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1ª Avaliação a Distância – 2020/2 Disciplina: Evolução Nome: Drielle Rocha Leite Polo: Nova Friburgo 1) Abaixo apresentamos as frequências genotípicas de três genes de enzimas de duas populações de tartaruga cabeçuda na costa brasileira. Considere que cada genótipo representa um fenótipo distinto. População Loco AA AB BB AC BC CC I 15 30 20 Bahia II 18 30 18 30 15 14 III 50 I 45 32 3 Sergipe II 15 25 10 35 40 III 18 54 24 Baseado nessa tabela, responda: Orientações: Os cálculos devem ser apresentados nas questões. Quando os resultados não forem exatos, arredondar, deixando apenas cinco casas decimais. a) Quais as frequências gênicas dos três genes nas duas populações? (1 ponto) População Loco Frequências I f(A) = [(15 x 2) + 30]/(65 x 2) = 60/130 = 0,46154 f(B) = [(20 x 2) + 30]/(65 x 2) = 70/130 = 0,53846 f(A) + f(B) = 0,46154 + 0,53846 = 1 Bahia II f(A) = [(18 x 2) + 30 + 30]/(125 x 2) = 96/250 = 0,384 f(B) = [(18 x 2) + 30 + 15]/(125 x 2) = 81/250 = 0,324 f(C) = [(14 x 2) + 30 + 15]/(125 x 2) = 73/250 = 0,292 f(A) + f(B) + f(C) = 0,384 + 0,324 + 0,292 = 1 III f(A) = [(50 x 2)]/(50 x 2) = 100/100 = 1 I f(A) = [(54 x 2) + 32]/(80 x 2) = 122/160 = 0,7625 f(C) = [(3 x 2) + 32]/(80 x 2) = 38/160 = 0,2375 f(A) + f(C) = 0,7625 + 0,2375 = 1 Sergipe II f(A) = [(15 x 2) + 25 + 35]/(125 x 2) = 90/250 = 0,36 f(B) = [(10 x 2) + 25 + 40]/(125 x 2) = 85/250 = 0,34 f(C) = [40 + 35]/(125 x 2) = 75/250 = 0,3 f(A) + f(B) + f(C) = 0,36 + 0,34 + 0,3 = 1 III f(B) = [(18 x 2) + 54]/(96 x 2) = 90/192 = 0,46875 f(C) = [(24 x 2) + 54]/(96 x 2) = 102/192 = 0,53125 f(B) + f(C) = 0,46875 + 0,53125 = 1 b) Em quais loci existem desequilíbrios em relação ao esperado por Hardy-Weinberg? (calcular e apresentar os valores esperados para todos os loci). (3 pontos) Bahia - Loco I Genótipo Genótipos esperados Cálculo do x²=(obs-esp)²/esp AA p² = (0,46154)² x 65 = 0,21301 x 65 = 13,84565 (15 - 13,84565)²/13,84565 = (1,15435)²/13,84565 = 0,09624 AB 2pq = (2 x 0,46154 x 0,53846) x 65 = 0,49704 x 65 = 32,3076 (30 - 32,3076)²/32,3076 = 5,32502/32,3076 = 0,16482 BB q² = (0,53846)² x 65 = 0,28994 x 65 = 18,8461 (20 - 18,8461)²/18,8461 = 1,3315/18,8461 = 0,07065 Total 0,33171 Grau de liberdade: (3-1) - (2-1) = 1 Conclusão, NÃO podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Bahia - Loco II Genótipo Genótipos esperados Cálculo do x²=(obs-esp)²/esp AA p² = (0,384)² x 125 = 0,1474 x 125 = 18,425 (18 - 18,425)²/18,425 = 0,01562/18,425 = 0,00085 AB 2pq = (2 x 0,384 x 0,324) x 125 = 0.24883 x 125 = 31,10375 (30 - 31,10375)²/31,10375 = 1,21826/31,10375 = 0,03917 BB q² = (0,324)² x 125 = 0,10498 x 125 = 13,1225 (18 - 13,1225)²/13,1225 = 23,79001/13,1225 = 1,81292 AC 2pz = (2 x 0,384 x 0,292) x 125 = 0,22425 x 125 = 28,03125 (30 - 28,03125)²/28,03125 = 3,87598/28,03125 = 0,13827 BC 2qz = (2 x 0,324 x 0,292) x 125 = 0,18922 x 125 = 23,6525 (15 - 23,6525)²/23,6525 = 74,86576/23,6525 = 3,16524 CC z² = (0,292)² x 125 = 0,08526 x 125 = 10,6575 (14 - 10,6575)²/10,6575 = 11,17231/10,6575 = 1,0483 Total 6,20475 Grau de liberdade: (6-1) - (3-1) = 3 Conclusão, NÃO podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Bahia - Loco III Como não há polimorfismo nesse loco (ou seja, só está presente o alelo A), não se é calculado do qui-quadrado. Sergipe - Loco I Genótipo Genótipos esperados Cálculo do x²=(obs-esp)²/esp AA p² = (0,7625)² x 80 = 0,58141 x 80 = 46,5125 (45 - 46,5125)²/46,5125 = 2,28765/46,5125 = 0,04918 AC 2pq = (2 x 0,7625 x 0,2675) x 80 = 0,40794 x 80 = 32,635 (32 - 32,635)²/32,635 = 0,40322/32,635 = 0,01235 CC q² = (0,2375)² x 80 = 0,05641 x 80 = 4,5125 (3 - 4,5125)²/4,5125 = 2,28766/4,5125 = 0,50696 Total 0,56849 Grau de liberdade: (3-1) - (2-1) = 1 Conclusão, PODEMOS rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Sergipe - Loco II Genótipo Genótipos esperados Cálculo do x²=(obs-esp)²/esp AA p² = (0,36)² x 125 = 0,1296 x 125 = 16,2 (15 - 16,2)²/16,2 = 1,44/16,2 = 0,888... AB 2pq = (2 x 0,36 x 0,34) x 125 = 0,2448 x 125 = 30,6 (25 - 30,6)²/30,6 = 31,36/30,6 = 1,02484 BB q² = (0,34)² x 125 = 0,1156 x 125 = 14,45 (10 - 14,45)²/14,45 = 19,8025/14,45 = 1,37041 AC 2pz = (2 x 0,36 x 0,3) x 125 = 0,216 x 125 = 27 (35 - 27)²/27 = 64/27 = 2,37037 BC 2qz = (2 x 0,34 x 0,3) x 125 = 0,204 x 125 = 25,5 (40 - 25,5)²/25,5 = 210,25/25,5 = 8,2451 Total 13,89872 Grau de liberdade: (5-1) - (3-1) = 2 Conclusão, PODEMOS rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Sergipe - Loco III Genótipo Genótipos esperados Cálculo do x²=(obs-esp)²/esp BB p² = (0,46875)² x 96 = 0,21973 x 96 = 21,09375 (18 - 21,09375)²/21,09375 = 9,5713/21,09375 = 0,45375 BC 2pq = (2 x 0,46875 x 0,53125) x 96 = 0,49805 x 96 = 47,8125 (54 - 47,8125)²/47,8125 = 38,28516/47,8125 = 0,80074 CC q² = (0,53125)² x 96 = 0,28223 x 96 = 27,09375 (24 - 27,09375)²/27,09375) = 9,5713/27,09375 = 0,3533 Total 1,60779 Grau de liberdade: (3-1) - (2-1) = 1 Conclusão, PODEMOS rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. c) Qual a heterozigosidade média observada na população da Bahia? (1 ponto) Loco I: AB: (30)/total = 30/65 = 0,46154 Loco II: AB, BC e AC: (30 + 15 + 30)/total = 75/125 = 0,6 Loco III: 0 Heterozigosidade média observada: (0,46154 + 0,6 + 0)/3 = 1,06154/3 = 0,35385 d) Qual a heterozigosidade média esperada na população de Sergipe? (1 ponto) Loco I: He: 2pq = (2 x 0,7625 x 0,2675) = 0,40794 Loco II: He: 2pq + 2pz + 2qz = (2 x 0,36 x 0,34) + (2 x 0,36 x 0,3) + (2 x 0,34 x 0,3) = 0,2448 + 0,216 + 0,204 = 0,6648 Loco III: He: 2pq = (2 x 0,46875 x 0,53125)= 0,49805 Heterozigosidade média esperada: 0,40794 + 0,6648 + 0,49805 = 1.57079 2) Considere as seguintes sentenças: - Na Nova Zelândia existe um animal bem simpático, símbolo do país e conhecido popularmente como Kiwi (Apteryx mantelli). É uma pequena ave ameaçada de extinção, que possui as asas atrofiadas e não voa. - As baleias são mamíferos exclusivamente aquáticos, que pertencem à ordem dos Cetáceos e que possuem ampla distribuição geográfica. Apesar de não possuírem membros ósseos posteriores, esses animais possuem um anel de ossos pélvicos nas articulações peitorais e pélvicas. - A salamandra Proteus anguinus é um anfíbio que vive em ambientes sem iluminação, como cavernas subterrâneas. Apesar de viver em locais escuros, essa espécie possui olhos que são atrofiados. Na sentenças acima foram citadas estruturas como as asas do kiwi, os ossos pélvicos das baleias e os olhos das salamandras que são uma versão rudimentar de uma região do corpo. Como são denominadas essas estruturas? Explique, de forma concisa, por que a presença dessas estruturas representa uma evidência da evolução. (1,5 ponto) Tais estruturas são chamadas de órgãos vestigiais, que indicam a importância tanto em nossos ancestrais, como nos ancestrais de outras espécies evoluídas hoje em dia, do uso desse órgão no passado. São estruturas que se encontram atrofiadas e sem função aparente em dado organismo. Com o tempo, esses órgãos deixaram de ser vantajosos e regrediram durante o processo de evolução. A presença desses órgãos é interpretada como uma evidência da evolução, já que tal estrutura pode ter sido no passadode extrema importância para os ancestrais daquela espécie. 3) Contraste as ideias de Platão, Aristóteles e Lamarck em relação à origem e evolução da vida. Quais dessas ideias são mais próximas da versão do velho testamento da Bíblia? (1,0 ponto) Platão e Aristóteles acreditavam veementemente na teoria fixista, onde as espécies eram imutáveis desde o início da criação, até os dias atuais, sem a possibilidade de um processo evolutivo. O fixismo era uma ideia complementar ao criacionismo, sendo esta a versão religiosa do fixismo, que acredita que Deus criou o céu, a terra e tudo que há nela, onde os seres vivos são uma obra divina, perfeita e que, por isso, não precisam sofrer alterações. No princípio, Lamarck simpatizava com a teoria fixista, o que é claro em alguns de seus estudos, mas em um certo momento ele abandonou o fixismo, e passou a acreditar na “ordem das coisas” criadas por Deus, onde a natureza, de forma gradual, deu origem aos seres vivos, e se ateve às mudanças observáveis nos animais, o levando a crer que as espécies eram sim mutáveis. Contradizendo a história do velho testamento, do fixismo e criacionismo, onde ambas dão total crédito à Deus. 4) Os marcadores moleculares devem ser escolhidos cuidadosamente em estudos de Evolução. Compare os seguintes marcadores: sequenciamento de DNA (gene nuclear conservado), aloenzimas, e microssatélites, em relação à: (1,5 pontos) a) Tipo de material necessário (fresco, congelado ou preservado em álcool) Sequenciamento de DNA: Fresco, congelado ou preservado em álcool; Aloenzimas: Só fresco ou congelado; Microssatélites: Fresco, congelado ou preservado em álcool. b) Tipo de herança (materna, paterna ou biparental) Sequenciamento de DNA: Biparental; Aloenzimas: Biparental; Microssatélites: Biparental. c) Tipo de dominância (dominância ou co-dominância) Sequenciamento de DNA: Co-dominância (permite ver os dois alelos do gene); Aloenzimas: Co-dominância; Microssatélites: Co-dominância. d) Tipo de variação (pouca, moderada ou grande) Sequenciamento de DNA: Pouca; Aloenzimas: Moderada; Microssatélites: Grande. e) Tipos de estudos em que eles podem ser mais bem usados (citar um exemplo para cada marcador) Sequenciamento de DNA: Estudos filogenéticos. Ex: RFLPs; Aloenzimas: Estudos populacionais. Ex: Estudo genético das plantas; Microssatélites: Estudos populacionais e de parentesco. Ex: SSR-EST.
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