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Cenário evolutivo
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Organismos e ambiente – relação evolutiva – por que?
O que significa adaptação?
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Adaptação no contexto evolutivo – forças seletivas afetaram os ancestrais, levando a uma predominância de certas características, que foram propagadas preferencialmente em ambiente específico.
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Organismos moldados pelo ambiente do passado!
Estão aptos a viver no presente devido à semelhança entre ambiente atuais e pretéritos.
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Evolução e Seleção Natural• Indivíduos de uma população não são
idênticos
• Parte da variação é hereditária
• Potencial reprodutivo das populações é muito grande
• Diferenças nas características dos ancestrais se refletem na abundância de seus descendentes
• Número de descendentes depende da interação com ambiente
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Evolução – mudança.
O que está sendo selecionado é a característica, e não o indivíduo.
Formas mais eficazes tende a ser mais bem representadas nas gerações futuras
Sucesso é relativo.
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Se pelo processo de seleção natural às formas “melhores” são cada vez mais freqüentes, porque não há apenas uma espécie perfeitamente adaptada?
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Ambientes variam no espaço e também no tempo!
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Espécies apresentam variações individuais, em parte porque existe variação ambiental em sua área de ocorrência.
Ecótipo – diferenças entre populações de uma mesma espécie determinadas pelo ambiente.
Experimentos de transplantes recíprocos.
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Arabis fecunda
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Variações dentro da mesma população – polimorfismo genético.Variantes podem ter sucessos diferenciados, gerando freqüências diferentes.Freqüência das variantes pode mudar de acordo com mudanças no próprio ambiente.
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Polimorfismos podem ser mantidos por seleção natural:
Maior sucesso dos heterozigotos
ex.Malária e anemia falciforme
Forças seletivas em gradientes.
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Seleção dependente de freqüência.
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Forças seletivas diferenciadas
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Polimorfismo e ecótipos locais nem sempre diferenciáveis - escala.
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Especializações locais frente a mudanças
ambientais.
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Especiação
• O que é uma espécie?
• Morfologia, capacidade de reprodução
• E os microorganismos unicelulares?
• Híbridos?
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Especiação:
Isolamento geográfico – isolamento reprodutivo, (pré zigótico: rituais diferenciados, incompatibilidade de grãos de pólen, ou pós zigótico: viabilidade reduzida ou inviabilidade da prole). Contato secundário reencontro das populações e manutenção das diferenças
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Vicariância
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Porém especiação pode ocorrer em alopatria – espécies não se reencontram.
E também em simpatria, forças locais podem levar à divisão da população com reduzido sucesso de intermediários.
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Exemplo de especiação simpátrica – insetos que se alimentam de mais de uma planta – especialização para superar defesas de determinada planta.
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Especiação – processo e não um evento.
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Isolamento – efeitos profundos sobre populações e comunidades.
- Novos cenários evolutivos.
Ex. tentilhões das galápagos. Diferentes ilhas com diferentes ambientes possuem diversas espécies aparentadas ocupando nichos distintos.
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14 spp. Análise filogenética realizada através dados moleciulares – também infere tempo de separação entre grupos.
Aves canoras semelhantes às do continentes foram as primeiras a se estabelecerem.
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História
Presença de espécies depende do passado.
Migração e história geológica.
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Padrões insulares
Comunidades de Ilhas estão limitadas àquelas espécies que conseguira chegar lá.
Isolamento – mudanças evolutivas podem ser mais rápidas do que intercâmbio genético - diferenciação
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Padrões insulares
Ilhas podem conter espécies únicas.
Populações formadas por pequeno grupo de migrantes pode ter freqüências gênicas muito distintas da população original- efeito fundador.
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Drosophila no Hawaii.
Relações de parentesco – espécies ancestrais presentes nas ilhas mais antigas. Ilhas formadas a 40 milhões de anos.
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No Hawaii – espécies diferentes se ajustaram aos mesmo tipo de ambiente em ilhas diferentes.
História influencia ajuste entre organismos e ambiente, e seleção das adaptações.
Não existe apenas um organismo ou adaptação perfeitos para cada ambiente.
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Movimentos das massas terrestres
Placas tectônicas da crosta se movimentam pelas zonas climáticas, e influenciaram os padrões de distribuição dos grupos biológicos assim como sua história evolutiva.
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O estudo do passado geológico, nos permite relacionar a história geológica às atuais distribuições dos grupos biológicos: movimentos das massas de terra, isolamentos, e surgimento e dispersão dos grupos biológicos.
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Terborgh 1992
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Mudanças climáticas – perda de espécies, com posterior diversificação dos restantes, ocupando nichos vagos.
Pleistoceno – eras glaciais: frio nas zonas temperadas e seca nas áreas tropicais.
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Richards 1998
Centros de grande diversidade atuais e possíveis refúgios florestais no Pleistoceno.
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Ajuste das espécies a ambiente pode ter muitas possibilidades. Espécies não aparentadas podem apresentar respostas semelhantes – análogas (convergência).
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Ambientes semelhantes podem levar a comunidades semelhantes, com funções realizadas por espécies de origens diferentes.
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