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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.