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7.Tipos de seleção natural

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Teoria Sintética da Evolução: 
Processos que orientam as populações para 
maior adaptação: Seleção
GBI 117 – BASES GENÉTICAS DA EVOLUÇÃO
Processos que orientam as populações para 
maior adaptação: Seleção
OBJETIVOS DA SELEÇÃO NATURAL
 O efeito da seleção envolvendo apenas um gene
 Interação alélica
 Intensidade de seleção
 Quais fatores influenciam na adaptação?
 Várias características
 Milhares de genes
 Ambiente
OBJETIVOS DA SELEÇÃO NATURAL
 Qual o objeto de seleção sobre o qual atua a seleção natural?
(Ridley, 2004; Mayr, 2006)
 Geneticistas – o gene como objeto de seleção
• O valor adaptativo dos genes é diferente, pois depende do 
genótipo que ele se encontra.
• O selecionismo gênico também é invalidado pela
pleiotropia de muitos genes e a interação de genes que
controlam componentes poligênicos do fenótipo.
 Exemplos que mostram a dificuldade de se avaliar o objeto da
seleção:
 Caso dos leões:
• Estratégia de caça 
 Sucesso da Estratégia de caça
 Características: sentidos, membros, ...
OBJETIVOS DA SELEÇÃO NATURAL
(grupo)
 Características: sentidos, membros, ...
• Estratégia para reprodução 
(indivíduo) 
 Caso dos himenópteros sociais:
OBJETIVOS DA SELEÇÃO NATURAL
• Castas estéries e férteis
• Biologia reprodutiva particular
• Sociobiologia
• Seleção por parentesco (Kin selection) –
Willian Donald Hamilton
 Custo do altruísmo
• Qual o objeto de seleção? Grupo ou 
indivíduo?
 Mayr (2006) - O fenótipo do indivíduo é o objeto da seleção.
OBJETIVOS DA SELEÇÃO NATURAL
 Conceito de evolução
Mudança de fenótipos, em particular, a manutenção (ou
a melhoria) da adaptação ou a origem da diversidade.a melhoria) da adaptação ou a origem da diversidade.
 Alterações nas frequências alélicas é o resultado da
evolução e não a causa
TIPOS DE SELEÇÃO NATURAL
 Seleção estabilizadora
 Seleção direcional
 Seleção Disruptiva ou divergente
Seleção cíclica
Seleção Estabilizadora
Uma população de indivíduos que permanece
por um longo período de tempo em uma
determinada condição ambiental desenvolve
fenótipos que são adaptados a desenvolver
Mais adaptados estão situados em torno da
média.
 Indivíduos Extremos são menos adaptados.
A seleção natural é quase sempre
estabilizadora
naquela condição.
 População de pardais num dado habitat
 Tempestade
 Nove caracteres foram avaliados
Seleção Estabilizadora
 Nove caracteres foram avaliados
 Sobreviventes apresentaram para oito
caracteres valores próximos da média
 Seleção por várias gerações asas claras
 Pós seleção foram soltas no ambiente 
onde a espécie não ocorria
 5 anos após - captura das mariposas
Seleção Estabilizadora
 5 anos após - captura das mariposas
 A seleção natural “privilegiou” a cor 
normal primitiva.
Panaxia domínula
(Mariposa)
Causas da Seleção Estabilizadora
 Tamponamento homeostático
É a canalização de diferentes caracteres para produzir
fenótipos similares em indivíduos geneticamente diferentes.
 Pode desenvolver um grande nº de fenótipos, dependendo
do ambiente.
Acúmulo de alelos favoráveis sem alterar a expressão
fenotípica até um limiar ambiental - Mudança abrupta no
fenótipo
Seleção Direcional
 Alteração do ambiente numa mesma
direção
 Favorece fenótipos localizados em um
dos extremos da curva de distribuição
 Como consequência deve haver uma
mudança na média da população no
sentido da média do grupo selecionado
 A seleção praticada pelos melhoristas
A seleção direcional representa a
essência da evolução
Seleção Disruptiva
Diferentes ambientes dentro de uma
mesma geração
Genótipos mais divergentes são os
mais adaptados
 A variação fenotípica na população é
descontínua.
 Ela favorece um intenso
polimorfismo e em consequência a
divergência é que pode promover o
isolamento.
Seleção Cíclica
 Quando o ambiente varia muito em diferentes direções entre
gerações ou entre estações
 Fenótipo ótimo e consequentemente o genótipo pode alterar
de acordo com o ambiente
Ela contribui para manter as diferenças genéticas na Ela contribui para manter as diferenças genéticas na
população, desde que diferentes fenótipos podem ser
vantajosos em diferentes momentos.
ALGUNS EXEMPLOS BEM DOCUMENTADOS 
DA AÇÃO DA SELEÇÃODA AÇÃO DA SELEÇÃO
Seleção para o teor de óleo e proteína no milho
 Universidade de Illinois em 1896.
Variedade de polinização livre – “Burr’s White”
163 espigas
24 espigas com maior teor de proteína e 12 com menor 
24 espigas com maior teor de óleo e 12 com menor
Resultado da seleção para alto e baixo teor de proteína em
milho realizado em Illinois. (Dudley & Lambert, 2004)
%
 P
ro
te
ín
a
29,03%
Gerações
%
 P
ro
te
ín
a
10,93%
20,37%
Resultado da seleção para alto e baixo teor de óleo em milho
realizado em Illinois. (Dudley & Lambert, 2004)
%
 Ó
le
o
Gerações
Seleção para o aumento do peso da pupa 
de um pequeno inseto Tribolium castaneum, 
a barata da farinha. 
Purdue, EUA, 1954
Pesaram 200 pupas de cada sexo, selecionando os 50 machos ou
fêmeas de maior ou menor peso.
360 gerações
A diferença entre o peso da pupa selecionada para alto ou baixoA diferença entre o peso da pupa selecionada para alto ou baixo
peso foi 1600%
Culex pipiensCulex quinquifasciatus Culex pipiens
Resistência ao inseticida 
temephos é devido ao aumento 
da produção da enzima esterase, 
que destoxifica o inseto do 
princípio ativo
Culex quinquifasciatus
Resistência ao inseticida 
permetrin é devido ao alelo R, 
que apresenta dominância 
parcial. 
Seleção de Cães
 A seleção artificial produziu inúmeras raças de cães, os quais
divergiram dos lobos há cerca de 15.000 anos
Frequências
Gerações Observadas Esperadas
D I D I Probabilidade
F2 29 71 25,00 75,00 0,293 0,8636
F3 20 80 37,50 62,50 13,066 0,0015
F4 27 73 43,75 56,25 11,400 0,0033
Frequências observadas e esperadas de plantas de feijoeiro de 
hábito de crescimento determinado (D) e indeterminado (I) em 13 
gerações
2
F5 13 87 46,88 53,12 46,093 0,0000
F6 19 81 48,44 51,56 34,702 0,0000
F7 9 91 49,22 50,78 64,720 0.0000
F8 7 93 49,61 50,39 72,627 0,0000
F9 6 94 49,80 50,19 76,756 0,0000
F10 5 95 49,90 50,10 80,645 0,0000
F11 4 96 49,95 50,05 84,458 0.0000
F12 3 97 49,98 50,02 88,284 0,0000
F13 1 99 49,99 50,01 96,000 0.0000
Gerações Peso (g)
F2 28,97
F3 26,53
F4 25,49
F5 23,69
F6 23,86
Peso de 100 grãos de feijão em 13 gerações conduzidas sob 
seleção natural
F7 23,47
F8 23,39
F9 23,31
F10 21,77
F11 21,54
F12 21,27
F13 21,17
Média 23,71
A seleção natural visa maximizar a adaptação da
população
SELEÇÃO ARTIFICIAL vs SELEÇÃO NATURAL
A seleção artificial procura manter os genótipos que
apresentam os fenótipos agronomicamente desejáveis.
Ex. Milho moderno vs milho primitivo
Comparação entre as espigas de milho primitiva e moderna. 
(DOEBLEY, 2004)
O que deverá ocorrer com milho atual se colocado sob 
condições naturais? 
Milho Atual
Espigas grandes, muitas sementes e
bastante aderidas ao sabugo, sabugo
protegido pela palha disseminação das
sementes mais difícil, as sementes
germinam com maior competiçãogerminam com maior competição
Milho Primitivo
Pouca palha, pequeno nº de grãos,
menor aderência ao sabugo,
disseminação das sementes mais
fácil, as sementes germinavam com
menor competição

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