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Evolução Unidade 4: Macroevolução • Macroevolução é o conjunto de fenômenos evolutivos que explicam a origem de grupos de organismos acima do nível de espécie. A macroevolução resulta do acúmulo, em longo prazo, de mudanças microevolutivas. • As relações evolutivas existentes entre diferentes táxons são deduzidas a partir de homologias e organizadas em cladogramas (sistemática filogenética). • Taxa evolutiva é o ritmo pelo qual as mudanças evolutivas se processam. Com relação às taxas de mudanças, são descritos dois padrões evolutivos: Gradualismo filético: As mudanças ocorrem de forma lenta e gradual de modo a deixar formas fósseis intermediárias em uma linhagem evolutiva. Equilíbrio pontuado: Após um período sem ocorrência de mudanças (estase), grandes modificações surgem de modo abrupto. 1 2 IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA, EXTINÇÕES E TENDÊNCIAS EVOLUTIVAS • A ocupação de diversos nichos ecológicos por populações de um ancestral leva à origem de múltiplos grupos taxonômicos. Esse intensa diversificação é denominada irradiação adaptativa. • A irradiação adaptativa é favorecida pela colonização de novas áreas, extinção ou substituição de táxons competidores e superação de barreiras adaptativas. • A extinção, ao contrário da irradiação adaptativa, é responsável por reduzir a diversidade de táxons, que não conseguem superar a pressão seletiva. • Tendência evolutiva é a inclinação predominante de mudança ocorrida de modo independente em diferentes linhagens relacionadas. As tendências resultam de seleção direcional. 3 EVOLUÇÃO E BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO • A definição da morfologia do organismo depende de uma série de eventos genéticos ocorridos durante o desenvolvimento. • Genes homeóticos definem a região onde estruturas corporais serão formadas por genes construtores. • Variações na expressão dos genes homeóticos em espécies diferentes explicam aspectos da diversidade morfológica. Carrol, S.B; Grenier, J.K.; Weatherbee, S.D. From DNA to diversity: molecular genetics and the evolution of animal design. 2 ed. Blackwell Publishing, 2005. 4 HETEROCRONIA • O desenvolvimento do organismo se subdivide em desenvolvimento somático e maturidade sexual. Alterações nas taxas de desenvolvimento caracterizam o fenômeno da heterocronia. • Existem diferentes tipos de heterocronia: pedomorfose, peramorfose e alometria. Pedomorfose: Corresponde ao amadurecimento sexual, nos descendentes, em um estágio somático considerado juvenil no ancestral. Há dois tipos: progênese e neotenia. Peramorfose: Ocorre quando o desenvolvimento somático dos descendentes acrescenta novas estágios além daquele apresentado pelos ancestrais. Há dois tipos: aceleração e hipermorfose. Alometria: É a ocorrência de diferentes taxas de desenvolvimento somático entre partes do organismo. 5 COEVOLUÇÃO • Coevolução é a evolução de uma espécie em resposta à interação com outra espécie. As espécies envolvidas se tornam coadaptadas (seleção natural). • Espécies diferentes se ajudam mutuamente (exemplo: insetos polinizadores e angiospermas) ou estabelecem uma relação de exploração em que os “interesses” são antagônicos (exemplo: insetos parasitas e plantas hospedeiras). • A especiação de hospedeiro e parasita pode ocorrer ao mesmo tempo, um fenômeno chamado co-especiação. O resultado dessa sincronia evolutiva são co-filogenias. • O termo “corrida armamentista” identifica casos de coevolução antagonista em que nas relações predadores-presas ou parasitas-hospedeiros a seleção natural resulta em estratégias de ataque e defesa cada vez mais eficientes. 6 BIBLIOGRAFIA • Carrol, S.B; Grenier, J.K.; Weatherbee, S.D. From DNA to diversity: molecular genetics and the evolution of animal design. 2 ed. Blackwell Publishing, 2005. • Campbell, N., et al. Biologia. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. • Futuyma, D.J. Evolução. 2 ed. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. • Garcia, S.M.L.; Fernández, C.G. Embriologia. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. • Mader, S. Biology. 10 ed. New York: McGraw Hill, 2010. • Raven, P.H.; Johnson, G.B. Biology. 6 ed. McGraw-Hill, 2001. • Ridley, M. Evolução. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6