RISCOS SOFRIDOS POR PEQUENAS POPULAÇÕES

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RISCOS SOFRIDOS POR PEQUENAS POPULAÇÕES 
A biologia da conservação atualmente é dividida em dois paradigmas diferentes: paradigma de 
pequenas populações e paradigma de populações em declínio. 
A parte que se preocupa com populações em declínio trata da identificação e manejo de 
processos que levam a população ao declínio, demograficamente falando, de uma espécie 
isso desrespeita a boa parte dos problemas que são tratados em biologia da conservação, 
como perda de habitat, caça, etc. 
O paradigma de pequenas populações estuda populações que já declinaram e estão mais 
sujeitas a extinção devido ao seu tamanho. Os processos que levam uma população ao 
declínio são frequentemente diferentes daqueles que à levam a extinção da espécie, ou seja, 
processos que levam a uma espécie ficar rara são frequentemente diferentes daquele que 
levarão essa mesma espécie a extinção. Esses processos independem do táxon ou do ambiente 
em que a espécie se encontra, sendo inteiramente devido ao tamanho da população. 
Então, podemos dizer que o paradigma de populações em declínio consegue impedir a maior 
parte dos problemas estudados em conservação, porque se é possível impedir que uma 
população decline, não será preciso lidar com o fato dela ser pequena no futuro. 
OS TIPOS DE RISCOS SOFRIDOS 
1. Aleatoriedade demográfica 
2. Aleatoriedade ambiental 
3. Aleatoriedade genética 
4. ...Efeitos determinísticos? 
 
ALEATORIEDADE DEMOGRÁFICA 
O que não se pode esquecer, quando se trata de efeito demográfico, é que o número de 
indivíduos de uma população flutua ao longo do tempo, então variações nos parâmetros 
demográficos de uma determinada espécie como natalidade, mortalidade e etc, variam com o 
tempo e em boa parte essa variação se deve ao acaso. 
 
 
 
 
A diferença fundamental entre populações grandes e populações pequenas é que para as 
pequenas o “ponto de não retorno” se encontra logo ali, ou seja, se por uma flutuação 
aleatória dessas se chega ao número de 0 indivíduos, a população está extinta e essa 
possibilidade é muito maior para populações pequenas do que para populações grandes. 
Esse acaso demográfico pode influir em outros parâmetros demográficos: 
▪ Razão sexual: proporção de machos e fêmeas dentro de uma população 
▪ Estrutura etária 
 
▪ Tamanho de prole e etc. 
Todos esses efeitos demográficos afetam diretamente a taxa de crescimento da população (r). 
 
 
 
 
 
 
 
ALEATORIEDADE AMBIENTAL 
▪ Flutações ambientais: variações aleatórias em condições ambientais, normalmente 
condições climáticas, sendo que essas condições, assim como as condições 
demográficas, mudam ao longo do tempo. Em populações grandes, como uma de 
1000 indivíduos por exemplo, um inverno mais rigoroso poderia matar até 500 
indivíduos dessa população que ela ainda estaria em uma situação favorável. Porém 
uma população pequena de 20 indivíduos por exemplo, poderia ser facilmente extinta 
por tal mudança climática. Perceba que a probabilidade de sobrevivência dos 
indivíduos ou morte – 50% por exemplo – pode ser a mesma para as duas populações, 
mas só o fato da segunda população ser muito menor faz com que mesmo com as 
mesmas chances de sobrevivência, a maior parte ou todos os indivíduos dessa 
população pereça. 
 
▪ Catástrofes naturais como terremotos, furacões, erupções vulcânicas e et 
 
ALEATORIEDADE GENÉTICA 
Processos que levam a perda de variabilidade genética e a ineficiência de populações a 
transmitir variabilidade genética para gerações futuras 
▪ A homozigose e alelos deletérios: 
A homozigose é um “terreno fértil” para a expressão de alelos deletérios – alelos que tem um 
efeito prejudicial sobre a capacidade de um determinado individuo de se reproduzir. Se essa 
característica prejudicial está associada a alelos dominantes, rapidamente ela é excluída por 
seleção natural pois os indivíduos que apresentam essa característica – por exemplo uma 
capacidade inferior de se reproduzir – são eliminados. 
Porém se essa característica está associada a um alelo recessivo, ela pode se “esconder” 
dentro de uma população já que a característica expressa – o fenótipo – irá corresponder ao 
alelo dominante. Quando a população chega a uma variabilidade genética muito baixa, isso faz 
com que o aparecimento de alelos deletérios fique cada vez mais comum, gerando problemas 
para os indivíduos da população, principalmente se ela for pequena. 
 
 
 
 
▪ Variabilidade e patógenos 
Além disso a variabilidade genética auxilia na proteção contra patógenos e coisas do gênero, já 
que quanto mais variabilidade uma população possui, mais segura ela está em relação ao 
aparecimento de uma determinada doença. 
▪ Variabilidade e mudanças climáticas 
Quanto mais variabilidade genética se tem, mais chances de um indivíduo de determinada 
população conseguir se adaptar as novas condições climáticas que estão surgindo. 
▪ Endogamia e Bottleneck 
A endogamia é a reprodução de indivíduos que são muito próximos geneticamente e 
frequentemente quando se tem populações muito pequenas, a reprodução entre esses 
indivíduos ocorre com uma frequência maior. 
O Bottleneck é um efeito temporal da perda de variabilidade genética. A garrafa com as 
bolinhas simboliza uma população e cada bolinha de cor diferente significa indivíduos com 
alelos diferentes para uma mesma característica. Se ocorre um efeito gargalo na população, ou 
seja, contrai muito os números populacionais de uma hora para outra, o que se tem na 
população restante não será uma amostragem completa do que se tinha na população 
original. Então só nesse processo de contração de número populacional há perda de 
variabilidade genética por uma mera questão de amostragem, ainda mais que alguns alelos 
tem uma frequência muito maior do que outros, então os alelos mais raros tenderiam a 
desaparecer por completo nesse tipo de situação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
▪ Efeito fundador 
Análogo ao efeito Bottleneck, pois se dá pela contração rápida em termo de número de 
indivíduos, mas não por um caráter temporal e sim por um caráter essencialmente espacial, 
como por exemplo uma espécie que vive em um continente e coloniza uma ilha e então os 
indivíduos que chegam na ilha provavelmente não tem a diversidade genética representativa 
de toda a população original. 
▪ Deriva gênica 
São flutuações aleatórias na frequência de alelos de uma população e essas flutuações 
aleatórias sempre irão levar a uma perda de variabilidade genética a longo prazo e o quão 
rápido ela leva a perda essencialmente depende do tamanho da população. 
A probabilidade de o alelo azul ser passado para a próxima geração é a mesma do alelo 
vermelho – no caso desses alelos serem neutros, ou seja, há ausência de qualquer fator de 
seleção natural – já que a frequência de ambos é a mesma. 
Em uma população pequena esse processo pode acontecer radicalmente rápido, ou seja, 
dentro de poucas gerações há uma perda de variabilidade grande. Se a população fosse 
grande, por exemplo 1000 indivíduos, esse processo ocorreria de forma bem mais lenta 
porque a diferença de frequência entre os alelos demoraria muito mais para acontecer. 
Além disso, a deriva genica também pode contribuir para a fixação de alelos deletérios, 
principalmente em uma população pequena, onde a fixação de alelos de uma maneira geral é 
mais fácil. 
 
▪ Tamanho populacional efetivo 
Medida de quanto a população é diversa e o quão essa população é capaz de manter sua 
diversidade ao longo do tempo, ou seja, transmitir diversidade genética para as próximas 
gerações. 
“Tamanho de uma população idealizada (Ne,Hardy-Weinberg) que passe variabilidade 
genética para as gerações seguintes com a mesma eficiência que sua população real de 
tamanho N o faz” 
 
 
Uma população sob o equilíbrio de Hardy-Weinberg está sob todas as condições perfeitas e 
imagináveis para transmitir sua variabilidade genética para a geração seguinte sem perdas e as 
características que fazem uma população ser enquadrada nesse equilíbrio são: razão sexual 
1:1, todos os indivíduos são capazes de reproduzir, todos os indivíduos tem a mesma 
capacidade de produzir prole, reprodução aleatória e numero populacional constante. 
Uma população N que não está sob o equilíbrio HW não transmite sua variabilidade genética 
com máxima eficiência, ou seja, ela transmite sua variabilidade com eficiência X. O tamanho 
populacional efetivo dessa população N que está sob o equilíbrio de HW e transmite 
variabilidade com a mesma eficiência X será necessariamente menor. Em um exemplo mais 
real, em uma população de pandas de 1000 indivíduos, somente 20 transmitem variabilidade 
com eficiência X. Então o tamanho efetivo dessa população de 1000 indivíduos, será de 20 pois 
somente esses 20 transmitem a variabilidade. 
“O tamanho efetivo de população é o tamanho de uma população idealizada que transmite 
a variabilidade genética com a mesma eficiência que sua população de interesse o faz” 
O tamanho populacional efetivo varia de acordo com vários fatores, como por exemplo razão 
sexual: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ou em relação a flutuações populacionais (bottleneck): 
 
 
 
 
EFEITOS DETERMINISTICOS 
*Denso dependência-negativa: termo envolto de vermelho que “diz” para a formula de 
crescimento logístico retardar o crescimento dela a cada novo indivíduo que é colocado nessa 
população. A cada vez que cresce o N, mais esse termo “puxa” o crescimento da população 
como um todo para baixo, mais vai refreando o crescimento da população. Então em um 
primeiro momento a população cresce devagar porque ela tem um número pequeno de 
indivíduos e quando chega a níveis muito próximos de K, o termo de denso dependência 
negativa “pesa” na equação e o crescimento tende a desacelerar. 
“Quanto mais indivíduos a população tem, menos ela cresce.” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O Efeito de Allee nada mais é do que denso dependência positiva: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A linha fraca reta corresponde exatamente a formula do gráfico anterior, então, essa linha nos 
diz que a taxa de crescimento per capita diminui com o aumento da população. A linha 
pontilhada vermelha demonstra que quando uma população está em níveis altos, ela se 
comporta como a outra linha do gráfico, mas quando a população tem número muitos baixos 
o comportamento dela é diferente: cada vez que se acrescenta um indivíduo na população o 
crescimento per capita sobe um pouco. A curva preta corresponde a curva vermelha em uma 
 
 
situação exagerada. Essas duas curvas representam os chamados efeito de Allee fraco e efeito 
de Allee forte e o efeito de Allee é basicamente isso: quando populações estão a níveis muito 
baixos, acrescentar indivíduos naquela população significa aumentar a taxa de crescimento per 
capita da população em si. O efeito ode Allee forte demonstra que abaixo de determinados 
números aquela população não consegue se manter e tende a extinção. 
Um dos motivos para que o efeito de Allee ocorra é a taxa de encontro entre os animais de 
uma população pequena, que será muito baixa por causa da densidade populacional baixa em 
si, que acaba gerando essa dificuldade dos bichos se encontrarem e conseguirem reproduzir. 
Além disso, existem outros fatores que podem levar a populações biológicas se comportarem 
dessa maneira, como a essência de grupos, como no caso por exemplo de porcos do mato ou 
queixadas. 
ANÁLISE DE VIABILIDADE DE POPULAÇÕES 
Construir populações virtuais em um ambiente computacional, determinando número de 
indivíduos e vários outros parâmetros demográficos, além de incluir características ambientais 
que podem levar a flutuações populacionais e depois que todos os parâmetros foram 
selecionados, o computador roda esse modelo demonstrando a dinâmica populacional dessa 
população virtual ao longo do tempo e esses modelos são probabilísticos, ou seja, se rodados 
diferentes vezes, vão apresentar resultados diferentes e com isso se roda N replicações dessa 
população virtual sobre determinadas condições e observar a média de como foi a resposta 
dessas populações às condições criadas.