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Especiação

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Notas de aula para o Enino Médio

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  • 1. Notas de Aula Professora: Andréa Barreto Notas de Aula 3o Bim / 2013 E.M. Biologia Pré requisito para a Próxima aula: Leitura do texto – No Site: profaandrea.com.br Biologia – Evolução Teoria Sintética da Evolução Tópico 2 – Especiação – Livro Aula Especiação OBS: Tem tarefas para avaliação que já devem ser feitas. Aula: Data: Para o dia: Leitura/ Debate: Texto: O que é espécie? Ler o texto em duplas/trios: Levantar os principais pontos/ dúvidas. Debate com a Turma Mostrar a controvérsia sobre o conceito de espécie. Data: Data:
  • 2. Notas de Aula Termos Importantes: Espécie endêmica: Espécie cuja a ocorrência restringe-se à uma única área geográfica ou, ainda, a um único ecossistema. Espécie exótica: Espécie natural de outra área. Fluxo gênico: É o movimento de genes entre populações. Isso pode ocorrer através da migração de organismos ou pelo movimento de gametas (como, por exemplo, o pólen sendo soprado para um novo local). Isolamento Reprodutivo: . Este tipo de isolamento é o que impede que o patrimônio genético de espécies diferentes sejam compartilhados. Assim as espécies se preservam e continuam a evoluir, seguindo as leis de adaptação ao meio ambiente. Isolamento Geográfico:No isolamento geográfico as duas populações encontram-se separadas por algum tipo de barreira física. Estas barreiras podem ser de diversos tipos, como por Data: Data:
  • 3. Notas de Aula exemplo rios, serras, montanhas que separam dois grupos, vales etc. Especiação: Divisão de uma espécie em duas reprodutivamente isoladas. Para uma linhagem ser dividida de uma vez por todas, as duas espécies incipientes1devem ter diferenças genéticas que se expressam de alguma forma que faz com que os acasalamentos entre elas não aconteçam ou não tenham sucesso. Estas não precisam ser grandes diferenças genéticas. Uma pequena mudança na data, local, ou rituais de acasalamento pode ser suficiente. Mas ainda assim, algumas diferenças são necessárias. Esta mudança pode evoluir por seleção natural ou deriva genética.2 Data: Data: 1Gruposquepodem se separar. 2Modificaçõesaleatórias dos alelosgeneticos.
  • 4. Notas de Aula Deriva Gênica: deriva genética – juntamente com a seleção natural, mutação e migração – é um dos mecanismos básicos da evolução. Em cada geração, alguns indivíduos podem, apenas por acaso, deixar para trás alguns descendentes a mais (e genes, é claro!) que outros indivíduos. Os genes da próxima geração serão os genes dos indivíduos “sortudos”, não necessariamente do mais saudável ou do “melhor” indivíduo. Isso, em resumo, é a deriva genética. Acontece com TODAS as populações – não há como evitar os caprichos do acaso. Data: Data: A diminuição da variedade: 
Imagine que nossas retiradas aleatórias do saco de bolinhas de gude produziram o seguinte padrão: 5:5, 6:4, 7:3, 4:6, 8:2, 10:0, 10:0, 10:0... Por que continuamos retirando na proporção 10:0? Visto que as bolinhas verdes deixaram de ser representadas em uma retirada, nós não podemos colocá-las de volta – estamos “presos” com apenas bolinhas marrons. A figura abaixo ilustra esse processo, começando pela retirada número quatro. Data:
  • 5. Notas de Aula A mesma coisa acontece em populações. Se o gene para coloração verde derivar para fora da população, o gene estará fora para sempre – a menos, é claro, que uma mutação ou fluxo gênico reintroduza o gene verde. A situação da proporção 10:0 ilustra um dos efeitos mais importantes da deriva genética: ela reduz a quantidade de variação genética em uma população. E com menos variação genética, a seleção natural tem menos o que fazer. Se a população verde desaparecer da população e a população acabar em uma situação onde seria vantajoso ser verde, a população estará sem sorte. A seleção não pode aumentar a frequência do gene verde porque ele não está lá para que a seleção atue sobre ele. A seleção só pode agir na variação que já está na população; ela não pode criar a variação. Data: Data:
  • 6. Notas de Aula O impacto em populações pequenas:
 O panorama das bolinhas sendo retiradas também ilustra porque a deriva afeta mais as populações pequenas. Imagine que seu saquinho seja suficiente para apenas 20 bolinhas e que você pode retirar apenas quatro bolinhas para representar frequência gênica da próxima geração. Algo assim pode acontecer: Perceba quão rápida e drasticamente a proporção de bolinhas mudou: 1:1, 1:3, 0:1. O mesmo processo opera em populações pequenas. Toda população experimenta a deriva genética, mas quanto menor for a população, mais rápido ela terá um efeito drástico. Isso pode ser um problema grande para espécies Data:
  • 7. Notas de Aula em risco de extinção já que ela tem pequenas populações. Data: Tipos de Especiação: Especiação alopátrica é apenas um nome para especiação por isolamento geográfico3, discutido anteriormente. Neste modo de especiação, algo extrínseco para o organismo previne dois ou mais grupos de se acasalarem uns com os outros regularmente, eventualmente causando especiação nesta linhagem. O isolamento pode ocorrer devido a grande distância ou uma barreira física, como um deserto ou um rio, como mostrado abaixo. Data: Data: 3No isolamento geográfico as duas populações encontram-se separadas por algum tipo de barreira física. Estas barreiras podem ser de diversos tipos, como por exemplo rios, serras, montanhas que separam dois grupos, vales etc.
  • 8. Notas de Aula Especiação Simpátrica: Ao contrário dos modos anteriores, a especiação simpátrica não requer distância geográfica em larga escala para reduzir o fluxo gênico entre as partes de uma população. Como poderia uma população de acasalamento aleatório reduzir o fluxo gênico e causar especiação? Simplesmente explorar um novo nicho pode automaticamente reduzir o fluxo gênico com indivíduos que exploram outros nichos. Isto ocasionalmente pode acontecer quando, por exemplo, insetos herbívoros experimentarem uma nova planta hospedeira. Data: O Isolamento Reprodutivo: É muito fácil compreender o conceito de isolamento reprodutivo. Este tipo de isolamento é o que impede que o patrimônio genético de espécies diferentes sejam Data:
  • 9. Notas de Aula compartilhados. Assim as espécies se preservam e continuam a evoluir, seguindo as leis de adaptação ao meio ambiente. Os indivíduos de espécies diferentes podem até cruzar, porém ainda assim estarão isolados reprodutivamente. Isso porque existem diferentes níveis onde este isolamento se evidencia: em alguns casos, espécies diferentes não se cruzam pois a diferença estrutural entre elas não permite tal fato; em outros casos, espécies diferentes podem até se cruzar, mas o espermatozóide não fecunda o óvulo, ou o embrião é inviável, ou o híbrido resultante é estéril. Em certos casos o híbrido pode até mesmo gerar descendentes, mas estes serão muito fracos e estéreis. Bem, além disso existem vários fatores que impedem que os indivíduos de diferentes populações se cruzem. Vamos tentar falar algo sobre alguns deles: Habitat: as duas populações ocupam a mesma região, mas tem habitats diferentes: imagine duas populações de insetos em uma floresta, uma que se alimenta (e vive) na copa das árvores e outra que o faz no solo. Estas duas populações estão isoladas, e não trocarão genes entre si. Comportamental: o comportamento reprodutivo é fundamental para muitas espécies. Você já ouviu falar na corte? É um tipo de "dança" reprodutiva realizada pelo casal. Em diversas Data:
  • 10. Notas de Aula espécies só ocorre a copulação após um período de corte, que varia de acordo com a espécie. Se uma população se modificou a ponto de alterar seu comportamento de corte, provavelmente estará isolada de uma outra população. Outros comportamentos que não o de corte também influem para o isolamento reprodutivo. Sazonal: imagine que diferentes populações ocupem a mesma área. Nada impede que elas se intercruzem, a não ser por um pequeno detalhe: a época da reprodução. Por exemplo, uma das populações pode ter o período reprodutivo de fevereiro a junho, e a outra população pode ter um período reprodutivo que vai de agosto a dezembro. Assim, estas duas populações estariam completamente isoladas uma da outra, no sentido reprodutivo. Estrutural: neste caso a fecundação se torna impossível, pois as estruturas reprodutoras entre as duas populações são muito diferentes. Quanto ao híbrido: se membros das duas populações copulam, podem ocorrer diversos fatos, no caso de isolamento reprodutivo: Data: Data:
  • 11. Notas de Aula 1. Os genes estão modificados a ponto de inviabilizar o híbrido; o zigoto até se forma, mas morre em seguida; 2. O híbrido se forma e nasce, é normal em todos os aspectos, porém é infértil, não tem a capacidade de gerar descendentes; 3. O híbrido se forma e nasce, é normal e fértil. Porém os descendentes deste híbrido são fracos e estéreis. Lista de Exercício- Data Microavaliação para o dia: Data