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BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES BIOLOGIA RESUMIDA ESPECIAÇÃO PROF. RAFAEL MARQUES Especiação Mecanismo de formação de novas espécies Microevolução Pequenas mudanças evolutivas dentro de uma espécie Não resulta na formação de novos táxons Macroevolução Grandes mudanças que geram novas categorias taxonômicas Impossível ser observada durante o tempo de vida humana OBS: Conceito biológico de espécie (Ernest Mayr): grupo de indivíduos potencialmente intercruzantes (direta ou indiretamente) na natureza, gerando descendentes férteis Questão 01 (UNEMAT) A classificação biológica ajuda a consolidar as ideias de evolução biológica e das relações de parentesco entre os seres vivos. Lineu percebeu que a semelhança entre algumas características morfológicas dos seres vivos permitia classificá-los. Essa área da ciência é conhecida como taxonomia ou sistemática, que tem como objetivo organizar os seres vivos que conhecemos de acordo com as suas semelhanças e as relações de parentesco. Entender o que é uma espécie biológica é o ponto chave para a classificação, visto que houve necessidade de se dar um nome único a cada ser vivo. Nesse sentido, pergunta-se: o que é uma espécie biológica? a) Espécie é um agrupamento de organismos, com potencial de cruzar entre si em condições naturais, produzindo descendência fértil e reprodutivamente isolada de outros grupos semelhantes. b) Espécie é um binômio em latim aplicado a um determinado ser vivo. c) Espécie é um grupo de organismos que apresentam fenótipos semelhantes, que vivem em um mesmo ambiente em condições naturais. d) Espécie é um grupo de organismos semelhantes, originados de uma geração genitora também semelhante. e) Espécie é um grupo de organismos que podem cruzar entre si em condições naturais. Questão 02 (CESMAC) Considerando o conceito biológico de “espécie” aplicado aos animais superiores, é correto afirmar que indivíduos da mesma espécie: BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES a) são muito semelhantes morfologicamente, sendo as diferenças morfológicas utilizadas para distinguir diferentes espécies. b) compartilham o mesmo nicho ecológico e sistema de acasalamento, com um macho dominante responsável pela descendência. c) compartilham preferências alimentares e apresentam o mesmo metabolismo energético. d) compartilham o mesmo DNA e formam agrupamentos filogenéticos próprios. e) produzem descendência fértil e estão reprodutivamente isolados de outros grupos. Híbridos: resultado do cruzamento entre espécies diferentes São estéreis Para que seja possível é necessário que sejam, no mínimo do mesmo GÊNERO TAXONÔMICO Ex. 1: cão (Canis familiaris) x lobo (canis lupus) = Cão-lobo Ex. 2: Leão (Pantera leo) x tigre (Pantera tigris) = Ligre Ex. 3: Jumento (Equus asinus) x égua (Equus cabalus) = Mula Porque os híbridos são estéreis? Do cruzamento entre égua e jumento, é originado a mula, que é estéril O que acontece é que os cromossomos do pai não são homólogos aos cromossomos da mãe Por este motivo não ocorre o pareamento de cromossomos durante a meiose na mula Com a ausência de pareamento, a separação dos cromossomos é aleatória durante a formação dos gametas, tornando-os inviáveis BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES Como saber se dois organismos são da mesma espécie? Especiação: produto do isolamento reprodutivo entre populações Isolamentos pré-zigóticos: são incompatibilidades reprodutivas que impedem a fecundação e a formação do zigoto A. Barreias geográficas: hábitats distintos B. Etológico ou comportamental: mecanismos de corte distintos C. Sazonal ou estacional: épocas de reprodução distintas D. Anatômico ou mecânico: tamanhos incompatíveis E. Gamético: incompatibilidade entre os gametas Isolamento pós-zigóticos: são incompatibilidades reprodutivas que permitem BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES a fecundação, mas o descendente ou é estéril ou é inviável 1. Inviabilidade do híbrido: o embrião não de desenvolve normalmente 2. Esterilidade do híbrido: descendente infértil não caracteriza cruzamento entre indivíduos da mesma espécie 3. Deterioração de F2: caso o híbrido seja fértil, seus filhotes serão estéreis Questão 03 (UECE) A especiação é a denominação para um conjunto de processos que dão origem a novas espécies. A especiação geralmente envolve o desenvolvimento de barreiras de isolamento reprodutivo que podem ser pré- zigóticas ou pós-zigóticas. São tipos de mecanismos de isolamento reprodutivos pós- zigóticos: a) isolamento sazonal, isolamento etológico e isolamento mecânico. b) isolamento sazonal, inviabilidade do embrião e fertilidade reduzida do híbrido. c) mortalidade zigótica, inviabilidade do embrião e esterilidade do híbrido. d) mortalidade zigótica, inviabilidade do embrião e incompatibilidade anatômica. Mecanismos de especiação ANAGÊNESE CLADOGÊNESE Transformação gradual de uma espécie em outra Formação de 2 novas espécies a partir de uma espécie ancestral sp. X -- sp. Y sp. A -- sp. B e sp. C Especiação alopátrica Envolve isolamento geográfico É o caso mais comum de especiação Ex.: a formação de uma montanha, um rio caudaloso ou um braço de mar, isolando uma população ancestral em duas menores Ambientes diferentes, apresentam pressões seletivas diferentes Características diferentes são selecionadas, tornando as populações diferentes Ao longo de milhares de anos, estas populações podem se diferenciarem tanto, ao ponto de serem consideradas espécies diferentes BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES Questão 04 De acordo com evidências científicas, novas espécies surgem normalmente por diversificação de uma espécie ancestral, por meio de dois diferentes processos: a especiação alopátrica e a especiação simpátrica. Sobre especiação, analise os seguintes eventos: I. Acúmulo de diferenças genéticas entre as populações. II. Estabelecimento de isolamento reprodutivo. III. Surgimento de barreira geográfica. A sequência correta em que esses eventos ocorrem no processo de especiação alopátrica é: a) II, III e I. b) I, II e III. c) I, III e II. d) III, II e I. e) III, I e II. Subspécies ou raças geográficas Grupo dentro de uma nova espécie em vias de originar uma nova espécie Ocorreu isolamento geográfico e diferenças genéticas Caso ocorra isolamento reprodutivo, se tornarão espécies diferentes Ex.: Tigre da Sibéria, Asiático e de Java OBS: as “raças” de cães são consideradas artificiais (grupo dentro de uma espécie com mesmo pool gênico); se mantém por isolamento artificial (pelo homem) Existem 3 etnias humanas 1. Negróides: africanos Pele escura, cabelo crespo e narinas largas 2. Mongolóides: asiáticos Pele branca, cabelo liso, narinas estreitas e olhos puxados 3. Caucasóides: europeus Pele branca, cabelo liso e narinas estreitas 4. Outros grupos Inicialmente podiam ser consideradas raças geográficas; BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES Com a miscigenação não existe mais divergência genética suficiente para considerar como raças ou subspécies diferentes Especiação parapátrica Não envolve isolamento geográfico Espécies surgem por diferentes padrões existentes no mesmo hábitat OBS: na especiação PERIPÁTRICA ocorre migração e efeito do fundador Especiação simpátrica Não envolve isolamento geográfico; Está relacionado com mudança no número de cromossomos e pode ocorrer de duas formas: por (1) autopoliploidia ou por (2) alopoliploidia ou hibridização Autopoliploidia Erros na não-disjunção cromossômica formando descendentes com ploidia diferentes Alopoliploidia ou hibridização Formação de híbridosviáveis; muito rara Questão 05 (UFRGS) Considere as seguintes informações sobre as espécies e os processos de especiação. I. As espécies, de acordo com o conceito biológico, são constituídas por grupos de populações naturais que se intercruzam de maneira real ou potencial e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos. II. As aneuploidias podem dar origem a novas espécies vegetais, sem a necessidade de isolamento geográfico. III. Uma radiação adaptativa tem grandes chances de ocorrer em ambientes onde exista uma série de recursos subutilizados. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. BIOLOGIA RESUMIDA - ESPECIAÇÃO PROFESSOR RAFAEL MARQUES e) I, II e III. Resumindo... 1. Interrupção do fluxo gênico por algum motivo Barreira geográrica Divergências dentro do mesmo habitat Mutações cromossômicas ou hibridização 2. Aumento das divergências genéticas entre as subespécies sem fluxo gênico 3. Isolamento reprodutivo Pré zigótico Pós zigótico OBS: A especiação vai gerar uma mudança na história evolutiva daquele grupo por meio de anagênese ou cladogênese Gabarito 01 02 03 04 05 A E C E D
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