EVOLUÇÃO unesp Ilha Solteira, SP 2º Semestre/2010 Universidade Estadual Paulista "Júlio de...
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EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO
unesp
Ilha Solteira, SP2º Semestre/2010
Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia
Disciplina:
Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes
COLABORADORES:
Alexandre Marques da SilvaDaniela Sílvia de Oliveira Canuto
Marcela Aparecida de MoraesSelma Maria Bozzite Moraes
Aula: 05/11/2010
ESPECIAÇÃO
O que é espécie?O que é espécie?“Espécies são grupos de populações naturais, real
ou potencialmente intercruzáveis, que são reprodutivamente isolados de outros grupos
semelhantes”
Mayr, 1942
O que é espécie?O que é espécie?
... eu encaro o termo espécie como arbitrariamente
atribuído, por motivo de conveniência, a um grupo de indivíduos aproximadamente
semelhante
Charles Darwin, 1859.
Conceito de espécieConceito de espécie
EssencialistaEssencialista
NoministaNominista
TipológicaTipológica
PopulacionalPopulacional
Conceito de espécieConceito de espécie
Essencialista
cada espécie continha uma essência
própria, que a distinguia das demais,
era a realidade básica da Criação
Conceito de espécieConceito de espécie
Nominista
as espécies não têm existência real, mas
apenas agrupamentos organizados, pelo
especialista, na base de conveniências que
podem variar de um para o outro.
Adotada por Darwin a partir de 1859
NoministaNominista
Darwin tinha razão?
Eucalyptus citriodora Hook
XCorymbia citriodora Hill & Johnson
Conceito de espécieConceito de espécie
Tipológica
a espécie é definida segundo um tipo
que é guardado no museu ou em
coleções particulares
Conceito de espécieConceito de espécie
Populacional
a espécie é uma população e por isto,
sua definição é a definição da sua
população
Conceito de espécie
ESPECIAÇÃOESPECIAÇÃO
Significa a evolução do isolamento isolamento reprodutivoreprodutivo entre duas populações.
ProcessosProcessosPrincipaisPrincipais
Subproduto da Subproduto da divergência evolutivadivergência evolutiva entre duas populaçõesentre duas populações
Favorecido por um processo Favorecido por um processo Chamado Chamado reforçoreforço
Ridley (2004)
Mecanismo de isolamento Mecanismo de isolamento reprodutivoreprodutivo
Pré-zigóticos ou pré-fecundação
Pós-fecundação ou pós-zigótico
Mecanismo de isolamento Mecanismo de isolamento reprodutivoreprodutivo
Prézigóticos ou pré-fecundação: impedem a formação dos zigotos híbridos
- Isolamento ecológicoecológico ou de habitat
- Isolamento sazonal ou temporal
- Isolamento sexualsexual ou etológico
- Isolamento mecânico ou morfológico
- Isolamento por polinizadorespolinizadores diferentes
- Isolamento gamético
Mecanismo de isolamento Mecanismo de isolamento reprodutivoreprodutivo
Pós-fecundão ou zigótico: reduzem a viabilidade ou a fertilidade dos híbridos (Teoria de Dobzhansky-Muller): O isolamento pós-zigótico é causado por interação de múltiplos locos e não em um único loco.
- Inviabilidade dos híbridos
- Esterilidade dos híbridos
- Colapso dos híbridos
EspeciaçãoEspeciação
É a consequência do estabelecimento dentro de uma população de mecanismo dificultandomecanismo dificultando ou impedindo a impedindo a troca de genestroca de genes com outras populações, ou seja, é o processo que leva à diferenciação de populaçõesdiferenciação de populações que se tornam isoladas reprodutivamente
É a origem das espécies
É a formação de uma nova população reprodutivamente
isolada
4 11
25
G T A A C G G C T A C G T A A A T C C C G A G A G
G T A - C G G C T A T G T A A A T C C C G A G A A
G T A - C G G C T A T G T A A A T C C C G A G A G
G T A A C G G C T A T G T A A A T C C C G A G A G
SSMIDMID S
1
2
3
4
T
Á
X
O
N
S
4 2 3
1
Árvore filogenética de quatro táxons. O táxon 1 é ancestral aos táxons 2, 3 e 4.
Níveis de variabilidadeNíveis de variabilidade
Polimorfismo
Variação racial local
Variação racial geográfica
Níveis de variabilidadeNíveis de variabilidade
Polimorfismo
variabilidade segregacional dentro da
população – segregação de alelos ao
nível de um loco gênico, dentro da
população.
Níveis de variabilidadeNíveis de variabilidade
Variação racial local
diferenças genéticas entre população
separadas por distâncias relativamente
curtas.
Níveis de variabilidadeNíveis de variabilidade
Variação racial geográfica
é uma extensão da variação racial local
em áreas geográficas mais extensas.
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Alopátrica
Parapátrica
Simpátrica
Hibridação
Reforço (reinforcement)
Anéis de especiação
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação alopátrica
a nova espécie pode ocorrer quando uma
barreira é impostabarreira é imposta dentro da variação
geográfica contínua da espécie ancestral;
ou a nova espécie se origina a partir de
populações periférica isoladas.populações periférica isoladas.
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação alopátrica: vicariância (EY≈EB; AY≠AB)
Y B
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação alopátrica: dispersão
Fonte dispersora
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação parapátrica
a nova espécie se forma a partir de uma
população contígua e se origina com a
evolução de uma zona híbrida
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação simpátrica
a nova espécie surge de dentro da área
geográfica da espécie ancestral
Especiação simpátrica
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Especiação por hibridação
ocorre entre indivíduos que pertençam a
complexos gênicos adaptativos
diferentes.
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Reforço (reinforcement)
ocorre quando as espécies voltam a ter
contato após a especiação, podendo ter
vários resultados possíveis.
Tipos de especiaçãoTipos de especiação
Anéis de especiação
são espécies que tem uma determinada área que se sobrepõe e uma distribuição geográfica ampla
ED
C
AB
síntesesíntese
SEM ISOLAMENTO REPRODUTIVOISOLAMENTO REPRODUTIVO,
A BIODIVERSIDADEBIODIVERSIDADE SERIA MUITO MUITO
MENORMENOR (SENE, 2009).
O que é causa ou consequênciaO que é causa ou consequência
A população especiaespecia porque diferenciadiferencia
ou diferenciadiferencia porque especiaespecia?
- As duas situações ocorrem em função
da seleção natural e da deriva genética
(SENE, 2009).
DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA
AA = 5
Aa = 21
aa= 7
AA = 26
Aa = 14
aa = 2
Pop A Pop B
DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA
FVFV QMQM E(QM)E(QM)
POPULAÇÕES (POP) Q1
FAMÍLIAS(FAM)/POP Q2
INDIVÍDUOS(IND)/FAM/POP Q3
GEN/IND/FAM/POP Q42g
22 2 ig
21
22 2 fig k
23
22
22 2 pfig kk
DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA
)1)(1(ˆ 2 Fpp aag ))(1(ˆ 1
2 Fpp aai
))(1(ˆ 12
staaf pp
))(1(ˆ 2 staap pp
aapfigt pp 1ˆˆˆˆˆ 22222
DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICAWEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA
2
2
ˆ
ˆˆt
pst
DISTÂNCIA GENÉTICADISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVAWEIR (1990) - ANOVA
data a; input pop fam ind gen Y1 Y2 Y3; options nodate nonumber ps=65 ls=78; cards; 1 1 1 1 1 0 0 ; proc glm; class pop fam ind gen; model Y1 Y2 Y3 = pop fam(pop) ind(pop*fam); test h=pop e=fam(pop); run;
proc varcomp method=type1; class pop fam ind gen; model Y1 Y2 Y3 = pop fam(pop) ind(pop*fam); run;
Referências DARWIN, C. Origem das espécies. São Paulo: Editora da Universidade de
São Paulo, 1985. 366p. FREEMAN, S.; HERRON, J.C. Análise evolutiva. Porto Alegre: Artmed, 2009.
848p. FREITAS, L.B.; BERED, F. Genética & evolução vegetal. Porto Alegre:
Editora da UFRGS, 2003. 463p. FUTUYMA, D.F. Biologia evolutiva. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de
Genética, 1992. 646p. MAYR, E. O que é evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. 342p. RIDLEY, M. Evolução. Porto Alegre: Artmed, 2006. 752p. SENE, F.M. Cada caso, um caso...puro acaso: Os processos de
evolução biológica dos seres vivos. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 2009. 252p.
STEARNS, S.C.; HOEKSTRA, R.F. Evolução: uma introdução. São Paulo: Atheneu Editora, 2003. 379p.
WEIR, B.S. Genetic data analysis. Methods for discrete population genetic data. North Carolina State University: Sinauer Associates Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts. 1990. 377p.