Ecologia evoluitva

Prévia do material em texto

Ecologia Evolutiva: mudança, no tempo, das características herdáveis de uma população/espécie
-Verdades da evolução
· Parte da variação entre indivíduos é herdável → transmitida aos descendentes;
· Todas as populações possuem potencial para crescer até saturar o ambiente. Mas muitos morrem antes de reproduzir e outros reproduzem-se em taxas menores que seu potencial;
· Os indivíduos que compõem uma população de uma espécie não são idênticos;
· Os indivíduos não contribuem igualmente para as gerações futuras. Aqueles que contribuem em maior n°. têm a mais elevada influência nas características hereditárias das gerações subsequentes;
· Adaptação são as propriedades dos seres vivos que os tornam capazes de sobreviver e de se reproduzir na natureza;
· Característica geneticamente determinada que amplia a capacidade de um indivíduo de lidar com as condições de seu ambiente.
PERGUNTAS
1- diferença mais importante entre seleção natural e evolução?
 Seria o próprio indivíduo modificando seus hábitos ou sua forma de viver para se encaixar às necessidades do meio onde ele vive.
Um exemplo seria um animal de hábitos diurnos passar a ter hábitos exclusivamente noturnos porque um grande predador surgiu no local.
O erro de Lamarck foi afirmar que as adaptações são transmitidas aos descendentes.
 o ambiente é o responsável por selecionar aqueles que naturalmente têm condições de sobreviver.
Imagine que existam todos os tipos de animais em uma localidade e, por algum motivos, as árvores baixas se esgotam e sobram apenas as árvores de galhos muito altos. Neste novo ambiente, apenas os animais que já possuem pescoço muito longo vão sobreviver e os de pescoço curto vão morrer. Assim, o meio fariam uma seleção natural dos animais aptos a sobreviver.
· Obs.: Neste exemplo, Lamarck diria que os animais se adaptaram e esticaram seu pescoço para conseguir se alimentar. Darwin, criador da teoria da seleção natural, diria que os de pescoço longo sobreviveram e povoaram o local enquanto os outros foram extintos.
2- quais contribuições de Malthus para as ideias de Darwin e Wallace sobre evolução?
Thomas R. Malthus defendia que a principal causa da miséria era o descompasso das populações e a capacidade de produção de alimentos, que não crescia na mesma proporção (crescimento populacional é de forma geométrica /, enquanto o crescimento da produção de alimentos em forma aritmética -).
Usando a essência desse pensamento de Malthus, Darwin postulou que o número de indivíduos de uma espécie produzidos a cada geração é geralmente maior que o número de indivíduos que o meio pode sustentar. Isso os levaria a competir entre si por recursos, principalmente alimento.
Como os indivíduos de uma população sempre apresentam variações entre si, alguns estarão mais aptos a vencer essa competição.
Em 1838, Darwin leu o trabalho de Thomas Malthus em que o autor fazia relação entre o aumento da população humana e a fome. Segundo Malthus, a população crescia em progressão geométrica, enquanto os alimentos, por sua vez, cresciam em progressão aritmética. Isso com o tempo levaria a população à fome.
Após a leitura, Darwin concluiu que, nas outras populações de seres vivos, o tamanho populacional não aumentava como acontecia com os humanos e que, de alguma forma, o meio impunha um limite nesse crescimento. Segundo Darwin, haveria uma “luta pela sobrevivência” e apenas aqueles com características mais vantajosas poderiam sobreviver e reproduzir-se.
Os indivíduos com características menos vantajosas não sobreviveriam às pressões do meio e, consequentemente, não se reproduziram. Dessa forma, com o tempo, os indivíduos com essas características desapareceriam. Surgiu aí o conceito de seleção natural, no qual apenas o organismo mais apto é selecionado pelo meio e transmite suas características aos seus descendentes.
Segundo Darwin, depois de várias gerações, características seriam passadas e as espécies ficariam muito distintas daquelas que as originaram. Dessa forma, surgiriam novas espécies de uma maneira direcional, lenta e gradual. Darwin afirmava também que todos os seres vivos sofrem mudanças, sendo assim, todos os organismos existentes no planeta atualmente em algum momento da história evolutiva compartilharam um ancestral comum.
3- por que “a sobrevivência daquele com maior valor adaptativo” é uma descrição insatisfatória da seleção natural?
A melhor definição de seleção natural seria a sobrevivência diferencial
A seleção natural não é um agente ativo e nem uma vontade consciente.
É uma avaliação estatística da diferença de sobrevivência nos organismos que passam modificações para os descendentes
4- o que existe nos tentilhoes de Galápagos para torná-los exemplos importantes em estudos da evolução?
5- o processo de evolução pode ser interpretado como um processo de otimização no ajuste entre organismos e seus ambientes ou de estreitamento e restrições ao que estes podem realizar. Discuta sobre esses conflitos 
6- conceito de espécie: espécies são agrupamento de populações naturais que são capazes de reproduzir-se naturalmente e produzir descendentes viáveis e férteis. e são reprodutivamente isoladas de outros grupos, 
Quais os problemas do conceito biológico de espécie? Se um organismo reproduz-se sozinho(assexuado), como podemos analisar sua capacidade de reprodução com outro indivíduo e também tem os hibridos que é o resultado do cruzamento entre 2 espécies diferentes, ex:cruzamento de uma égua com um jumento, que origina o burro ou uma mula
7- especiação alopátrica, especiação simpátrica e especiação parapátrica
Surgimento de uma nova especie 
A seleção natural, revelada por Darwin, possibilita os indivíduos que possuem características benéficas sobreviverem com as condições impostas pelo meio ambiente. Essas características são provocadas pelas alterações genéticas que, por sua vez, ao longo do tempo, podem gerar duas consequências: adaptação das populações às condições ambientais ou formação de novas espécies (especiação).
A especiação alopátrica ocorre quando duas espécies são separadas por um isolamento geográfico. O isolamento pode ocorrer devido à grande distância ou uma barreira física, como um deserto, rio ou montanha. A especiação bem-sucedida é vista na figura abaixo. Os tentilhões observados por Darwin é um exemplo dessa especiação na qual ele observou que, nas ilhas Galápagos, eles se diferenciavam pelo tipo de bico. Além disso, seria uma forma de adaptação à dieta alimentar de cada uma das 14 espécies. 
 A especiação simpátrica diferencia-se da alopátrica pela ausência da separação geográfica. Nessa especiação, duas populações de uma mesma espécie vivem na mesma área, mas não há cruzamento entre as mesmas, resultando em diferenças que levarão à especiação, ou seja, a uma nova espécie. Isso pode ocorrer pelo fato dos indivíduos explorarem outros nichos, como insetos herbívoros que experimentam uma nova planta hospedeira.
A especiação parapátrica ocorre em duas populações da mesma espécie que também não possuem nenhuma barreira física, mas sim uma barreira ao fluxo gênico (migração de genes) entre as espécies. É uma população contínua, mas que não se cruza aleatoriamente, caso tenha o intercruzamento, o resultado são descendentes híbridos. Um exemplo dessa especiação é o caso das gramíneas Anthoxanthum, que se diferenciou por certas espécies estarem fixadas em um substrato contaminado com metais pesados.Dessa forma, houve a seleção natural para esses indivíduos, que foram se adaptando para genótipos tolerantes a esses metais pesados. Ao longo prazo, essas espécies foram adquirindo características diferentes, como a mudança de floração impossibilitando o cruzamento, acabando com o fluxo gênico entre esses grupos. 
O mecanismo principal que define o surgimento de uma nova espécie é o isolamento reprodutivo.
Esse isolamento reprodutivo pode ocorrer por meio de dois mecanismos básicos: os mecanismos pré-copulatórios e os mecanismos pós-copulatórios.
Porém, este conjunto gênico não se encontra estacionário, parado, semsofrer alterações. O fundo genético das populações sofre alterações ou variações que permitem a Variabilidade genética. Essas alterações podem ser decorrentes de mutações, recombinação gênica, deriva genética, seleção natural e migração. É justamente a variabilidade genética que determinam diferenças entre os indivíduos de uma população, ou seja, mesmo alguns apresentando semelhanças morfológicas, geneticamente eles não são idênticos, não são clones. Então saiba: A variabilidade genética é o passo inicial para que ocorra o processo de especiação.
“O mecanismo principal que define o surgimento de uma nova espécie é o isolamento reprodutivo.”
Esse isolamento reprodutivo pode ocorrer por meio de dois mecanismos básicos: os mecanismos pré-copulatórios e os mecanismos pós-copulatórios.
Os mecanismos pré-copulatórios ou pré-zigóticos são os que evitam o cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes e a conseqüente formação do zigoto, podendo acontecer por:
1. Isolamento sazonal/temporal ou de hábitat/ecológico: onde parceiros com potencial de intercruzarem não se encontram, devido a diferenças na ocupação de habitats ou de épocas reprodutivas. Por exemplo, organismos que vivem nas árvores e outros no chão, uns são ativos de dia e outros de noite, etc.
2. Isolamento etológico ou comportamental: parceiros em potencial se encontram, mas não copulam, devido a padrões de comportamento ou diferenças na produção e recepção de estímulos que levam machos e fêmeas à reprodução. Existe principalmente nos vertebrados, em particular nas aves, embora também seja conhecido em insetos.
3. Isolamento mecânico: ocorre a tentativa de cópula, mas não há transferência de gametas, podendo ser devido a diferenças nos órgãos reprodutores. É um mecanismo importante em artrópodes, com genitálias rígidas e exoesqueleto, mas também existe em gastrópodes e anelídeos hermafroditas.
Os mecanismos pós-copulatórios evitam a formação e desenvolvimento do descendente, dificultam a formação do híbrido ou a sua reprodução, também chamados de mecanismos pós-zigóticos. São eles:
1. Mortalidade gamética: ocorre a transferência de gametas, mas não ocorre a fertilização, podendo ser devido a fatores fisiológicos que impedem, por exemplo, a sobrevivência do gameta masculino no sistema reprodutor feminino. Este processo existe em moscas do gênero Drosophila, “mosca da fruta”, e é muito comum em peixes, devido ao fato de os gametas se unirem na água.
2. Mortalidade zigótica: ocorre a fertilização, mas o zigoto morre. Esta morte pode ser causada pela inviabilidade do zigoto acarretando irregularidade no seu desenvolvimento. Este processo também é muito comum em peixes com fecundação externa, pois facilmente os gametas se misturam e a incompatibilidade genética impede o desenvolvimento do zigoto.
3. Inviabilidade do híbrido: ozigoto sobrevive, mas o híbrido é inviável devido a inferioridade adaptativa, por exemplo, ou menor eficiência para a reprodução.
4. Esterilidade do híbrido: híbridos viáveis, mas parcialmente ou totalmente estéreis. Tal esterilidade pode ser causada devido à presença de gônadas anormais ou problemas decorrentes de meiose anômala.
A) Jean Baptiste Lamarck propôs uma teoria que afirmava que o ambiente interfere nas características de um indivíduo e também que essas alterações são passadas para os descendentes
B) A teoria da evolução por seleção natural sustenta que os seres vivos estão adaptados ao seu meio por terem atualmente forma/morfologia muito diferentes das que tinham quando surgiram.
C) Para formular sua teoria, Charles Darwin baseou-se não apenas em seus estudos e nas matérias que coletou como também nos estudos de outros autores, como geógrafos que estudavam a idade da Terra por rochas
“a seleção natural é um processo lento e gradual. Porém, atua de modo permanente nas populações”
-A seleção natural pode atuar de três formas diferentes:
· Seleção direcional: Prioriza um dos fenótipos extremos por ser o mais vantajoso para a população.
· Seleção estabilizadora: É o tipo mais comum de seleção natural. Ela seleciona fenótipos intermediários, fazendo com que aparecem em maior quantidade. Nesse caso, os fenótipos extremos são eliminados.
· Seleção disruptiva: Ocorre quando dois ou mais fenótipos extremos são mantidos na população.