espécies 3.0

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  • Jos Carlos

    Iara

    Samuel

    Naiane

    UM OLHAR SOBRE O PROBLEMA DAS

    ESPCIES

  • A espcie a mais importante unidade em biologia, ao lado do gene,

    da clula, do indivduo e da populao local.

    A estrutura hierrquica da classificao cientfica usada em biologia

  • Desde o sc. XVII, na qual a espcie era considerada como sendo um conjunto de indivduos idnticos entre si e que do origem, atravs da reproduo, a novos indivduos

    semelhantes a eles prprios, e no sc. XVIII, sculo de Lineu, uma espcie se trata de

    um conjunto de indivduos que possui caractersticas morfolgicas idnticas.

  • CONCEITO(S)

    Espcies representam a unidade bsica da sistemtica, evoluo, gentica e outras reas da biologia.

    Ao procurarmos definir espcie, devemos ter em mente que:

    a) Definies so convenes. Portanto, no podem ser caracterizadas nem

    como falsas, nem verdadeiras;

    b) No entanto, definies podem ser mais ou menos teis e podem ser mais ou

    menos bem sucedidas em caracterizar um conceito ou um objeto de discusso.

    Existe uma concordncia entre os bilogos de que espcies so as unidades

    individuais da diversidade e que podem ser identificadas. O problema surge

    quando se tenta definir essas unidades.

  • CONCEITO TIPOLGICO (LINNEUS)

    Baseado na filosofia grega (Para Plato: a natureza genuna e imutvel de alguma coisa). Indivduos so da mesma espcie

    se eles conformam-se a um tipo que tem propriedades

    essenciais fixadas.

    Problemas: existncia de variaes entre organismos [dimorfismo sexual, formas sexuadas e assexuadas, existncia

    de estgios de desenvolvimento (ovo, larva, pupa, adulto;

    gametfito e esporfito), polimorfismos em cada estgio], torna

    impossvel identificar uma essncia da espcie. Alm disso, essncias so imutveis.

  • O NOMINALISMO DE DARWIN

    Espcies so constructos da mente humana impostos sobre um continuom de variaes.

  • ERNST MAYR ( BILOGO EVOLUCIONRIO) AMERICANO

    No sculo XIX, aps o surgir das ideias evolucionistas, sugerido um novo conceito de

    espcie por Mayr, onde j so includos conceitos de gentica. A espcie seria ento

    uma populao ou grupo de populaes naturais cujos indivduos tm capacidade de se

    cruzar entre si, originando descendentes frteis e estando isolados reprodutivamente de

    outros grupos da Natureza. No entanto, para fazer frente a este conceito, comprovou-se

    que na Natureza, em certos casos, indivduos de espcies diferentes se cruzam dando

    origem a descendentes estreis. Assim, tambm o conceito de Mayr no estava

    totalmente correto pois, alm de ser inadequado para espcies extintas, ou aquelas

    presentes nos fsseis, no pode ser aplicada a indivduos que se reproduzam

    assexuadamente, nem a populaes isoladas ou fora do seu ambiente natural.

  • MAYR DESCREVEU (1942) :

    a) Muitas caractersticas variam entre os membros de uma populao de indivduos que

    cruzam entre si. Algumas vezes essas variaes so contnuas, outras vezes so

    discretas

    Variao Polimrfica. As duas formas so encontradas na mesma ninhada.

  • b) Populaes em localizaes geogrficas diferentes normalmente diferem em um ou mais caracteres. Muito frequentemente, existem formas intermedirias onde essas

    populaes se encontram.

  • c) s vezes, o que parece ser uma nica espcie pode incluir duas ou mais populaes que ocupam uma mesma rea, mas que no cruzam entre si.

    Figura 2 Espcies crpticas

    Cethia brachydactyla e C. familiares so morfologicamente idnticos.

  • -Isso levou aceitao geral do CONCEITO BIOLGICO DE ESPCIE (CBE):

    Espcies so grupos de populaes real- ou potencialmente intercruzantes que esto isoladas reprodutivamente de outros grupos. (Dobzhansky, 1937; Muller, 1942 e Mayr, 1942)

    - Discusses Sobre o CBE:

    1. Domnio restrito de aplicao a) organismos assexuados?, b) antepassados

    de formas atuais devem ter o mesmo nome?]

    2. A definio posta em termos de populao, no de organismos individuais.

    Dois indivduos podem ser incapazes de intercruzamento (dois machos, Co

    Dinamarqus e Chihuahua) e, mesmo assim, serem membros de uma mesma

    comunidade reprodutiva ou gene pool.

    3. O critrio intercruzamento ou, mais exatamente, troca gentica, entre

    populaes na natureza, no fertilidade ou esterilidade. No entanto, muitos

    cruzamentos podem produzir prole estril (Ex.: mula). Ainda, existem muitos

    exemplos de cruzamentos entre espcies diferentes que produzem

    descendentes frteis.

    Ver figura

  • Apesar das diferenas conspcuas, essas duas espcies podem gerar hbridos frteis.

  • CONCEITO BIOLGICO

    Uma espcie um grupo de indivduos completamente frteis entre si, mas isolados

    reprodutivamente de outros grupos semelhantes por suas propriedades fisiolgicas

    (produzindo qualquer incompatibilidade de pais, ou esterilidade dos hbridos, ou ambos).

    (Dobzhansky, 1935).

    Espcies so grupos de populaes real- ou potencialmente intercruzantes que esto

    isolados reprodutivamente de outros grupos. (Mayr, 1942).

  • CONCEITO EVOLUTIVO

    Uma espcie uma linhagem (uma seqncia ancestral-descendente) de populaes ou

    organismos que mantm identidade em relao a outras linhagens e que possui suas

    prprias tendncias evolutivas e destino histrico (Wiley, 1978).

  • CONCEITO FILOGENTICO

    Uma espcie um grupo simples de organismos que diagnosticamente distinto de outros

    grupos, e dentro do qual existe um padro parental de ancestralidade e descendncia

    (Cracaft, 1989)

  • CONCEITO ECOLGICO

    Uma espcie uma linhagem (ou intimamente relacionado conjunto de linhagens) que

    ocupam uma zona adaptativa minimamente diferente de outras linhagens e que evolui

    separadamente de todas as outras linhagens (Van Valen, 1976).

  • CONCEITO INTERNODAL

    Organismos individuais so da mesma espcie em virtude da pertena comum a uma parte

    da rede genealgica entre dois eventos permanentes ou entre uma diviso permanente e um

    evento de extino (Kornet, 1993).

  • IDENTIFICAO

    Uma espcie uma populao de organismos que compartilham um sistema de fertilizao

    comum (Paterson, 1985).

  • ESPECIAO

    um processo evolutivo, a partir do qual se formam as espcies de seres vivos. Existem

    vrios tipos de especiao.

    Os processos de especiao podem desencadear-se devido a diversos fatores. Dentro de

    uma populao, por exemplo, pode haver isolamento geogrfico de um grupo de indivduos,

    ou esse grupo alterar o comportamento de tal forma que fique isolada reprodutivamente dos

    restantes indivduos da populao inicial. Em consequncia, com o passar do tempo, podem

    ocorrer mutaes no material gentico desses indivduos que se vo acumulando, e que

    alterando o seu gentipo, provocam profundas modificaes no seu fentipo.

    Definio: diviso de uma espcie em duas reprodutivamente isoladas.

    restrio: no aplicvel a espcies sem reproduo sexuada.

    O evento crucial: isolamento reprodutivo.

  • MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO

    caractersticas que fazem com que espcies, quando simptricas, mantenham conjuntos gnicos distintos. Uma classificao dos mecanismos de isolamento nos animais (Mayr, 1993)

    1. Mecanismos pr-copulatrios - impedem cruzamentos inter-especficos

    a. Parceiros em potencial no se encontram (isolamento sazonal ou de hbitat) b. Parceiros em potencial encontram-se, mas no copulam (isolamento etolgico) c. A cpula tentada, mas no h transferncia de espermatozides (isolamento mecnico)

    2. Mecanismos ps-copulatrios - reduzem o completo sucesso dos cruzamentos interespecficos Pr-zigticos a. A transferncia de espermatozoides ocorre, mas o ovo no fertilizado (mortalidade gamtica, incompatibilidade, etc) Ps-zigticos b. O ovo fertilizado, mas o zigoto morre (mortalidade zigtica por incompatibilidade de caritipos, etc.) c. O zigoto produz uma prole de hbridos inviveis ou com viabilidade reduzida (inviabilidade do hbrido) d. Os zigotos dos hbridos da prole so completamente viveis, mas parcial ou completamente estreis ou ainda produzem uma outra prole (descendente) deficiente (esterilidade do hbrido)

  • ALGUNS EXEMPLOS DE MECANISMOS DE

    ISOLAMENTO LEVANDO ESPECIAO

    padres de voo e emisso fluorescente diferenciada em distintas espcies de vagalumes.

  • padres de canto diferenciado levando especiao em pssaros.

    barreira geogrfica (Grand Canyon) levando especiao em Sciurus sp.

  • COM BASE NA GEOGRAFIA E NVEL (MAYR, 1963)

    1. Hibridizao (manuteno dos hbridos entre duas espcies)

    2. Especiao instantnea (por meio de indivduos)

    A. Geneticamente: Macrognese (mutao nica conferindo isolamento reprodutivo) B. Citologicamente: b.1. Mutao cromossmica (i. , translocao) b.2. Poliploidia

    3. Especiao gradativa (por meio de populaes)

    A. Especiao aloptrica (geogrfica) B. Especiao paraptrica (semi-geogrfica) C. Especiao simptrica

    COM BASE NO ASPECTO GENTICO DA POPULAO (TEMPLETON, 1982)

    1. Variao brusca

    A. Manuteno do hbrido (seleo para o hbrido) B. Recombinao do hbrido (seleo para os recombinantes seguindo-se a hibridizao) C. Cromossmica (fixao da mutao cromossmica por deriva e seleo) D. Gentica (evento fundador em uma colnia)

    2. Divergncia

    A. Hbitat (seleo divergente, sem o isolamento pela distncia) B. Clinal (seleo sobre uma clina -gradiente-, com o isolamento pela distncia) C. Adaptativa (surgimento de uma barre