Evolução AD1 - 2020-2 NOTA 10

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1a. Avaliação a Distância – 2020/2
Disciplina: Evolução
NOTA 10
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.
a) Quais as frequências gênicas dos três genes nas duas populações? 
 R: População da Bahia
Loco I – F(A) = [(15x2) + 30] / (65x2) = 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
Loco II – F (A) = [(2 x 18)] + 30 + 30] / (125 x 2) = 96 / 250 = 0,384
F(B) = [(2 X 18) + 30 +15] / (125 X 2) = 81 / 250 = 0,324
F(C) = [(2 x 14) + 30 + 15] / (125 x 2) = 73/250 = 0,292
F(A) + F(B) + F(C) = 0,384 + 0,324 + 0,292 = 1
Loco III – F(A) = (50 x 2) / (50 x 2) = 100 / 100 = 1
População Sergipe
Loco I – F(A) = [(2 x 45) + 32] / (80 x 2) = 122 / 160 = 0,7625
F(C) = [(2 x 3) + 32] / (80 x 2) = 38 / 160 = 0,2375
F(A) + F(C) = 0,7625 + 0,2375 = 1
Loco II – F(A) = [(2 x 15) + 25 + 35] / (125 x 2) = 90 / 250 = 0,36
F(B) = [(2x 10) + 25 + 40] / (125 x 2) = 75 / 250 = 0,34
F(C) = (35 + 40) / (125 x 2) = 75 / 250 = 0,3
F(A) + F(B) + F(C) = 0,36 + 0,34 + 0,3 = 1
Loco III - F(B) = [(2 x 18) + 54] / (96 x 2) = 90 / 192 = 0,46875
F(C) = [(2 x 24) + 54] / (96 x 2) = 102 / 192 = 0,52041
F(B) + F(C) = 0,46875 + 0,52041 = 0,98916 = 1
b) Em quais loci existem desequilíbrios em relação ao esperado por Hardy-Weinberg? (calcular e apresentar os valores esperados para todos os loci). 
R: AA p2 = (0,46153) x 65 = 0,213 x 65 = 13,845 (15 – 13,845)2 / 13,845 = 0,4635
AB 2pg = (2 x 0,46153 x 0,53846) x 65 = 0,49703 x 65 = 28,406 (30 – 28,406) / 28,406 = 0,08944
BB q2 = (0,53846)2 x 65 = 0,28993 x 65 = 18,845
(20 – 18,845)2 18,845 1,3340 / 18,845 = 0,07078
gL = 3 – 2 = 1 (1,1237)
Loci I – Não podemos respeitar a hipótese nula, pois o valor de x2 foi 1,1237, pois é menor que o x2 tabulando de 3,841.
Loci II
AA p2 (0,384)2 x 125 = 0,14745 x 125 = 18,431
(18 – 18,431)2/ 18,431 = 0,01007
AB – 2pg = (2 x 0,384 x 0,324) x 125 = 0,24883 x 125 = 31,103
(30 – 31,103)2 / 31,103 = 1,2166 / 31,103 = 0,03911
BB - q2 (0,524)2 x 125 = 13,121 assim.. (18 – 13,121)2 / 13,121 = 23,804 / 13,121 = 1,8141
AC – 2p2 (2 x 0,384 x 0,292) x 125 = 0,22425 x 125 = 28,032
(30 – 28,032)2 / 28,032 = 3,8730 / 28,032 = 0,13816
BC – 2q2 (2 x 0,324 x 0,292) x 125 = 0,18921 x 125 = 23,652
(15 – 23,652)2 / 23,652= 74,857 / 23,652 = 3,1649
CC - z2 (0,292)2 x 125 = 10,658 (14 – 10,658)2 / 10,658 = 1,0479
Total = 6,2142
gL = 6 – 3 = 3
Não rejeitar a hipótese nula que a população está em Hardy-Weinberg, porque o resultado do x2 foi menor que o grau de liberdade 2 de 7,8.
Bahia (Loci III) – Não existe polimorfismo neste locus, pois só tem alelo A e não pode calcular o x2 para ele.
AA – p2 (0,7625)2 x 80 = 0,5814 x 80 = 46,512
(45 – 46,512) / 46,512 2,2861 / 46,512 = 0,04915
AC – 2pz (2 x 0,7625 x 0,2375) x 80 = 0,36218 x 80 = 
28,974 (32 – 28,974)2 / 28,974 = 9,1566 / 28,974 = 0,31602
CC – Z2 (0,2375)2 x 80 = 0,0564 x 80 = 4,512
(3 – 4,512)2 / 4,512 = 2,2861 / 4,512 = 0,50667
Resultado: 0,87184
g2 = 3 – 2 = 1
Não podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em H.W, pois o x2 calculado de 0,87184 é menor que o x2 de 3,8 para o grau de liberdade que é 1. 
Loci II
AA- p2 (0,36)2 x 125 = 0,1296 x 125 = 16,2
(15 – 16,2)2 / 16,2 = 1,44 / 16,2 = 0,088
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 = 1,0248
BB – q2 (0,34)2 x 125 = 0,1156 x 125 = 14,45 (10 – 14,45)2 / 14,15 
19,802 / 14,45 = 1,3703
AC – 2pz (2 x 0,36 x 0,3) x 125 = 0,216 x 125 = 27 (35 – 27)2 /27 = 64/27 = 2,3703
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 = 8,245
gL 5 – 3 = 2
x2 13,0984
Rejeito a hipótese nula de que a população está em H.W, pois o calculo do x2 foi maior que o grau de liberdade Z.
Loci III
BB q2 (0,46875)2 x 96 = 0,21972 x 96 = 21,093
(18 – 21,093)2 / 21,093 = 9,56 / 21,093 = 0,45323
BC – 2qz (2 x 0,46815 0,53125) x 96 = 0,49804 x 96 = 47,812 = (54 – 47,812)2 / 47,812 38,291 / 47,812 = 0,80087
CC – z2 (0,53125)2 x 96 = 0,28222 x 96 = 27,093
(24 – 27,093)2 / 27,093 9,5666 / 27,093 = 0,3531
gL = 3 – 2 = 1
Resultado: 1,6072
Não podemos rejeitar a hipótese nula... porque o x2 foi menor para o grau de liberdade 1.
c) Qual a heterozigosidade média observada na população da Bahia? 
R: Loci I – AB 30 / 65 = 0,46153
Loci II – AB + AC + BC 30 + 30 + 15 / 125 = 0,6
Loci III = 0
Dividindo por 3, temos a soma dos locus, que então temos: 0,46153 + 0,6 + 0 / 3 = 0,35384
d) Qual a heterozigosidade média esperada na população de Sergipe? 
R: Loci I – 2pz (2 x 0,7625 x 0,2375) 0,36218
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 = 2q2 (2 x 0,46875 x 0,53125) = 0,49804
Loci I + Loci II + Loci III 0,36218 + 0,6648 + 0,49808 1,52502 / 3 = 0,50834 
2) Considere as seguintes sentenças: 
Explique, de forma concisa, por que a presença dessas estruturas representa uma evidência da evolução. (1,5 ponto)
R: No caso das Baleias, de acordo com registros fósseis é provável que tenham se originado de animais terrestres. Os cetáceos possuem uma organização semelhante à dos mamíferos, porém apesar de tantas características comuns ao grupo, eles mostram outras, que permitiram sua adaptação à vida aquática, e sofrerão modificações que permitiram a sobrevivência desses animais a vida aquática. Assim como nos outros exemplos, esses animais sofreram adaptações, no caso dos olhos atrofiados das pode ser pelo motivo deles viverem em ambientes escuros, seus olhos se adaptarão para esses ambientes, onde eles não precisaram usar a visão já que vivem nesses ambientes escuros e seus olhos acabaram se atrofiando e passando essas características para os seus descendentes. E seus olhos ainda presentes são apenas formas vestigiais que são características que deixaram de ser mantidas devido a seleção natural. A presença de órgãos vestigiais se apresenta mais simplificada ou diminuída quando comparadas com seus correspondentes em espécies ancestrais. Esses órgãos eram funcionais em espécies ancestrais e acabaram por se tornar não funcionais ou desnecessários nas espécies atuais. Um exemplo são as asas vestigiais de aves que não voam como o Kiwi que se adaptou para viver no solo, onde no começo onde eles viviam não existiam mamíferos na região, e por isso não tinha predadores para ameaçá-los, consequentemente eles não precisaram utilizar as suas “asas” para fugirem desses predadores. 
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?
R: Lamarck foi o primeiro a apresentar uma teoria sobre a evolução das espécies. Segundo Lamarck, mudanças no ambiente provocariam nos seres vivos a necessidade de modificação, o que acarretaria na evolução das espécies com o objetivo de se adaptarem ao meio ambiente. Segundo sua teoria, partes do corpo que fossem muito usadas se desenvolveriam e partes que não fossem usadas iriam se atrofiar.
Platão atribuía a “espécie” a um modelo perfeito, no qual se constituem todos os organismos imperfeitos existentes no mundo real e o homem era a expressão máxima da perfeição e todos os outros animais seriam degenerações, estágios dessa perfeição.
Aristóteles não aceitava ideias transformistas (transformação das espécies) nem mesmo na Criação, para ele, toda variação era estática desde o começo. As espécies vivas, portanto, eram fixas desde sempre e a biodiversidade representava apenas a expressão de uma ordem maior que existe por trás de todo o universo. Ele acreditava que os organismos eram distribuídos em uma escala que se organiza do mais simples ao mais complexo e cada ser vivo dessa escala, tem seu lugar definido. Suas ideias e de seu mestre, Platão eram bem semelhantes ao Livro de Genesis da bíblia, estabelecendo a existência do Universo e de sua ordem por obrada criação divina, como o Jardim do Éden sendo o centro da criação de todas as espécies animais e vegetais, e a espécie humana tem a vantagem de dominar a terra e todos os animais e as plantas. As ideias de Platão, Aristóteles e da Bíblia acabam representando o fixismo que representa a crença que os seres vivos pertencem a grupos fixos, são imutáveis e representam uma ordem maior que rege o universo.
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)
Seq. DNA (gene Nuclear) – Fresco, congelado ou preservado em álcool.
Seq DNA (Mitocondrial) – Fresco, congelado ou preservado em álcool. 
Aloenzima – Apenas fresco ou congelado.
Microssatélites - Fresco, congelado ou preservado em álcool.
b) Tipo de herança (materna, paterna ou biparental)
R: Seq. DNA (gene Nuclear) – Biparental.
Seq DNA (Mitocondrial) – Materna.
Aloenzima – Biparental.
Microssatélites - Biparental.
c) Tipo de dominância (dominância ou co-dominância)
R: Seq. DNA (gene Nuclear) – Co-dominância (onde é possível ver os dois alelos do gene).
Seq DNA (Mitocondrial) – Dominância (gene de cópia única e não possui alelos).
Aloenzima – Co-dominância.
Microssatélites - Co-dominância.
d) Tipo de variação (pouca, moderada ou grande)
R: Seq. DNA (gene Nuclear) – Pouca.
Seq DNA (Mitocondrial) – Grande. 
Aloenzima – Moderada.
Microssatélites – Grande.
e) Tipos de estudos em que eles podem ser mais bem usados (citar um exemplo para cada marcador)
R: Seq. DNA (gene Nuclear) – Estudos filogenéticos. 
Seq DNA (Mitocondrial) – Populacionais. 
Aloenzima – Populacionais.
Microssatélites – Populacionais e de parentesco.