Segunda prova

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DERIVA GENÉTICA
Aumenta freq. alélica. Tende a aumentar a homozigose, leva a uniformidade entre as populações. Problema de deriva: quando tem mais homozigoto que heterozigoto.
- Populações com grande número de indivíduos tem maior estabilidade das propriedades genéticas.
- O que acontece com as propriedades genéticas em populações pequenas?
R.: Em populações pequenas a proporção de acasalamento entre aparentados aumenta. Quanto menor o número de indivíduos, maior será a frequência alélica.
Processos da Deriva
Variância da frequência alélica
Endogamia: tamanho da pop. cruzamentos entre aparentados
Causas que reduzem tamanho da população:
- Recursos essenciais limitados;
- Baixa capacidade de dispersão dos indivíduos em habitats próximos;
- Catástrofes ambientais (afunilamento genético).
Consequências da deriva:
Oscilação das freq. alélicas: Mudanças de geração p/ geração, sem retorno ao valor original.
Diferenciação entre subpopulações:
- Indivíduos de uma grande área raramente constituem uma única população.
- Populações naturais mais ou menos subdivididas.
- Acasalamentos mais frequentes entre indivíduos de mesma região.
Uniformidade dentro das populações:
- Dentro de uma mesma população a variação genética reduz progressivamente – indivíduos mais semelhantes.
Aumento homozigose:
- Freq. homozigotos aumenta conforme reduz freq. heterozigotos.
- Endogamia: quanto menor o tamanho da pop., maior os cruzamentos entre parentes.
Populações Pequenas
- Efeito fundador: um grupo pequeno de indivíduos sai de uma área de origem e funda nova população, que pode ser diferente da original.
- Afunilamento genético (Natural ou antrópico): catástrofe que reduz drasticamente a população. Perda da diversidade genética – consequências
- Extinção: Destino das populações quando são reduzidas a tamanhos críticos. “Habitat passa por mudanças significativas”.
Endogamia
Coeficiente de endogamia (F): mede o grau de relacionamento entre os indivíduos da população.
Índice Panmítico: expressão a frequência de heterozigotos de uma subpopulação relativa à frequência esperada na população em equilíbrio de Hardy-Weinberg.
Tamanho da população
- Tamanho ecológico: número de indivíduos presentes de fato numa área, participando ou não de cruzamentos.
- Tamanho efetivo (Ne): tamanho da população que contribui efetivamente com alelos para a próxima geração. Contribui para a homozigose.
Fatores que influenciam no Ne:
Razão sexual
Flutuações populacionais: afunilamento
Pequenos grupos de cruzamento: se ocorrem muitos cruzamentos dentro dos pequenos grupos, o Ne irá diferir do tamanho populacional total
Fertilidade variável: se nº gametas bem-sucedidos varia entre indivíduos, os mais férteis aceleram a homozigose
Ne: depende de machos e fêmeas
Ne = 4NmxNf / Nm + Nf
- À medida que as frequências alélicas das linhas oscilam, elas se tornam diferenciadas também em frequências genotípicas. 
- Aumento de homozigotos em detrimento dos heterozigotos.
- Fixação ou perda de alelos.
- A principal consequência - Depressão por endogamia.
ISOLAMENTO REPRODUTIVO
O que são espécies?
“Uma espécie é um conjunto de indivíduos apresentando características morfológicas, anatômicas, ecológicas, etológicas, bioquímicas, fisiológicas, etc., comuns e capazes de se reproduzirem entre si, originando descendentes férteis.”
- Conceito fenético: caracteres morfológicos. 
- Conceito biológico: Grupos de populações intercruzantes que estão isoladas reprodutivamente de outros grupos. Indivíduos da mesma espécie participam de um pool gênico comum.
Espécies crípticas ou irmãs: morfologicamente similares ou idênticas isoladas reprodutivamente.
- Conceito ecológico: grupo de indivíduo adaptado a um determinado nicho no ambiente.
Porque as espécies existem?
Existe para dar sentido a diversidade. Espécie é uma unidade da evolução. A evolução se inicia nas espécies.
1) Isolamento das espécies
- Isolamento geográfico: Não é suficiente para o surgimento de uma nova espécie - surgem subespécies. Podendo ser geneticamente distintas. Pode ser etapa para um processo maior (alopatria/simpatria).
2) Mecanismos de isolamento reprodutivo: barreiras que impossibilitam os intercruzamentos (troca de alelos)
1. Pré-zigóticos: não ocorre acasalamento
2. Pós-zigóticos: após fertilização – atua no embrião
1.1) Isolamento ecológico ou habitat: espécies ocupam mesma região, mas habitats diferentes
1.2) Isolamento temporal ou sazonal: acasalamento ou florescimento em estações diferentes
1.3) Isolamento sexual ou etiológico: comportamento diferentes ou incompatíveis antes do acasalamento
1.4) Isolamento mecânico: diferenças no aparelho reprodutivo
1.5) Isolamento por polinizadores diferentes: espécies relacionadas (especializadas) atraem diferentes polinizadores
1.6) Isolamento gamético: incompatibilidade de fertilização. Fertilização interna/externa
2.1) Inviabilidade ou fraqueza do híbrido: zigotos não germinam, viabilidade reduzida ou inviáveis
2.2) Esterilidade estrutural do híbrido: a F1 não consegue produzir gametas funcionais de um ou de ambos os sexos. Cromossomos não são homólogos
2.3) Esterilidade segregacional do híbrido: forma gametas, mas há falhas na segregação
2.4) Desmoronamento do híbrido ou deterioração da F2: híbridos de intercruzam (F2), mas tem viabilidade ou fertilidade reduzida.
ESPECIAÇÃO – Darwin e Mendel não resolveram a questão da especiação. A redescoberta dos trabalhos de Mendel foi um retrocesso na pesquisa da biodiversidade, pois a genética procurava respostas no nível de genes.
- Evolução do isolamento reprodutivo entre duas espécies, dando origem a outras. As populações vão se adaptando às mudanças do ambiente. Divergem em direção a equilíbrios genéticos diferentes e incompatíveis.
Teorias
Divergência gradual: especiação de acordo com as mudanças do ambiente. Picos adaptativos.
Deslocamento de pico: ambiente semelhante, mas constituição genética diferente. Quaisquer das duas constituições genéticas são favorecidas pela seleção.
Tipos de especiação
Anagênese: modificações por forças de contínuas alterações ambientais. Características que surgem ou se modificam ao longo do tempo.
Cladogênese: ruptura das espécies que se adaptam a diferentes regiões, não trocando mais genes, podendo constituir novas espécies após longo período de tempo.
Especiação alopátrica – grandes populações isoladas por barreira física, levando ao isolamento reprodutivo, de modo que se a barreira desaparecer, não serão mais capazes de se intercruzar.
População única (A) Isolamento geográfico Aumento da divergência genética Seleção para maior isolamento reprodutivo Especiação completa (Espécie A e B)
O isolamento é causado pelo surgimento de uma barreira geográfica entre duas regiões habitadas pela mesma espécie. Ex.: Rios, montanhas, mudanças climáticas, vulcões, estradas/cidades, avanço de gelo e etc.
Especiação simpátrica – espécies praticamente se desenvolvem na mesma região, devido a condições do ambiente que se alteram e proporcionam o cruzamento entre espécies diferentes, dando origem a novas espécies. Divergência genética de várias populações (mesma região), de modo que pode dar origem a novas espécies.
População única (A) Isolamento ecológico (dentro da população) Aumento da divergência genética Seleção para maior isolamento reprodutivo Especiação completa (Espécie A e B)
Como é atingido o isolamento genético?
- Os mecanismos de isolamento evoluíram nas populações como subprodutos incidentais de outras diferenças, em particular, ecológicas.
- As distinções surgiram de maneira aleatória nas populações isoladas - fenômeno bem documentado por diferenças cromossômicas.
- As diferenças resultam de uma mudança produzida pela seleção sexual, de função de alguns caracteres.