Exercicio Evolução

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA – EVOLUÇÃO
Estudo Aulas 09, 10 e 11. 
Que características o RNA possui que o colocam como um dos prováveis precursores da vida na terra?
A característica de que RNA apresenta uma tripla função: a de mensageiro, de transportador e ribossômico; isso mostra que ele teria capacidade de manter certo nível de organização celular. Descoberta de RNA com atividade catalítica, podendo catalisar reações químicas na célula primitiva. Essa propriedade era considerada exclusiva das proteínas.Presença de algumas moléculas idênticas ou muito semelhantes aos monômeros de RNA em todos os seres vivos. Isso indica que o RNA já estava presente no ancestral comum dos seres vivos. O fato dos desoxirribonucleotídeos serem derivados dos ribonucleotídeos, ou seja, a unidade principal formadora do DNA seria derivada da unidade do RNA. Uma capacidade de armazenamento de informação genética, o que prova que o DNA não precisaria estar presente para que o organismo fosse capaz de armazenar material genético e Ribonucleotídeos apresentam papel fundamental no metabolismo, principalmente na forma de ATP, indicando que os principais aspectos do metabolismo já estavam estabelecidos antes da evolução do DNA.
Explique o que é a “explosão do cambriano” e discuta suas possíveis causas. 
A explosão do Cambriano ocorreu cerca de 530 milhões de anos, foi um momento em que uma vasta variedade de animais apareceu repentinamente no cenário evolutivo. Em possivelmente mais ou menos 10 milhões de anos, animais marinhos evoluíram a maioria dos formatos básicos de corpo que vemos hoje em grupos modernos. Entre os organismos preservados em fósseis desse tempo há parentes de crustáceos e estrelas-do-mar, esponjas, moluscos, vermes, cordados e algas, exemplificados por esse táxon do Xistos de Burgess. Entre as causas elencadas para explicar esta impressionante diversificação animal estão às que envolvem alterações ambientais externas (abióticas), associadas a alterações geoquímicas, e as que envolvem processos e fenômenos internos, genético-desenvolvimentais e ecológicos. Estas causas, entretanto, não precisam excluírem-se mutuamente. Na verdade, um evento como a explosão cambriana deve ter demandado uma série de fatores e, portanto, causas distintas que reforçaram-se mutuamente.
Defina ‘espécie’ usando o conceito Biológico de Espécies. Qual a importância do fluxo gênico para a definição de espécies segundo esse conceito? 
 Espécies são agrupamentos de populações naturais intercruzantes, reprodutivamente isolados de outros grupos com as mesmas características. Neste conceito a taxonomia das espécies naturais é inserida no esquema conceitual de genética de populações. Esse conceito explica por que os indivíduos de uma espécie são semelhantes entre si e diferentes de indivíduos de outras espécies, pois quando dois indivíduos de uma determinada espécie copulam, metade do material genético, portanto genes, dos dois progenitores vão combinados para seus descendentes, visto que esse processo é repetido a cada geração, os genes específicos de uma espécie, se restringirá a essa espécie, conferindo identidade a essa espécie e não será transmitido para outra espécie. Dessa forma a movimentação dos genes, fluxo gênico, em uma determinada espécie realizado por intercruzamentos, explica por que os membros de uma espécie se assemelham entre si e se diferenciam de membros de outra espécie.
O que é um mecanismo de isolamento reprodutivo?
O isolamento reprodutivo resulta da incapacidade, total ou parcial, de membros de duas populações se cruzarem, produzindo descendência fértil.
Cite e explique dois exemplos de isolamento reprodutivo pré-zigóticos.
Isolamento estacional: caracterizado pela diferença no período reprodutivo das populações 
Isolamento mecânico: diferenças na compatibilidade dos órgãos reprodutivos, impossibilitando a cópula. (Drosophila)
Isolamento etológico: relativo ao arquétipo comportamental (padrão definidor de uma espécie), envolvendo fatores de assimilação entre o organismo macho e fêmea, por exemplo, identificação química efetivada por feromônios.
Cite e explique dois exemplos de mecanismos de isolamento reprodutivo pós- zigóticos.
Mortalidade do zigoto: caso os gametas de espécies diferentes se fecundem, o zigoto pode vir a não se formar.
Inviabilidade do híbrido: Se o híbrido vier a se formar e sobreviver, torna-se incapaz de procriar, em consequência de sua baixa adaptabilidade.
Esterilidade do híbrido: espécies diferentes se entrecruzam, porém gerando descendentes estéreis.
Qual o papel da deriva genética, efeito do fundador e da seleção natural na especiação alopátrica no modelo de halteres (vicariante) e do isolado periférico (peripátrica). 
O isolamento geográfico entre populações de uma espécie pode ocorrer por eventos de vicariância ou eventos fundadores. Portanto a especiação alopátrica pode ocorrer quando uma espécie se subdivide em duas populações grandes que se tornam isoladas pelo surgimento de uma barreira física (dicopatria ou especiação por vicariância) ou quando um pequeno número de indivíduos coloniza um novo habitat na periferia da área geográfica da espécie (especiação peripátrica). Como a seleção natural é uma força evolutiva poderosa em populações grandes, evolução adaptativa provavelmente causa as mudanças genéticas que resultam no isolamento reprodutivo na especiação por vicariância.
Os proponentes da especiação peripátrica defendem que o pequeno tamanho da população no isolado periférico permite a deriva genética, que pode ser uma força mais poderosa que a seleção natural em populações pequenas, para desconstruir genótipos complexos, permitindo a criação de combinações genéticas novas. Portanto, especiação pode ocorrer por uma divergência gradual, como acontece em processos vicariantes ou por revolução genética em função do efeito fundador, nesse caso à deriva genética desestabiliza um complexo gênico adaptativo moldando um novo incompatível com o ancestral.A especiação alopátrica pode ocorrer ainda quando populações intermediárias de uma espécie são extintas deixando os extremos separados entre si, com o tempo as populações geograficamente distantes são incapazes de se reconhecer como a mesma espécie.
O que é uma clina? Dê um exemplo. 
É um gradiente espacial na frequência de fenótipos ou genótipos, geralmente relacionada com uma transição geográfica e/ou ambiental, devido a populações ao longo do gradiente sofrerem pressões seletivas diferentes. Como exemplo as canções diferentes dos pardais ou o tamanho do indivíduo.
O que é uma zona híbrida? Diferencie zona híbrida primária de secundária. Dê um exemplo. 
Local onde duas espécies ou populações divergentes se encontram e intercruzam, formando híbridos, geralmente de menor fitness, diferindo em várias ou muitas características intercruzam-se, em maior ou menor extensão. Tais zonas são interpretadas como local de contato secundário entre as populações que se diferenciaram em alopatria, mas que não alcançaram um status pleno de espécie.
Ex.: duas raças (subespécies) do gafanhoto Caledia captiva:
Formam uma zona híbrida de aproximadamente um quilômetro de largura por 200 quilômetros de comprimento, no sudeste da Austrália. Diferem em pelo menos nove rearranjos cromossômicos e formam F2 e retrocruzamento com híbridos inviáveis.
O que é o deslocamento de caráter em uma zona híbrida. Por que a seleção natural pode favorecer o deslocamento do caráter? Dê um exemplo.
Seleção Natural na zona híbrida pode favorecer o surgimento do isolamento reprodutivo se o híbrido for desvantajoso, um exemplo é a redução do tamanho médio de bicos em uma população de tentilhões-da-terra-médios, onde durante muitos anos as duas populações conviveram sem problemas porque a oferta de sua comida preferida -grandes sementes de árvore do gênero Tribulus- era abundante. Mas, em um período de seca em 2003, os pássaros quase esgotaram o estoque do recurso. A fome acabou então dizimando centenasde G. fortis, porque os G. manirostris eram mais hábeis em achar e quebrar as raras sementes grandes.Após o fim da seca, o que aconteceu é que a porcentagem de G. fortis com bico pequeno aumentou consideravelmente. No período de estresse, os pássaros precisavam de um bico bom para quebrar sementes pequenas, já que não tinham condições de competir pelas grandes. E a característica acabou permanecendo.
11. O que é a especiação simpátrica. Dê um exemplo de como a seleção natural pode favorecer a especiação simpátrica. 
É um modelo que não envolve isolamento geográfico em populações habitando a mesma área restrita. Se dá quando uma barreira biológica ao intercruzamento se origina dentro dos limites de uma população, sem nenhuma segregação espacial das "espécies incipientes”. a especiação simpátrica, as populações divergem quando ainda ocupam a mesma área. Este tipo de especiação pode ocorrer muitas vezes em insetos que se tornam dependentes de plantas hospedeiras diferentes numa mesma área.
Um outro mecanismo que permite a especiação simpátrica é a poliploidia. Nem todos os organismos poliplóides estão reprodutivamente isolados das espécies parentais. Por isso, a duplicação do número de cromossomas não leva necessariamente ao cessar do fluxo génico entre os recém-criados poliplóides e os seus parentais diplóides.
Hibridação entre duas espécies diferentes pode levar, por vezes, a fenótipos diferentes. Este fenótipo poder ser mais viável do que as linhagens parentais. Nesse caso, a seleção natural pode favorecer os indivíduos híbridos. Eventualmente, se o isolamento reprodutivo for alcançado, isto levará ao aparecimento de uma nova espécie. No entanto, o isolamento reprodutivo entre híbridos e as gerações parentais é muito difícil de alcançar e por isso a especiação por hibridação é considerada um caso muito raro.
12.Diferencie Extinções de Fundo de Extinções em Massa. 
Extinções em Massa: Grandes picos nas taxas de extinção. Perda de 40-50% de todas espécies em diversos grandes grupos taxonômicos e muito abrangente geograficamente 
Extinções de Fundo: perda graduação e relativamente constante de espécies
Qual a relação dos eventos de extinção em massa com as irradiações adaptativas? Exemplifique. 
Extinções em massa matam muitas espécies, mas os nichos vazios que ficam para trás podem permitir a radiação de novas linhagens para novos papéis, modelando a diversificação da vida na Terra. A extinção do Cretáceo–Terciário, há 65 milhões de anos é famosa por acabar com os dinossauros, juntamente com dois terços de todas as espécies na Terra. Um desastre tão grande é certamente capaz de causar uma extinção em massa. Com áreas novas e recursos inexplorados, permite a irradiação de novas linhagens de animais.
Dê um exemplo de uma tendência evolutiva encontrada no registro fóssil de algum táxon. Diferencia uma tendência evolutiva passiva de uma tendência ativa. 
Um exemplo visto em aula, foi a complexidade das patas dos crustáceos, as patas têm uma tendência de se diferenciar como o tempo. Na tendência passiva se observa um limite para viabilizar ecologicamente a manutenção do organismo, o indivíduo tem por exemplo um limite físico para um certo habitat. A complexidade das patas pode exemplificar a tendência ativa, não existe um aparente limite.
Explique e esquematize o que propõe a teoria do Equilíbrio Pontuado. Que tipo de especiação está relacionada com o equilíbrio pontuado? Explique.
Equilíbrio pontuado é uma teoria evolutiva  que propõe que a maior parte das populações de organismos de reprodução sexuada experimentam pouca mudança ao longo do tempo geológico e, quando mudanças evolutivas no fenótipo ocorrem, elas se dão de forma rara e localizada em eventos rápidos de especiação denominados cladogênese.
O equilíbrio pontuado é frequentemente contrastado com a teoria do gradualismo, a qual afirma que a evolução ocorre de maneira uniforme, por mudança contínua e gradual de linhagens inteiras (anagênese). Segundo essa visão, a evolução é vista como um processo suave e contínuo, baseava-se na teoria de especiação alopátrica. Equilíbrio pontuado prevê que muitas das mudanças evolutivas tiveram lugar em um curto período de tempo, junto com eventos de especiação.