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Ecologia de Populações   Prof. Dr. Harold Gordon Fowler             19-3526-4230     popecologia@hotmail.com
A Mariposa Apimentada  Declínio de um Discípulo         Darwiniano
Biston betularia betularia
carbonaria
A Mariposa ApimentadaO exemplo clássico da evolução em ação.A mariposa apimentada ocorre em duasformas clara e obscura.A f...
As mariposas apimentadas desancam sobre árvores edependem da camuflagem para proteção contra apredação.
Mariposa apimentadaEm áreas sem poluição as árvores têmuma cobertura de liquens e a formaclara é mais difícil visualizar.N...
PrólogoAté 1895, 98% da população Mancuniana foipreta1896: Tutt propus a preda;cão diferencial poraves como o agente respo...
PrólogoKettlewell demonstrou uma correlação entreas freqüências de carbonaria e os níveis depoluiçãoA mariposa apimentada ...
Porcentagem de mariposas obscurasAno                                          Seleção contra o Melanismo
O declínio da mariposa           melânicaApós a implantação da legislação contraa poluição, a forma carbonaria começoudecl...
Por que?O declínio da reputaçãoAs críticas têm justificação?O status da mariposa apimentada comoexemplo da evoluçãoTeoria ...
Melanismo: Evolução em AçãoComissionado pelo Oxford UniversityPress em 1994. Publicado em 1998, 25anos após do texto de Ke...
Componentes da estóriaDuas formasControle genéticoVoam a noite, desancam a diaPássaros, encontrando mariposas nos troncosd...
A Resenha de Coyne na revista                   Nature5 de novembro de 1998:resenha: Not black andwhite„…. Atualmentepreci...
Matthews„Os expertos da evolução já admitem que umdos exemplos mais queridos da teoria deDarwin, o ascensão e queda da mar...
Donald Frack1999: Peppered moths in black andwhite. No site: „Anticreation List‟,anticreation@talkorigins.org
Grant sobre HooperGrant (2002, Science): „O que aparece éuma avaliação quase científica daevidencia da seleção natural na ...
Coyne sobre HooperCoyne (2002, Nature): critica essa„teoria da conspiração‟, mas afirma:„cientistas ambiciosos que ignoram...
Coyne sobre HooperCoyne concluía: „Importa, pelo menos nosEstados Unidos, porque os criacionistaspromoveram os problemas c...
O lugar da mariposa   apimentada na evoluçãoProporciona provas da evoluçãobiológica?Proporciona prova da evoluçãoDarwinian...
A Evolução BiológicaDefinida como as mudanças na matériada herança (os genes) no tempo.As mudanças na freqüência do geneca...
Evolução DarwinianaFatos:As formas são herdadas segundo as leis deMendelAs freqüências das formas variam no tempo eno espa...
Evolução DarwinianaEsses fatos comprovam o papel daseleçãoHooper não pude encontrar umaalternativa, e admite: “É razoávelp...
O que isso tem a ver com as           aves?Mais 8 outros estudosMuitos desses estudos enfocaram as criticasdos métodos de ...
A Mariposa ApimentadaKettlewell realizou seus experimentosfamosos onde ele colou mariposas sobretroncos obscuros e troncos...
A Mariposa ApimentadaAs mariposas escolham descansa emáreas sombreadas onde os ramos juntamao tronco.Se a escolha do lugar...
A Mariposa ApimentadaNum experimento no qual mariposasmortas foram afixadas a troncos deárvores ou sob ramos, os pássarosc...
Floresta poluída             Floresta não poluída                                               Tronco                    ...
A Mariposa ApimentadaOutras mariposas também escolhamonde descança.A mariposa clara geralmente descansegeralmente fica com...
A Mariposa Apimentada
A Mariposa ApimentadaPietrewicz e Kamil (1977) testaram seas escolhas feitas pela mariposa foramvantajosa seletivamente.El...
A Mariposa Apimentada   6.19
A Mariposa ApimentadaOs resultados demonstram queCyanocitta cristata vê mariposas clarasem árvores claras, especialmente q...
SumarioO caso da mariposa apimentadaproporciona provas irrefutáveis daevolução biológica pelo processo daseleção natural. ...
A Natureza das CriticasAs criticas científicas da artificialidade(como o „efeito da ave e mesa‟, não asfreqüências naturai...
As Criticas Pseudo-científicasFritura de mariposasMorcegos comem mais mariposasmaduras do que as aves    A Mariposa Apimen...
Predação por morcegosForma      Voaram e Sem vôo       Capturado           foram       dentro de por           nunca      ...
As acusações de fraude de           Hooper?Ford a Kettlewell no 1 de julho: „é uma penaque as recapturas não foram melhore...
Comentários sobre e alternativas           a fraudeAumento das recapturas não coincide com a chegadada cartaMuitos fatores...
Seleção de PoleirosOs experimentos de Kettlewell em 1954com barreis de cidraPropus hipóteses contrastantes ouconflitantesN...
Mariposa Apimentada
Os experimentos de barril de         Kettlewellfundo    betularia   carbonaria totaisPreto       20          38        58B...
Cilindros de Howlett e Majerus onde      betulari insularia carbonaria totais           a preto       58        30        ...
Explicando os dadosO modelo de Howlett demonstrou que aseleção do pano de fundo diferentedepende das freqüências das forma...
É ali?A hipótese de Tutt é provavelmentecorretaIsso é porque a avaliação das pesquisaspublicadas e minha experiência sinal...
Ligação Genótipo - FenótipoNachman et al (2003): análise de associaçãodos genes candidatos de camundongos delaboratório de...
A Mariposa Apimentado Tem        Importância!A Terra enfrenta os problemas enormes dasobre-população, recursos com ofertal...
No fimA evolução Darwiniana não depende do caso damariposa apimentada, mas a mariposaapimentada é ainda um dos melhores ex...
No fimLembre: a conclusão de livro Melanism:Evolution in Action (Majerus, 1998): „… aascensão e declínio da mariposaapimen...
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  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 ApimentadaO exemplo clássico da evolução em ação.A mariposa apimentada ocorre em duasformas clara e obscura.A forma obscura causada por umamutação que ocorre espontaneamente.
  6. 6. As mariposas apimentadas desancam sobre árvores edependem da camuflagem para proteção contra apredação.
  7. 7. Mariposa apimentadaEm áreas sem poluição as árvores têmuma cobertura de liquens e a formaclara é mais difícil visualizar.Na metade do 1800 a poluição do ar nascidades cobriram as árvores comfumaça.Nas cidades a forma obscura aumentouem freqüência e a forma clara virourara.
  8. 8. PrólogoAté 1895, 98% da população Mancuniana foipreta1896: Tutt propus a preda;cão diferencial poraves como o agente responsávelHaldane (1924) demonstrou que: carbonaria1.5 vezes o aptidão de f. betularia paraexplicar seu aumento1950s: os experimentos de marcação – solturae recaptura de Kettlewell sobre a predaçãodeixam resultados recíprocos.
  9. 9. PrólogoKettlewell demonstrou uma correlação entreas freqüências de carbonaria e os níveis depoluiçãoA mariposa apimentada vira o maior exemploda evolução Darwiniana em açãoDurante os próximos 40 anos, mais detalhesforam pesquisados, mas nenhuma pesquisaquestionou a interpretação de Kettlewell
  10. 10. Porcentagem de mariposas obscurasAno Seleção contra o Melanismo
  11. 11. O declínio da mariposa melânicaApós a implantação da legislação contraa poluição, a forma carbonaria começoudeclinar nos dois lados do OceanoAtlânticoA partir de 1998 a reputação damariposa apimentada, como exemplo daevolução Darwiniana, ficou danificada
  12. 12. Por que?O declínio da reputaçãoAs críticas têm justificação?O status da mariposa apimentada comoexemplo da evoluçãoTeoria de fraude e conspiraçãoO que precisa ser feito
  13. 13. Melanismo: Evolução em AçãoComissionado pelo Oxford UniversityPress em 1994. Publicado em 1998, 25anos após do texto de KettlewellMeta: avaliar criticamente o melanismoanimal e colocar as idéias em dia.Dois capítulos lidam com a mariposaapimientada.
  14. 14. Componentes da estóriaDuas formasControle genéticoVoam a noite, desancam a diaPássaros, encontrando mariposas nos troncosdas árvores, comem as mariposasA predação por pássaros depende daporcentagem críptica da mariposaA porcentagem críptica depende da poluiçãoAs freqüências dependem de uma balanceentre a seleção e a migração
  15. 15. A Resenha de Coyne na revista Nature5 de novembro de 1998:resenha: Not black andwhite„…. Atualmenteprecisamos descartarBiston como um bomexemplo da seleçãonatural em ação…‟Robert Matthews(Sunday Telegraph14/3/99): „Scientistspick holes in Darwinmoth theory‟
  16. 16. Matthews„Os expertos da evolução já admitem que umdos exemplos mais queridos da teoria deDarwin, o ascensão e queda da mariposaapimentada, se baseia numa serie de erroscientíficos. Os experimentos usando amariposa na década de 1950 e por muitotempo assumido proporcionar prova da seleçãonatural agora estão sem valor, porque foramproduzidos para conseguir a resposta “certa”.‟
  17. 17. Donald Frack1999: Peppered moths in black andwhite. No site: „Anticreation List‟,anticreation@talkorigins.org
  18. 18. Grant sobre HooperGrant (2002, Science): „O que aparece éuma avaliação quase científica daevidencia da seleção natural na mariposaapimentada (Biston betularia), muito doqual é duvidosa devido ao suspeito semfim do autor de fraude‟.
  19. 19. Coyne sobre HooperCoyne (2002, Nature): critica essa„teoria da conspiração‟, mas afirma:„cientistas ambiciosos que ignoram averdade em troca da fama ereconhecimento‟, assim denegrindo umnaturalista brilhante‟.
  20. 20. Coyne sobre HooperCoyne concluía: „Importa, pelo menos nosEstados Unidos, porque os criacionistaspromoveram os problemas com Biston comouma refutação da evolução. Ainda minhabreve critica da estória ficou como lenha paraa fogo da criação. Por associação e carênciade distinguir claramente o fato da seleção doagente questionado da seleção, Hooperprestou um serviço péssimo a comunidadecientífica.‟
  21. 21. O lugar da mariposa apimentada na evoluçãoProporciona provas da evoluçãobiológica?Proporciona prova da evoluçãoDarwiniana (evolução pela seleção)?A predação por aves é o agente principalda seleção diferencial?
  22. 22. A Evolução BiológicaDefinida como as mudanças na matériada herança (os genes) no tempo.As mudanças na freqüência do genecarbonaria proporciona prova irrefutávelda evolução biológica
  23. 23. Evolução DarwinianaFatos:As formas são herdadas segundo as leis deMendelAs freqüências das formas variam no tempo eno espaçoExiste uma correlação entre as freqüênciasdas formas e os níveis de poluiçãoAs mudanças são rápidas demais para serematribuídas a deriva genética aleatória.
  24. 24. Evolução DarwinianaEsses fatos comprovam o papel daseleçãoHooper não pude encontrar umaalternativa, e admite: “É razoávelpressupor que a seleção natural opera naevolução da mariposa apimentada.”[Hooper, 2002, p. 312].
  25. 25. O que isso tem a ver com as aves?Mais 8 outros estudosMuitos desses estudos enfocaram as criticasdos métodos de KettlewellNenhum estudo rechaçou as conclusõesqualitativas de KettlewellAs teorias alternativas (Poluentesmutagênicos, vantagem fisiológico inerente)não se ajustam aos dadosO único agente que tem apoio empírico é apredação por aves
  26. 26. A Mariposa ApimentadaKettlewell realizou seus experimentosfamosos onde ele colou mariposas sobretroncos obscuros e troncos claros edemonstrou que o fundo influencia asobrevivência.Porém, na natureza as mariposasraramente pousam sobre os troncos deárvores.
  27. 27. A Mariposa ApimentadaAs mariposas escolham descansa emáreas sombreadas onde os ramos juntamao tronco.Se a escolha do lugar é adaptiva asmariposas nesses lugares devem sofrermenos predação do que aquelas sobre ostroncos.
  28. 28. A Mariposa ApimentadaNum experimento no qual mariposasmortas foram afixadas a troncos deárvores ou sob ramos, os pássarosconsumaram menos mariposas sob osramos.
  29. 29. Floresta poluída Floresta não poluída Tronco Junção de ramoNúmero de 50 indivíduos predados 6.17 clara obscura clara obscura A Mariposa Apimentada
  30. 30. A Mariposa ApimentadaOutras mariposas também escolhamonde descança.A mariposa clara geralmente descansegeralmente fica com a cabeça por acimae as asas cobrindo o corpo.Essas mariposas preferem árvoresclaras para pousar.
  31. 31. A Mariposa Apimentada
  32. 32. A Mariposa ApimentadaPietrewicz e Kamil (1977) testaram seas escolhas feitas pela mariposa foramvantajosa seletivamente.Eles treinaram Cyanocitta cristataresponder a transparências dasmariposas ao bicar um botão parareceber uma recompensa alimentarquando vieram uma mariposa.
  33. 33. A Mariposa Apimentada 6.19
  34. 34. A Mariposa ApimentadaOs resultados demonstram queCyanocitta cristata vê mariposas clarasem árvores claras, especialmente quandoa mariposa desanca com a cabeçaorientada por acima.Por isso, as escolhas da mariposaaparentemente diminuam o risco dedetecção por predadores visuais.
  35. 35. SumarioO caso da mariposa apimentadaproporciona provas irrefutáveis daevolução biológica pelo processo daseleção natural. Existem evidenciascircunstanciais fortes que a predaçãodiferencial por aves é a agente principalda seleção, a evidencia ainda é somentecircunstancial.
  36. 36. A Natureza das CriticasAs criticas científicas da artificialidade(como o „efeito da ave e mesa‟, não asfreqüências naturais, as mariposastransloucadas podem se comportar deforma diferente, e outraspossibilidades.Criticas pseudo-científicas.Invenção ou fraude dos dados. A Mariposa Apimentada
  37. 37. As Criticas Pseudo-científicasFritura de mariposasMorcegos comem mais mariposasmaduras do que as aves A Mariposa Apimentada
  38. 38. Predação por morcegosForma Voaram e Sem vôo Capturado foram dentro de por nunca 10 minutos morcegos vistas maiscarbonaria 114 35 51betularia 107 39 54 A Mariposa Apimentada
  39. 39. As acusações de fraude de Hooper?Ford a Kettlewell no 1 de julho: „é uma penaque as recapturas não foram melhores ... Maseu não acredito que os resultados prestarão….‟A interpretação dessa frase por Hooper:„Agora espera que você apresenta númerosdescentes.‟Hooper responde o 1 de julho. Ela afirma: „oque passou entre o último dia de junho e oprimeiro dia de julho de 1953 virou a mesa‟. A Mariposa Apimentada
  40. 40. Comentários sobre e alternativas a fraudeAumento das recapturas não coincide com a chegadada cartaMuitos fatores podem alterar as capturas demariposas em armadilhasAumento de 0.117 a 0.267Coincide com um aumento de três vezes das solturasMatt Young demonstrou que o aumento não ésignificante estatisticamente, e afirma que o aumentocorrelaciona com a redução da luz lunarOs predadores podem ter ficado saciados, resultandono aumento da sobrevivência das mariposas soltas? A Mariposa Apimentada
  41. 41. Seleção de PoleirosOs experimentos de Kettlewell em 1954com barreis de cidraPropus hipóteses contrastantes ouconflitantesNenhuma replicaNenhuma mudança de comportamentodevido a manipulação A Mariposa Apimentada
  42. 42. Mariposa Apimentada
  43. 43. Os experimentos de barril de Kettlewellfundo betularia carbonaria totaisPreto 20 38 58Brando 39 21 60totais 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 dadosO modelo de Howlett demonstrou que aseleção do pano de fundo diferentedepende das freqüências das formasGrant e Howlett (1988) e Jones (1993)com dados demonstrando diferencias daspreferências por populações diferentesKettlewell tal vez usou mariposas pretas eclaras provenientes de populaçõesdiferentes, com comportamentosdiferentes
  46. 46. É ali?A hipótese de Tutt é provavelmentecorretaIsso é porque a avaliação das pesquisaspublicadas e minha experiência sinalam acerteza da hipótese A Mariposa Apimentada
  47. 47. Ligação Genótipo - FenótipoNachman et al (2003): análise de associaçãodos genes candidatos de camundongos delaboratório demonstrou que a mutação foiresponsável para o melanismo adaptiva emcamundongos selvagensTécnica similar com a mariposa apimentada,usando os genes candidatos de Dropophila,Manduca ou PapilioAvaliação de se são os mesmos os mutantesmelânicos A Mariposa Apimentada
  48. 48. A Mariposa Apimentado Tem Importância!A Terra enfrenta os problemas enormes dasobre-população, recursos com ofertalimitada, perda de habitats e extinção deespécies. Mais do que nunca, precisamosbiólogos que entendem as complexidades dossistemas ecológicos.A evolução Darwiniana é um fato. E comofalou o grande genético Russo (Americano)? ,Theodore Dobzhansky:, “nada na biologia temsentido exceto na luz da evolução”. A Mariposa Apimentada
  49. 49. No fimA evolução Darwiniana não depende do caso damariposa apimentada, mas a mariposaapimentada é ainda um dos melhores exemplosda evolução pela seleção natural.Os críticos do caso da mariposa apimentadadevem aderir aos tópicos que conheçam. Ascrenças de criação devem estar nas aulas dereligão, não na aula da biologia. A Mariposa Apimentada
  50. 50. No fimLembre: a conclusão de livro Melanism:Evolution in Action (Majerus, 1998): „… aascensão e declínio da mariposaapimentada melânica é que a predaçãodiferencial por aves em regiões mais oumenos poluídas, junto com a migração,são os responsáveis primários, quase aexclusão de outros fatores‟. A Mariposa Apimentada
  51. 51. A Mariposa Apimentada

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