5 .Teoria Evolução Seleção Natural

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Teoria Sintética da Evolução
GBI 117 – BASES GENÉTICAS DA EVOLUÇÃO
Processos que orientam as 
populações para maior 
Bases Genéticas da Evolução
populações para maior 
adaptação
Processos que orientam as populações 
para maior adaptação
Seleção Natural
Deriva GenéticaDeriva Genética
Mecanismos de Isolamento Reprodutivo
Bases Genéticas da Evolução
Seleção Natural
Charles Robert Darwin (1809 - 1882)
Naturalista, taxonomista e 
evolucionista
Alfred Russel Wallace (1823 - 1913)
Naturalista, geógrafo, antropólogo e 
biólogo
Árvore Genealógica de Darwin 
Bases Genéticas da Evolução
 Nasceu em fevereiro de 1809.
 Cidade de Shrewsbury, Inglaterra.
 Pai médico e a Mãe faleceu quando
tinha 8 anos
Charles Robert Darwin
 Avô médico, poeta, filósofo e
naturalista
 Desde criança já demonstrava
interesse pela questões ligadas a
natureza
Bases Genéticas da Evolução
 Estudou medicina (dois anos) – Teologia
- geologia - Universidade de Cambridge
 História natural - Ciências Naturais
 Expedição pela costa da América do Sul -
Charles Robert Darwin
navio HMS Beagle - 12/1831 a 10/1836.
 Dedicou-se ao estudo de espécimes que
recolhera e à publicação de artigos
científicos
Bases Genéticas da Evolução
22 anos
 Primeiros artigos – Observações 
geológicas 
 Em 1839 casou-se com Emma –
10 filhos
 Em 1839 Membro da Royal 
Charles Robert Darwin
 Em 1839 Membro da Royal 
Society 
 Em 1859 publicou o livro
“Origem das espécies”
Bases Genéticas da Evolução
 Revolução intelectual - Explicou a evolução de forma
natural – História Bíblica
 Faleceu em 1882 com 73 anos.
Bases Genéticas da Evolução
Charles Darwin: Viagem a bordo do HMS Beagle
1831 a 1836
Bases Genéticas da Evolução
O Brasil aos olhos de Darwin
Quando aportou no litoral da Bahia em 1832, ficou 
extasiado com a vegetação à sua frente.
"prazer em si só, porém, é um termo fraco para 
expressar os sentimentos de um naturalista que, pela expressar os sentimentos de um naturalista que, pela 
primeira vez, vagueia sozinho numa floresta brasileira."
“é uma visão das mil e uma noites com a diferença de 
que é tudo verdade”.
Bases Genéticas da Evolução
Charles Darwin: Galápagos - Arquipélago situado no Oceano 
Pacífico que compreende o território do Equador
Bases Genéticas da Evolução
A pergunta que Darwin se fazia era: 
Se os animais e plantas tinham sido criados tal e qual se 
apresentam hoje, porque razão espécies distintas, mas 
notadamente semelhantes, como as de pássaros e 
tartarugas de Galápagos, foram colocadas pelo criador e 
ilhas próximas, e não distribuídas homogeneamente pelo 
mundo? 
Darwin acabou concluindo que a flora e a fauna de
ilhas próximas são semelhantes porque se originam de
ancestrais comuns, provenientes dos continentes
próximos.
Em cada uma das ilhas, as populações colonizadoras 
sofrem adaptações específicas, originando diferentes 
variedades de espécies. 
Por exemplo
As diversas espécies de pássaros fringilídeos de 
Galápagos provavelmente se originaram de uma única 
espécie ancestral oriunda do continente sul-americano. 
A diversificação da espécie original, que teria originado 
as diferentes espécies atuais, deu-se como resultado 
às diferentes ilhas do arquipélago.
Geospiza fuliginosa G. fortis G. magnirostris G. difficilis G. conirostris
Tentilhões de Galápagos 
G. scandens Camarhynchus parvulus
C. pauper
C. psittacula
C. pallidus
C. heliobates
Platyspiza crassirostris P. inornata Certhidea olivacea
Bases Genéticas da Evolução
• Anotações detalhadas da morfologia, habitat e 
comportamento destes pássaros
• Darwin focalizou seu estudo
na ligação entre a forma do
bico e o alimento e habitat de
cada espécie (13 espécies) –
anagênese e cladogênese
• Darwin ligou os processos de 
especiação e da seleção 
natural 
Anagênese (ana = para cima; genesis = origem) 
compreende processos pelos quais um caráter 
surge ou se modifica numa população ao longo 
do tempo, sendo responsável pelas "novidades 
evolutivas". 
Cladogênese (clado = ramo ; genesis = origem) 
compreende processos responsáveis pela 
ruptura da coesão original em uma população, 
gerando duas ou mais populações que não 
podem mais trocar genes entre seus indivíduos. 
“A variação é um pré-requisito indispensável para que 
ocorra evolução.” (Mayr, 2009)
Explicação de Charles Darwin sobre o 
processo de evolução
 Teoria da evolução a partir das variações naturais Teoria da evolução a partir das variações naturais
Teoria da evolução variacional
 Teoria da seleção natural baseada no
pensamento populacional – Charles
Darwin e Alfred Russel Wallace
 80 anos mais tarde para aceitação
As cinco principais teorias 
evolutivas de Darwin
 As espécies são mutáveis
 Todos os indivíduos descendem de um ancestral
comum 1ª Revolução Darwinianacomum
 A evolução é gradual
 As espécies tendem a se multiplicar
 Os indivíduos de uma espécie estão sujeitos à
seleção natural
1ª Revolução Darwiniana
2ª Revolução 
Darwiniana
Pensamento Tipológico (Essencialismo)
“Todos os fenômenos da natureza que pareciam
variáveis podiam ser organizados em classes”.
“Todas as categorias, tipos e espécies foram criadas
Conflito de Ideologias
Bases Genéticas da Evolução
“Todas as categorias, tipos e espécies foram criadas
em separado, e todos os membros vivos de uma
espécie descendem do primeiro casal criado por
Deus”
A essência da definição de classe é constante, sendo
hoje a mesma que no dia da criação.
Todas as aparentes variações entre os membros de uma
classe era consideradas “acidentais” e irrelevantes.
Um espécie era considerada uma classe pelos
essencialistas e chamada de tipo natural pelos filósofos
Bases Genéticas da Evolução
Os evolucionistas pré-darwinianos (incluindo Lamarck)
adotaram uma versão enfraquecida do essencialismo ao
admitir uma mudança gradual (transformação) do tipo
com o passar do tempo.
Finalismo
O mundo dos seres vivos tende a se mover em direção 
a “uma perfeição cada vez maior”.
A evolução ocorria necessariamente:
Bases Genéticas da Evolução
do inferior para o superior, 
do primitivo para o avançado, 
do simples para o complexo, 
do imperfeito para o perfeito.
Pensamento Populacional de Darwin
“O que encontramos nos organismos vivos não são
classes constantes e sim populações variáveis.
Cada espécie é composta por numerosas
populações locais. Dentro de cada população que se
reproduz sexualmente, cada indivíduo é diferente de
Bases Genéticas da Evolução
reproduz sexualmente, cada indivíduo é diferente de
todos os outros”
A teoria evolucionista moderna é fundamentada no 
pensamento populacional
Teorias da evolução baseadas no essencialismo 
comparadas ao pensamento populacional.
A)Teorias baseadas no essencialismo
1) Transmutacionismo:
A evolução ocorre através da produção de novas 
espécies ou tipos, devido a mutações ou saltos 
(saltacionistas)
2) Transformacionismo: 
Bases Genéticas da Evolução
2) Transformacionismo: 
A evolução ocorre por meio da transformação gradual de 
uma espécie ou tipo existente em uma nova espécie ou 
tipo, produzida:
a) pela influência direta do ambiente ou pelo uso-desuso do fenótipo;
b) por uma tendência intrínseca no sentido de um objetivo definido, 
em particular, no sentido de maior perfeição; e
c) através da transmissão de caracteres adquiridos (Lamarck)
B) Teorias baseadas no pensamento populacional
3) Evoluçãovariacional (darwiniana): 
Uma população ou espécie muda por meio da
produção contínua de novas variações genéticas
e da seleção natural.
Bases Genéticas da Evolução
A sobrevivência e reprodução preferencial de
indivíduos com os genótipos mais aptos a lidar com as
mudanças ocorridas no ambiente – mudança contínua
da composição genética de qualquer população.
• Darwin não conseguiu explicar a
origem das variações.
Qual a origem da variação 
genética?
• Os trabalhos de Lamarck foram
fundamentais para o desenvolvimento
da teoria de Darwin.
Bases Genéticas da Evolução
- Observador, detalhista e teórico.
- Mayr 2006 escreveu que Darwin possuía:
“uma mente brilhante, uma grande coragem
intelectual e uma habilidade para combinar as
EM QUE DARWIN DIFERIA DOS OUTROS CIENTISTAS?
intelectual e uma habilidade para combinar as
melhores qualidades de um naturalista observador,
de um filósofo teórico e de um experimentalista.
Esta maravilhosa combinação, única até aquele
momento, estava presente no grande homem que foi
Charles Darwin”.
Bases Genéticas da Evolução
Fato Nº 1: as populações são tão fecundas que tendem a
aumentar exponencialmente na ausência de restrições
(Fonte: Paley e Malthus)
Fato Nº 2: o tamanho de uma população, exceto por
flutuações sazonais, tende a permanecer estável
Teoria da seleção natural de Darwin e Wallace
flutuações sazonais, tende a permanecer estável
(estabilidade a longo prazo). (Fonte: observação universal)
Fato Nº 3: os recursos disponíveis para uma espécie são
limitados (Fonte: observação, reforçada por Malthus)
Inferência Nº 1: existe uma intensa competição (luta pela
sobrevivência) entre os membros de uma espécie.
(Fonte: Malthus)
Bases Genéticas da Evolução
Fato Nº 4: não existem dois indivíduos iguais em uma
população (pensamento populacional).
(Fonte: criadores de animais e taxonomistas)
Inferência Nº 2: não há dois indivíduos em uma
população com a mesma probabilidade de sobrevivência
(seleção natural). (Fonte: Darwin)
Fato Nº 5: muitas das diferenças entre os indivíduos de
uma população são hereditárias. (Fonte: criadores de
animais)
Inferência Nº 3: quando uma população é submetida
durante muitas gerações à seleção natural, o resultado é
a evolução. (Fonte: Darwin)
Bases Genéticas da Evolução
 Os indivíduos mais adaptados deixam mais
descendentes
SELEÇÃO NATURAL
 Sucesso reprodutivo diferencial de indivíduos –
seleção natural
 A seleção natural constitui-se no principal fator
evolutivo que atua na alteração da variabilidade
genética de uma população – Aumento da
frequência dos alelos dos indivíduos mais
adaptados
 Diferenças de fertilidade e capacidade de
sobrevivência de um indivíduo - adaptabilidade
Evidências da Seleção NaturalEvidências da Seleção Natural
Evidências da seleção natural
Mariposas Biston 
betularia de cor 
clara e escuraclara e escura
Mariposas Biston betularia e o melanismo industrial
Mimetismo
A relação entre o gene da Anemia falciforme e a 
resistência à malária na África
Bases Genéticas da Evolução
Na região onde a malária é endêmica o heterozigoto 
apresenta vantagem adaptativa
Resistência de bactérias a antibióticos
Exemplo:
Resistência de bactérias à penicilina
- Streptococcus pneumoniae- Streptococcus pneumoniae
Alexander Fleming (1928)
Resistência a Inseticidas
Exemplo: 
Resistência ao DDT (Dicloro-Difenil-Tricloroetano)
Anopheles gambiae Musca domestica
Esquema de como funciona a seleção de insetos 
resistentes a inseticidas. 
Produto do Grupo A 
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Após a
pulverização
Produto do Grupo A 
S = Indivíduo Suscetível
R = Indivíduo Resistente a 
produtos do Grupo A 
Produto do Grupo A 
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Após a
pulverização
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Após a
pulverização R 
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Produto do Grupo A