Slides - Consequências do processo evolutivo

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Consequências do Processo Evolutivo
Heraldo Ramos Neto
Mestrando PPG Ecologia/UnB
Abril de 2018
 
Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Biológicas
Departamento de Genética e Morfologia
Laboratório de Biologia Evolutiva
 Quais seriam as consequências do processo evolutivo?
Pergunta
Adaptação
Especiação
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EXTINÇÃO
Extinção em Ecologia
Somente para falar que extinção pode ter outro significado em Ecologia, e que não será o tipo de extinção que iremos tratar
4
Extinção em Evolução
Completo desaparecimento de uma espécie ou táxon superior
Acredita-se que 99% das espécies que já viveram na Terra não existem mais (Novacek 2001)
Principais causas de extinção
Mudanças ambientais frequentes. 
Introdução de espécies exóticas.
Erupções vulcânicas.	
Queda de corpos estranhos.
HUMANOS
Fragmentação/transformação de habitats
Mudanças climáticas
Poluição
Exploração excessiva
Introdução de spp.
Seria possível driblar a extinção?
A extinção pode ser evitada se:
A espécie colonizar outro local favorável
Adaptações viabilizarem um crescimento populacional positivo (pouco provável em populações reduzidas)
Lá está tranquilo, está favorável!
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Padrões de extinção
Qual seria a diferença entre extinção causada, por exemplo, por mudanças ambientais graduais e extinções causadas pela queda de um meteoro?
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Padrões de extinção
Famílias marinhas:
Taxa de extinção relativamente constante
~ 5 - 10 familílias / m.a.
e.g. Sepkoski & Raup (1982)
Extinções de fundo
Extinções de fundo, ou normais ocorrem em taxas aparentemente constantes ao longo da história da vida.
Padrões de extinção
	Extinções em massa são ocasionais, mas quando ocorrem eliminam grande parte da biodiversidade. Período com elevada taxa de extinção. 
Eventos Rápidos e Generalizados
Extinções em massa
	
São recentes, e estão se acelerando. Acredita-se que o homem eliminou alguns milhões de espécies nos últimos 200 anos. (Woodruff 2001; Barnosky et al., 2011)
Extinções causadas pelos humanos
Merece uma categoria a parte ou esse deveria ser encaixada em uma das anteriores? Focar nos critérios que são: taxa de extinção (numero de táxons por unidade de tempo) e a constância ( uma é constante e a outra é ocasional)
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Humanos e extinções
Rumores da última extinção em massa há cerca de 50 mil anos
Extinções da megafauna na Austrália, por exemplo
Há forte conexão entre essas extinções e a chegada dos humanos
ver Miller et al., 2005
Foi mostrado em estudos que nesses locais as extinções não teriam sido causadas por mudanças ambientais, pois outros lugares tinham sofrido grandes mudanças e não tinham perdido tantas espécies quanto nos lugares onde os humanos haviam chegado
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Consequências na paisagem
Vegetação não consumida se acumulou e causou grandes incêndios
Plantas que não toleravam incêndios foram substituídas (HB)
A vegetação por sua vez modificou a fauna
Exemplo da Austrália: havia florestas exuberantes que foram dando lugar aos desertos e outras vegetações após os eventos descritos no slide.
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A crise atual da biodiversidade
Expansão da população humana +
Revolução tecnológica =
Dezenas a centenas de vezes mais extinções (Woodruff 2001)
Pergunta: a atual perda de biodiversidade caracteriza uma extinção em massa ou de fundo?
Resposta: em massa, devido ao número elevado de espécies extintas em um período de tempo relativamente curto (taxa).
Grandes extinções
Quantas foram as extinções em massa?
ver Raup 1986
Dizer que vou comentar um pouco mais sobre esse período destacado, pois se trata da maior extinção em massa já ocorrida
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São reconhecidos cinco grandes eventos
. Final do Ordoviciano (440 ma)
. Final do Devoniano (365 ma)
. Final do Permiano (250 ma) **
. Final do Triássico (215 ma)
. Final do Cretáceo (65 ma) **
Raup 1986
Extinção do Permiano
Chama atenção por ter sido a maior extinção em massa (cerca de 96% das espécies)
Durou no máximo 165 mil anos (muito rápida)
Como?
ver Barnosky et al., 2011
Duas hipóteses principais
1- redução de 40% para 10% na cobertura de água dos continentes e plataformas
2- várias erupções maciças durante o período, derramando 3 milhões Km³ de lava
No entanto, muitos outros fatores podem ter contribuído
Barnosky et al., 2011; Wignall, 2001; Isozaki, 1997; Knoll et al., 1996; Wignall & Twitchett, 1996
A vida se recupera após as extinções, mas…
Edward Wilson (1994) 
Diversidade da Vida - Cia.das Letras
		Quanto tempo a evolução levou para restaurar as perdas após os espasmos de primeira grandeza? ... No geral, cinco milhões de anos foram suficientes apenas para um bom recomeço. A recuperação completa de cada uma das cinco grandes extinções exigiu dezenas de milhões de anos. Em particular, o declínio ordoviciano precisou de 25 m.a., o devoniano de 30 m.a., o permiano e o triássico juntos de 100 m.a., e o cretáceo de 20 m.a. Esses números deveriam fazer pensar melhor aqueles que acreditam que aquilo que o Homo sapiens destrói a natureza há de redimir. Talvez, mas não num intervalo de tempo que tenha algum significado para a humanidade atual.
O renascimento...
Renascimento: uma comparação com Cracatoa
Uma litogravura de 1888 da erupção de 1883 do Krakatoa. Fonte: Wikipedia
Imagem de satélite das ilhas em 18 de Maio de 1992. Fonte: Wikipedia
Início do Triássico: uma colcha de Cracatoas
Uma vez que a extinção em massa termina, a evolução retoma sua regras normais
Poucas espécies resistentes dominaram as paisagens (pioneiras)
Os ecossistemas se recuperaram, lentamente, mas nunca mais foram os mesmos
Carl Zimmer 2003
A evolução não é capaz de salvar as espécies das grandes extinções.
Mas...
Quando a catástrofe termina, as regras voltam a funcionar e a evolução produz algo totalmente novo.
Lição importante:
Então...a extinção possibilita a diversificação?
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A extinção em massa atual...
O que há de diferente na extinção que estamos vivenciando atualmente?
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Um novo mundo...sem barreiras!
Aqui eu comento que os continentes outrora estiveram juntos e separaram, criando as mais variadas formas de vida (nossa herança). Os humanos estão reconectando os continentes? Qual é o impacto disso?
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Homogeneização Biótica
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Homogeneização biótica
Processo sequencial e seletivo que leva à substituição da biota local por espécies não-nativas, resultando no aumento da similaridade entre ambientes.
(McKinney & Lockwood, 1999)
Extinções + invasões
Similaridade genética, taxonômica e funcional
Entre 2 ou mais locais ao longo do tempo
(Olden, 2008)
Aqui eu explico que as extinções somadas às invasões estão fazendo o planeta experimentar um homogeneização extraordinária da biota
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23
24
22
21
75 %
0 %
O futuro da Evolução
Como a HB afeta os processos evolutivos?
Como a HB afeta o retorno da vida após as extinções?
Essas são questões que ainda estão sendo investigadas...
Aqui a gente discute um pouco as questões do slide
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Obrigado!