (lisa ou rugosa).
Sementes Lisas : glicose dos cotilédones deve ser transformada em amido
A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente.(R = Lisa) (r = rugosa)
� Diferença teve origem na inserção de um elemento de transposição no gene SBE-I (Bhattacharya et al., 1990)
v
v
DIVERSIDADE ALÉLICA (A)
Lobo da Etiópia
A = nº total de alelos
nº de locos
Fenótipo = genótipo + ambiente
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Fluxo gênico entre populações... Pode ser interrompido pelo Homem...
3) Diversidade de Ecossistemas
Comunidade biológica = conjunto de espécies que ocupam uma 
dada localidade e interações entre estas espécies.
Ecossistema = comunidade biológica + ambiente (físico e químico).
Comunidade Biológica Ambiente
� Ciclos de temperatura
� Ciclos de precipitação
� Características do solo
� Características da água
� Vento
� Humidade
� Temperatura
� Constituição do solo
Organização dos ecossistemas em níveis tróficos:
Keystone Species (espécies-chave):
Keystone = possibilitam a sobrevivência de diversas outras espécies 
Guildas = espécies com características ecológicas similares 
(alimentação, território, etc…).
Proteger Keystone Species e Guildas é 
prioritário para a conservação!
Ex.: Grandes predadores
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Ex.: As florestas marinhas de algas (kelp) e as lontras…
� Vários peixes, mariscos e invertebrados
dependem destas florestas para se alimentarem e se
abrigarem;
� Presença das algas diminui o impacto das ondas e
das correntes evitando erosão;
� Séc. XX: muitas destas florestas desapareceram...
Ex.: Morcegos Polinizadores
“flying foxes”
� Ilhas do Pacífico
Polinizadores e dispersores
de muitas espécies . . .
Onde a Biodiversidade é Maior ? ? ?
� Florestas tropicais (insetos, aves, mamíferos e plantas);
� Florestas decíduais;
� Recífes de corais (28/33 filos animais – 13 só marinhos);
� Grandes lagos tropicais (peixes – diferentes habitats);
� Oceano profundo?
Florestas tropicais 
� Ocupam apenas 7% das terras do planeta;
� Contém >50% da diversidade do planeta;
Padrões de distribuição da diversidade
� Variação no Clima:
↓↓↓↓ Elevação
↑↑↑↑ Radiação solar
↑↑↑↑ Precipitação
NÚMERO
DE
ESPÉCIES
Em conjunto
Padrões de distribuição da diversidade
� Variação na topografia, idade geológica, tamanho
do habitat:
Topografia complexa
Geologia promoveu variação ambiental
Grandes áreas
NÚMERO
DE
ESPÉCIES
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Por que os trópicos são tão diversos ???
� ↑↑↑↑ radiação solar = ↑↑↑↑ produtividade (biomassa)
� ↑↑↑↑ área contínua (área temperada é dividida em 2);
� ↑↑↑↑ estabilidade (x glaciações nas áreas temperadas);
� ↑↑↑↑ temperatura e humidade favorecem muitas espécies;
� muitos nichos diferentes e estáveis →→→→ especialização.
Por que os trópicos são tão diversos ???
Quantas espécies existem no Planeta??? As espécies são igualmente amostradas???
Ex.: Chile
As espécies são igualmente amostradas???
CONCLUSÃO…
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…PRECISAMOS DE 
TAXONOMISTAS!!!
E de tecnologia!!!
Desde 1979:
150 Espécies
50 Gêneros
20 Famílias
Espécies recentemente descobertas
Varanus bitatawa
Filipinas – 2010
Até 2 metros
kipunji
Rungwecebus kipunji
Tanzânia - 2003
Saola
Pseudoryx nghetinhensis
Vietnã – 1992
90 kg 
Wollemia nobilis
Austrália – 1994
Até 40m