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Mariposa apimentada

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Ecologia de Populações
   Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
             19-3526-4230
     popecologia@hotmail.com

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  Declínio de um Discípulo
         Darwiniano

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Mariposa apimentada

  1. 1. Ecologia de Populações Prof. Dr. Harold Gordon Fowler 19-3526-4230 popecologia@hotmail.com
  2. 2. A Mariposa Apimentada Declínio de um Discípulo Darwiniano
  3. 3. Biston betularia betularia
  4. 4. carbonaria
  5. 5. A Mariposa Apimentada O exemplo clássico da evolução em ação. A mariposa apimentada ocorre em duas formas clara e obscura. A forma obscura causada por uma mutação que ocorre espontaneamente.
  6. 6. As mariposas apimentadas desancam sobre árvores e dependem da camuflagem para proteção contra a predação.
  7. 7. Mariposa apimentada Em áreas sem poluição as árvores têm uma cobertura de liquens e a forma clara é mais difícil visualizar. Na metade do 1800 a poluição do ar nas cidades cobriram as árvores com fumaça. Nas cidades a forma obscura aumentou em freqüência e a forma clara virou rara.
  8. 8. Prólogo Até 1895, 98% da população Mancuniana foi preta 1896: Tutt propus a preda;cão diferencial por aves como o agente responsável Haldane (1924) demonstrou que: carbonaria 1.5 vezes o aptidão de f. betularia para explicar seu aumento 1950s: os experimentos de marcação – soltura e recaptura de Kettlewell sobre a predação deixam resultados recíprocos.
  9. 9. Prólogo Kettlewell demonstrou uma correlação entre as freqüências de carbonaria e os níveis de poluição A mariposa apimentada vira o maior exemplo da evolução Darwiniana em ação Durante os próximos 40 anos, mais detalhes foram pesquisados, mas nenhuma pesquisa questionou a interpretação de Kettlewell
  10. 10. Porcentagem de mariposas obscuras Ano Seleção contra o Melanismo
  11. 11. O declínio da mariposa melânica Após a implantação da legislação contra a poluição, a forma carbonaria começou declinar nos dois lados do Oceano Atlântico A partir de 1998 a reputação da mariposa apimentada, como exemplo da evolução Darwiniana, ficou danificada
  12. 12. Por que? O declínio da reputação As críticas têm justificação? O status da mariposa apimentada como exemplo da evolução Teoria de fraude e conspiração O que precisa ser feito
  13. 13. Melanismo: Evolução em Ação Comissionado pelo Oxford University Press em 1994. Publicado em 1998, 25 anos após do texto de Kettlewell Meta: avaliar criticamente o melanismo animal e colocar as idéias em dia. Dois capítulos lidam com a mariposa apimientada.
  14. 14. Componentes da estória Duas formas Controle genético Voam a noite, desancam a dia Pássaros, encontrando mariposas nos troncos das árvores, comem as mariposas A predação por pássaros depende da porcentagem críptica da mariposa A porcentagem críptica depende da poluição As freqüências dependem de uma balance entre a seleção e a migração
  15. 15. A Resenha de Coyne na revista Nature 5 de novembro de 1998: resenha: Not black and white „…. Atualmente precisamos descartar Biston como um bom exemplo da seleção natural em ação…‟ Robert Matthews (Sunday Telegraph 14/3/99): „Scientists pick holes in Darwin moth theory‟
  16. 16. Matthews „Os expertos da evolução já admitem que um dos exemplos mais queridos da teoria de Darwin, o ascensão e queda da mariposa apimentada, se baseia numa serie de erros científicos. Os experimentos usando a mariposa na década de 1950 e por muito tempo assumido proporcionar prova da seleção natural agora estão sem valor, porque foram produzidos para conseguir a resposta “certa”.‟
  17. 17. Donald Frack 1999: Peppered moths in black and white. No site: „Anticreation List‟, anticreation@talkorigins.org
  18. 18. Grant sobre Hooper Grant (2002, Science): „O que aparece é uma avaliação quase científica da evidencia da seleção natural na mariposa apimentada (Biston betularia), muito do qual é duvidosa devido ao suspeito sem fim do autor de fraude‟.
  19. 19. Coyne sobre Hooper Coyne (2002, Nature): critica essa „teoria da conspiração‟, mas afirma: „cientistas ambiciosos que ignoram a verdade em troca da fama e reconhecimento‟, assim denegrindo um naturalista brilhante‟.
  20. 20. Coyne sobre Hooper Coyne concluía: „Importa, pelo menos nos Estados Unidos, porque os criacionistas promoveram os problemas com Biston como uma refutação da evolução. Ainda minha breve critica da estória ficou como lenha para a fogo da criação. Por associação e carência de distinguir claramente o fato da seleção do agente questionado da seleção, Hooper prestou um serviço péssimo a comunidade científica.‟
  21. 21. O lugar da mariposa apimentada na evolução Proporciona provas da evolução biológica? Proporciona prova da evolução Darwiniana (evolução pela seleção)? A predação por aves é o agente principal da seleção diferencial?
  22. 22. A Evolução Biológica Definida como as mudanças na matéria da herança (os genes) no tempo. As mudanças na freqüência do gene carbonaria proporciona prova irrefutável da evolução biológica
  23. 23. Evolução Darwiniana Fatos: As formas são herdadas segundo as leis de Mendel As freqüências das formas variam no tempo e no espaço Existe uma correlação entre as freqüências das formas e os níveis de poluição As mudanças são rápidas demais para serem atribuídas a deriva genética aleatória.
  24. 24. Evolução Darwiniana Esses fatos comprovam o papel da seleção Hooper não pude encontrar uma alternativa, e admite: “É razoável pressupor que a seleção natural opera na evolução da mariposa apimentada.” [Hooper, 2002, p. 312].
  25. 25. O que isso tem a ver com as aves? Mais 8 outros estudos Muitos desses estudos enfocaram as criticas dos métodos de Kettlewell Nenhum estudo rechaçou as conclusões qualitativas de Kettlewell As teorias alternativas (Poluentes mutagênicos, vantagem fisiológico inerente) não se ajustam aos dados O único agente que tem apoio empírico é a predação por aves
  26. 26. A Mariposa Apimentada Kettlewell realizou seus experimentos famosos onde ele colou mariposas sobre troncos obscuros e troncos claros e demonstrou que o fundo influencia a sobrevivência. Porém, na natureza as mariposas raramente pousam sobre os troncos de árvores.
  27. 27. A Mariposa Apimentada As mariposas escolham descansa em áreas sombreadas onde os ramos juntam ao tronco. Se a escolha do lugar é adaptiva as mariposas nesses lugares devem sofrer menos predação do que aquelas sobre os troncos.
  28. 28. A Mariposa Apimentada Num experimento no qual mariposas mortas foram afixadas a troncos de árvores ou sob ramos, os pássaros consumaram menos mariposas sob os ramos.
  29. 29. Floresta poluída Floresta não poluída Tronco Junção de ramo Número de 50 indivíduos predados 6.17 clara obscura clara obscura A Mariposa Apimentada
  30. 30. A Mariposa Apimentada Outras mariposas também escolham onde descança. A mariposa clara geralmente descanse geralmente fica com a cabeça por acima e as asas cobrindo o corpo. Essas mariposas preferem árvores claras para pousar.
  31. 31. A Mariposa Apimentada
  32. 32. A Mariposa Apimentada Pietrewicz e Kamil (1977) testaram se as escolhas feitas pela mariposa foram vantajosa seletivamente. Eles treinaram Cyanocitta cristata responder a transparências das mariposas ao bicar um botão para receber uma recompensa alimentar quando vieram uma mariposa.
  33. 33. A Mariposa Apimentada 6.19
  34. 34. A Mariposa Apimentada Os resultados demonstram que Cyanocitta cristata vê mariposas claras em árvores claras, especialmente quando a mariposa desanca com a cabeça orientada por acima. Por isso, as escolhas da mariposa aparentemente diminuam o risco de detecção por predadores visuais.
  35. 35. Sumario O caso da mariposa apimentada proporciona provas irrefutáveis da evolução biológica pelo processo da seleção natural. Existem evidencias circunstanciais fortes que a predação diferencial por aves é a agente principal da seleção, a evidencia ainda é somente circunstancial.
  36. 36. A Natureza das Criticas As criticas científicas da artificialidade (como o „efeito da ave e mesa‟, não as freqüências naturais, as mariposas transloucadas podem se comportar de forma diferente, e outras possibilidades. Criticas pseudo-científicas. Invenção ou fraude dos dados. A Mariposa Apimentada
  37. 37. As Criticas Pseudo-científicas Fritura de mariposas Morcegos comem mais mariposas maduras do que as aves A Mariposa Apimentada
  38. 38. Predação por morcegos Forma Voaram e Sem vôo Capturado foram dentro de por nunca 10 minutos morcegos vistas mais carbonaria 114 35 51 betularia 107 39 54 A Mariposa Apimentada
  39. 39. As acusações de fraude de Hooper? Ford a Kettlewell no 1 de julho: „é uma pena que as recapturas não foram melhores ... Mas eu não acredito que os resultados prestarão ….‟ A interpretação dessa frase por Hooper: „Agora espera que você apresenta números descentes.‟ Hooper responde o 1 de julho. Ela afirma: „o que passou entre o último dia de junho e o primeiro dia de julho de 1953 virou a mesa‟. A Mariposa Apimentada
  40. 40. Comentários sobre e alternativas a fraude Aumento das recapturas não coincide com a chegada da carta Muitos fatores podem alterar as capturas de mariposas em armadilhas Aumento de 0.117 a 0.267 Coincide com um aumento de três vezes das solturas Matt Young demonstrou que o aumento não é significante estatisticamente, e afirma que o aumento correlaciona com a redução da luz lunar Os predadores podem ter ficado saciados, resultando no aumento da sobrevivência das mariposas soltas? A Mariposa Apimentada
  41. 41. Seleção de Poleiros Os experimentos de Kettlewell em 1954 com barreis de cidra Propus hipóteses contrastantes ou conflitantes Nenhuma replica Nenhuma mudança de comportamento devido a manipulação A Mariposa Apimentada
  42. 42. Mariposa Apimentada
  43. 43. Os experimentos de barril de Kettlewell fundo betularia carbonaria totais Preto 20 38 58 Brando 39 21 60 totais 59 59 118
  44. 44. Cilindros de Howlett e Majerus onde betulari insularia carbonaria totais a preto 58 30 70 158 branco 20 7 14 41 piso 21 5 36 62 totais 99 42 120 261 A Mariposa Apimentada
  45. 45. Explicando os dados O modelo de Howlett demonstrou que a seleção do pano de fundo diferente depende das freqüências das formas Grant e Howlett (1988) e Jones (1993) com dados demonstrando diferencias das preferências por populações diferentes Kettlewell tal vez usou mariposas pretas e claras provenientes de populações diferentes, com comportamentos diferentes
  46. 46. É ali? A hipótese de Tutt é provavelmente correta Isso é porque a avaliação das pesquisas publicadas e minha experiência sinalam a certeza da hipótese A Mariposa Apimentada
  47. 47. Ligação Genótipo - Fenótipo Nachman et al (2003): análise de associação dos genes candidatos de camundongos de laboratório demonstrou que a mutação foi responsável para o melanismo adaptiva em camundongos selvagens Técnica similar com a mariposa apimentada, usando os genes candidatos de Dropophila, Manduca ou Papilio Avaliação de se são os mesmos os mutantes melânicos A Mariposa Apimentada
  48. 48. A Mariposa Apimentado Tem Importância! A Terra enfrenta os problemas enormes da sobre-população, recursos com oferta limitada, perda de habitats e extinção de espécies. Mais do que nunca, precisamos biólogos que entendem as complexidades dos sistemas ecológicos. A evolução Darwiniana é um fato. E como falou o grande genético Russo (Americano)? , Theodore Dobzhansky:, “nada na biologia tem sentido exceto na luz da evolução”. A Mariposa Apimentada
  49. 49. No fim A evolução Darwiniana não depende do caso da mariposa apimentada, mas a mariposa apimentada é ainda um dos melhores exemplos da evolução pela seleção natural. Os críticos do caso da mariposa apimentada devem aderir aos tópicos que conheçam. As crenças de criação devem estar nas aulas de religão, não na aula da biologia. A Mariposa Apimentada
  50. 50. No fim Lembre: a conclusão de livro Melanism: Evolution in Action (Majerus, 1998): „… a ascensão e declínio da mariposa apimentada melânica é que a predação diferencial por aves em regiões mais ou menos poluídas, junto com a migração, são os responsáveis primários, quase a exclusão de outros fatores‟. A Mariposa Apimentada
  51. 51. A Mariposa Apimentada

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