GENÉTICA DE POPULAÇÕES E EVOLUÇÃO 3

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 População 
 Grupo de indivíduos de uma mesma 
espécie que coexistem em uma área e tempo 
comuns e são capazes de se reproduzir e 
gerar descendentes viáveis e férteis. 
 
 Uma população é a reunião de famílias com 
diferentes genótipos. 
 Genética de populações 
 É a ciência que estuda as frequências 
gênicas, genotípicas e fenotípicas nas 
populações e as forças capazes de alterá-las 
ao longo das gerações. 
 Genética Mendeliana 
 Permite predizer a distribuição genotípica 
e o fenotípica da progênie resultante de um 
acasalamento. 
 Genética de populações 
 Permite predizer a distribuição genotípica 
e o fenotípica da progênie resultante de 
todos os acasalamentos possíveis na 
população. 
 Estudando quais são os fenômenos e 
como eles afetam a estrutura genética de 
uma população ideal. 
 Conceitos são aplicados em uma 
população real. 
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 O conhecimento da estrutura genética de 
uma população é indispensável ao melhorista 
para realizar sobre ela mudanças em 
magnitude e sentido desejado. A estrutura da 
população é definida pela freqüência dos 
alelos que compõem os diferentes genótipos 
das diferentes famílias. 
GENÓTIPOS No. De indivíduos Frequência 
AA n1 D=n1/n 
Aa n2 H=n2/n 
aa n3 R=n3/n 
Total n 1,0 
n = n1 + n2 + n3 
 
D + H + R = 1,0 
 f(A) = p = (2n1 + n2)/2n = D + ½H 
 
f(a) = q = (2n3 + n2)/2n = R + ½H 
 
p + q = 1,0 
GENÓTIPOS No. De indivíduos Frequência 
AA 200 D=0,2 
Aa 400 H=0,4 
aa 400 R=0,4 
Total 1000 1,0 
A partir destes valores, obtém-se: 
 
p = f(A) = 0,2 + ½ (0,4) = 0,4 
 
q = f(a) = 0,4 + ½ (0.4) = 0,6 
 Ex. Cor da pelagem em suínos 
 Condicionada por 1 gene com 2 alelos 
 2 fenótipos distintos 
 
Fenótipos Genótipos Nº animais 
Vermelho RR ou Rr 640 
Preto rr 360 
 
NÃO É POSSÍVEL DETERMINAR AS FREQUÊNCIAS 
GÊNICAS E GENOTÍPICAS APENAS COM ESSAS 
INFORMAÇÕES 
 Em uma população mendeliana, sob 
determinadas condições, as frequências 
gênicas permanecem constantes com o 
passar das gerações. 
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 Em uma população suficientemente grande e 
na ausência de seleção, migração e mutação, 
o equilíbrio é atingido após uma geração de 
acasalamento ao acaso ("aaa"), de tal maneira 
que a relação genotípica torna-se igual ao 
quadrado da freqüência gênica e, com as 
sucessivas gerações de acasalamento ao 
acaso, permanece inalterada. 
 População mendeliana (população ideal) 
 É infinita 
 Reprodução sexuada 
 Acasalamentos aleatórios (panmixia) 
 Diplóide 
 Número de fêmeas igual ao número de 
machos 
 Todos os casais são férteis e têm o 
mesmo número de prole 
 Sob a condição de NÃO sofrer: 
 Seleção 
 Mutação 
 Migração 
 Oscilação gênica 
 Os seguintes fatores podem ser utilizados para 
alterar a freqüência gênica de uma população: 
 
Processos Sistemáticos 
 
São aqueles cuja alteração na freqüência gênica 
podem ser conhecidas, tanto em termos de 
magnitude quanto em direção. Considera-se 
como processos sistemático a seleção, migração 
e mutação. 
 
 
 Processos Dispersivos 
 
São aqueles em que é possível conhecer 
apenas a magnitude da alteração da 
freqüência mas não a direção em que ela foi 
alterada. Como processo dispersivo é 
considerado a oscilação genética ou 
amostragem. 
 Será considerada uma população original com 
genótipos AA, Aa e aa, nas freqüências D, H e 
R, respectivamente. As freqüências alélicas 
são p e q, para A e a, respectivamente. 
Considerando que ocorre acasalamento ao 
acaso ("aaa") entre os indivíduos desta 
população, pode-se predizer a descendência. 
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 f(A) = p1 = D + ½ H = p2 + ½ 2pq = p 
 
f(a) = q1 = R + ½ H = q2 + ½ 2pq = q 
 
A relação genotípica da descendência é dada 
por (pA + qa)² 
 
 
 Um estudo de grande importância é avaliação 
da existência da condição de equilíbrio numa 
determinada população. Caso isto ocorra, é 
indicativo que a mesma não está sujeita à 
pressão de seleção, o fluxo de migração e a 
mutação são desprezíveis. Tendo-se 
informações sobre as freqüências 
genotípicas, pode-se verificar as condições 
de equilíbrio. 
 Sob a condição de panmixia, as frequências 
gênicas em qualquer geração são iguais às 
frequências gênicas iniciais. 
 As frequências genotípicas nos descendentes, sob 
acasalamento ao acaso, dependem somente das 
frequências gênicas na geração parental e não da 
frequência genotípica 
 Se na geração parental machos e fêmeas 
apresentam as mesmas frequências genotípicas, o 
equilíbrio é atingido em uma geração 
 Mantidas as condições especificadas para o 
equilíbrio de H-W, as frequências gênicas e 
genotípicas permanecem constantes, geração após 
geração. 
Usando teste Qui-quadrado χ 2 
 Graus de liberdade: gl = nº genótipos – 
nº alelos = 3 – 2 = 1 
 
Hipóteses: 
 Ho: população está em equilíbrio de H-W 
 H1: não está em equilíbrio de H-W 
GENÓTIPOS No. observado Frequência 
AA 100 0,6756 
Aa 28 0,1891 
aa 20 0,1351 
Com os dados disponíveis, estimam-se as freqüência 
gênicas, como descrito a seguir: 
 
f(A) = p = D + ½ H =0,675 + ½ 0,1891 = 0,7701 
 
f(a) = q = R + ½ H = 0,1351 + ½ 0,1891 = 0,2299 
No equilíbrio espera-se a freqüência igual a p², para AA, 2pq para 
Aa e q² para aa, que corresponde a 0,5931 AA; 0,3537 Aa e 
0,0527 aa 
GENÓTIPOS Observado Esperado no equilíbrio 
AA 100 87,78 
Aa 28 52,35 
aa 20 7,80 
Como se dispõe de três classes fenotípicas, com valores esperados 
obtidos por meio das estimativas de p (ou de q), estima-se a estatística 
², associada a 1 graus de liberdade. Para os dados considerados, tem-
se: 
 
  ² = [(100 - 87,78)²]/87,78 + [(28 - 52,35)²]/52,35 + [(20 - 
7,80)²]/7,80 = 32,08 
o valor de probabilidade associado é alfa = 0,0001. Conclui-se 
que os dados não se ajustam ao esperado sendo, portanto, 
indicativo de que a população não se encontra em equilíbrio. 
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 O caráter mocho é condicionado por um par 
de genes com dominância completa do alelo 
M sobre o alelo m. Considere uma população 
composta por 550 animais MM, 250 animais 
Mm e 200 animais mm. Calcule as 
frequências fenotípicas, genotípicas e gênicas 
 para essa população. 
 Evolução biológica, em termos simples, é 
descendência com modificação. Essa 
definição engloba evolução em pequena 
escala (mudanças nas frequências gênicas em 
uma população de uma geração para a 
próxima) e evolução em larga escala (a 
progênie de espécies diferentes de um 
ancestral comum após muitas gerações). A 
evolução nos ajuda a entender a história da 
vida. 
 Evolução Biológica não é apenas uma questão 
de mudanças pelo tempo. Muitas coisas 
mudam com o tempo: árvores perdem suas 
folhas, cordilheiras acendem e erodem, mas 
esses não são exemplos de evolução 
biológica porque não envolvem descendência 
através de herança genética. 
 Qualquer alteração das frequências alélicas 
da população visando a torná-la mais 
adaptada. 
 A. processo que cria variabilidade: mutação 
 
 B. processos que ampliam a variabilidade: 
recombinação genética, hibridação, 
alterações na estrutura e no número de 
cromossomos e migração. 
 
 C.Processos que orientam as populações para 
uma maior adaptação: seleção natural, 
oscilação genética e isolamento reprodutivo. 
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 É a fonte original de variação genética e cria 
novos alelos na população. 
 
 A maioria das mutações úteis são aquelas 
com pequenos efeitos e que acumulam 
gradualmente no organismo, acompanhadas 
de uma vagarosa transição das 
características. 
 É o processo que permite a união de espécies 
relacionadas o que leva à formação de 
híbridos interespecíficos. A inversão e a translocação são as alterações 
mais importantes para a evolução. 
 
 O efeito principal da inversão é quando ela 
ocorre em heterozigose no indivíduo, pois 
dentro do segmento invertido a permuta 
genética não produz recombinantes em razão 
de os gametas que os recebem serem 
inviáveis. Assim, todos os genes que estão na 
inversão são mantidos juntos: supergenes. 
 A translocação altera a relação de ligação 
entre genes e modifica a frequência de 
recombinação, pois os genes que eram 
ligados passam a ser independentes e vice-
versa. 
 Incorporação de indivíduos – alelos – numa 
determinada população. Consequentemente a 
nova população terá uma frequência alélica 
diferente da frequência da população 
original. 
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 Seleção natural pode ser definida como um 
sucesso reprodutivo diferencial. 
 
 O número de indivíduos em qualquer 
população natural tende a aumentar 
geometricamente, quando as condições 
ambientais possibilitam a sobrevivência da 
progênie. 
 Porém esse aumento raramente se cumpre 
porque ocorre uma competição pela 
sobrevivência, onde muitos indivíduos não 
deixam descendentes, ou deixam uma 
quantidade proporcionalmente menor. 
 
 Esta seleção ocorre porque existe variação 
entre os indivíduos em cada população, 
gerada pelos processos que criam e ampliam 
a variabilidade. 
 Aqueles indivíduos que tem características 
favoráveis a sua sobrevivência e que tem 
capacidade de deixar mais descendentes são 
os mais adaptados. 
 
 Em consequência, na progênie ocorre um 
aumento da frequência dos alelos dos 
indivíduos mais adaptados e uma redução 
das frequências dos alelos daqueles menos 
adaptados. 
 A seleção artificial procura manter 
principalmente os fenótipos 
agronomicamente desejáveis. 
 Provoca alterações aleatórias na frequência 
dos alelos, chegando a fixar determinados 
alelos. 
 
 Efeito do fundador: alterações nas 
frequências alelélicas por causa de poucos 
indivíduos migrantes. 
 Efeito de afunilamento: a população reduziu 
de tamanho temporariamente. 
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 Em espécies de rãs o acasalamento entre 
indivíduos machos e fêmeas só ocorre devido 
a estímulos auditivos específicos. 
 
 
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 É a formação de novas espécies e engloba 
todos os processos de evolução já 
comentados, geralmente associados a um 
isolamento geográfico.