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UFBA - 2ª FASE 2009BIOLOGIA-2009 UFBA - 2ª FASE 2009

A figura faz alusão à importância do reino vegetal para o Planeta.A radicalidade dessa importância revela-se em um processobioenergético que sustenta a vida em suas diversas manifesta-ções.

Em relação a esse processo,• explique de que modo a energia luminosa se converte em ener-gia química e destaque a importância desse processo para asrelações tróficas;

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Questões 02 e 03

Segmentos de DNA — cha-mados “acentuadores” (pro-motores, enhancers) nor-malmente encontrados navizinhança dos genes — sãocomponentes cruciais de dis-positivos que controlam aexpressão gênica. Estudostêm demonstrado que osacentuadores têm um papelcentral na evolução.A figura exemplifica o papelde uma seqüência acentu-adora na espécie humana.

01.

• comente, numa perspectiva evolutiva e ecológica (evo-eco), o advento da utilização da água como doadora de elétronsnesse processo.

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02.

Justifique a maior diversidade de artrópodos entre os animais, relacionando duas aquisições que marcam a evolução dogrupo a estratégias de sobrevivência.

03.

Embora representado na ilustração por um pequeno número de espécies, o Reino Monera inclui organismos que se distribuemnos mais diferentes habitats da Biosfera, ocupando uma grande diversidade de nichos ecológicos. Tendo colonizado aTerra, sozinhos, por quase dois bilhões de anos, continuam a se adaptar a um planeta em constante mudança.

Explique o sucesso evolutivo dos procariotos, considerando suas habilidades metabólicas desde que iniciaram a colonizaçãodo planeta e destaque a que exerceu o maior impacto sobre a Biosfera.

04.

O gráfico registra aspectos da história evolutiva dasplantas terrestres, ao longo de milhões de anos.

Com base na interpretação do gráfico, justifique aexpansão de espécies a partir do Cretáceo superior.

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05.

O processo de desenvolvimento envolve uma complexaorquestração das atividades de fatores de transcrição e proteínassinalizadoras. Dentre os genes que codificam fatores de transcrição estãoos genes Hox, cuja função no desenvolvimento vem sendo muito estudadanas últimas três décadas. Os fatores de transcrição codificados por genesHox cumprem um papel fundamental no desenvolvimento dos animais.Eles regulam a expressão de uma série de genes envolvidos na“construção” de estruturas que se encontram em partes específicas docorpo dos animais.

Estudos do desenvolvimento dos vertebrados mostraram que umgene Hox (o Hoxc6) é expresso na coluna vertebral. A fronteira de suaexpressão na coluna sinaliza onde deverá ocorrer a transição entrevértebras cervicais e torácicas.

(EL-HANI; MEYER, [2007], p. 79).

a) Com base nas informações apresentadas, explique a diferençaanatômica destacada na ilustração.

b) Identifique um atributo comum a répteis, aves e mamíferos e apresente,para os mamíferos, um aspecto fisiológico que os distinga dos demais.

06.

Henry Walter Bates, em uma das primeiras cartas a Charles Darwin, após seuretorno à Inglaterra, depois de passar onze anos na Amazônia, afirmou o seguinte:

“Acredito haver vislumbrado o laboratório em que a natureza constrói suasnovas espécies.”

A maior contribuição de Bates foi a descoberta do que denominou “semelhançapor analogia” ou mimetismo. [...] Bates observou que algumas borboletas palatáveisimitavam a coloração das espécies de sabor desagradável, que os pássaros aprendiama evitar [...] Darwin ficou encantado com esta mostra de seleção natural em borboletase disse a Bates que seu artigo sobre mimetismo era “um dos mais extraordinários eadmiráveis que já havia lido em toda a minha vida”.

(CARROLL, 2006, p. 180-182).

Explique por que o trabalho de Bates pode ser reconhecido por Darwin como umaevidência de seleção natural.

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01.

O texto sugere a ocorrência de reprodução assexuada,que repercute em baixos índices de variabilidadegenética, e de reprodução sexuada sob condições quefavorecem o endocruzamento que leva à redução deheterozigotos e aumenta a chance de homozigose derecessivos deletérios e letais.

A redução de recursos genéticos essenciais aoenfrentamento de condições ambientais, vigentes enovas, pode resultar em risco de extinção.

Acrescente-se que o tamanho reduzido daspopulações, propiciando um efeito mais significativo daderiva genética, leva à redução da variabilidade.

02.

Duas aquisições — a presença de um exoesqueletode natureza quitinosa e o desenvolvimento de apêndicesarticulados — representam ganhos evolutivos que, inter-relacionados, foram decisivos à expansão do grupo.

O exoesqueleto, dinamicamente construído ereconstruído, constitui uma estrutura de sustentaçãoe de proteção do organismo frente a diferentescondições ambientais.

O desenvolvimento de apêndices articulados, por suavez, favoreceu a conquista de diferentes ambientes,com um elevado potencial de especializaçãomorfofisiológica, servindo à obtenção do alimento, apercepção de variações do meio e como estratégiasde locomoção, o que sem dúvida se caracteriza comomúltiplas possibilidades de sobrevivência na perspectivada diversidade do grupo.

03.

Os procariotos são organismos que apresentam umaextraordinária diversidade bioquímica, definindo oscaminhos metabólicos que estabeleceram a dinâmicada biosfera. As diferentes formas de obtenção de energiasurgiram e se desenvolverem no processo evolutivo dogrupo, refletindo a exploração dos mais variadosambientes do planeta.

O maior impacto ambiental sobre a Biosfera se efetivacom o estabelecimento da fotossíntese aeróbica, cujasconseqüências incluem a oxidação da atmosfera e aformação da camada de ozônio, pela liberação do O2,condições que repercutiram na expansão ediversificação da vida aeróbica em suas diferentesmanifestações, com a evolução do processo darespiração.

GABARITO

04.

O grupo de plantas que se expande a partir do Cretáceosuperior é o das angiospermas. Essa expansão deveser associada a aquisições estratégicas como a evoluçãoda flor, a partir da organização floral mais simples nasgimnospermas, desenvolvendo característicasmorfofisiológicas favoráveis à maior eficiência nadispersão do pólen, ao tempo em que ampliava aspossibilidades de fecundação cruzada. A inclusão deagentes biológicos como polinizadores constituiu-se emmecanismo estratégico condicionado à associação comanimais, consagrada na co-evolução com os insetos. Coma formação do fruto a partir de tecidos do ovário,estabelecendo uma estrutura protetora e dispersora dasemente, a expansão das angiospermas está associadatambém à co-evolução com espécies de vertebrados,especialmente aves e mamíferos.

05.

a) A diferença anatômica — tamanho do pescoço — édefinida pelo local de expressão do gene Hoxc6,considerando que a expressão desse gene se associa àdiferenciação de vértebras cervicais.

b) Como vertebrados, os grupos citados têm uma colunade unidades esqueléticas arranjadas em série — asvértebras — que protegem a medula espinhal.

Os mamíferos se distinguem dos demais vertebradoscitados, do ponto de vista fisiológico, a partir dodesenvolvimento embrionário. O embrião se desenvolveno ventre materno (com poucas exceções) e sua nutriçãose dá continuamente durante o desenvolvimento intra-uterino e, posteriormente, a partir do nascimento, atravésda amamentação (leite como produto das glândulasmamárias, exclusivas do grupo).

06.

O trabalho de Bates evidenciou a diversidade entre asborboletas, oferecendo uma explicação coerente com oprincípio da seleção natural. Indivíduos de uma populaçãoapresentam diferenças herdáveis que lhes conferemdiferentes possibilidades de sobrevivência e dereprodução. Neste sentido, borboletas geneticamentecapazes de expressar padrões que imitam formas nocivasaos predadores são adaptadas a este ambienteespecífico.