SELEÇÃO NATURAL E DERIVA GÊNICA

A melhor definição de seleção natural seria a sobrevivência diferencial.

A luta pela sobrevivência ou sobrevivência do mais forte são metáforas!

SELEÇÃO NATURAL

A seleção natural não é um agente ativo e nem uma vontade consciente.

É uma avaliação estatística da diferença de sobrevivência nos organismos que passam modificações para os descendentes e através de um longo tempo resulta em especiação.

SELEÇÃO NATURAL

A sobrevivência diferencial é que determina um processo de descendência com modificação na população.

Pode atuar em vários níveis de organização da vida de genes individuais, conjunto de genes, indivíduos, populações e espécies.

SELEÇÃO NATURAL

Assume-se geralmente que o indivíduo como unidade de atuação da seleção natural.

A sobrevivência diferencial deve-se então a diferenças entre fenótipos determinadas por diferenças em um mais locos gênicos.

SELEÇÃO NATURAL

SELEÇÃO NATURAL

A seleção não é um processo aleatório mas direcionado.

Ex: Pedregulhos organizados em uma praia.

SELEÇÃO NATURAL

Pré-condições para a seleção natural operar:

Excesso de fecundidade

Competição por recursos

SELEÇÃO NATURAL

Condições para a seleção natural operar:

Reprodução – formação de novas gerações.

Hereditariedade – os descendentes devem ter características semelhantes aos ancestrais.

SELEÇÃO NATURAL

Condições para a seleção natural operar:

Variação de caracteres individuais entre os membros da população – diferenças entre indivíduos.

Variação da aptidão do organismo – o indivíduo deve variar a quantidade de descendentes na população de acordo com o caractere herdável.

SELEÇÃO NATURAL

A aptidão não tem sentido atlético em evolução, ela se refere à maior ou menor probabilidade de reprodução de um indivíduo em relação à média da população.

Indivíduos com maior aptidão deixam mais genes como os dele na população.

SELEÇÃO NATURAL

Todas as pré-condições e condições devem existir para que ocorra a seleção natural.

A seleção natural explica a evolução ou ausência de evolução e a adaptação.

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter: Direcional

Quando um determinado caráter tem uma aptidão maior do que outros.

Ex: Caracóis e eficiência no uso energético.

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter: Direcional

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter: Estabilizadora

Nenhum caráter tem uma aptidão maior do que os outros. Tende a favorecer valores médios nas populações

Ex: Peso de bebes ao nascer em países mais pobres.

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter: Estabilizadora

SELEÇÃO NATURAL

Pequenos demais nascem prematuros e grandes demais tem maior probabilidades de lesões durante o parto.

Ação da Seleção Natural em um caráter: Disruptiva

Os caracteres extremos tem maior aptidão do que o caráter central.

Ex: Sobrevivência de tentilhões africanos

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter: Disruptiva

SELEÇÃO NATURAL

Ação da Seleção Natural em um caráter:

SELEÇÃO NATURAL

A sobrevivência se dá sempre em relação ao meio – exemplo da anemia falciforme na África subsaariana.

SELEÇÃO NATURAL

A mudança do acido glutâmico para valina altera a forma das hemácias.

SELEÇÃO NATURAL

Em relação à malária, indivíduos heterozigóticos para a anemia falciforme que tem células normais e células defeituosas tem uma vantagem em relação a indivíduos sem anemia falciforme.

A célula defeituosa não permite a reprodução do plasmodium e por isso há uma seleção desses indivíduos em relação aos sadios.

SELEÇÃO NATURAL

Seleção gerada pelo homem, seja diretamente: na criação de animais e agricultura. Também pode ocorrer indiretamente no aumento de resistência por bactérias.

SELEÇÃO ARTIFICIAL

Processo de seleção por meio do uso de antibióticos

SELEÇÃO ARTIFICIAL

É o efeito do acaso nas populações. Atua alterando a frequência de um gene na população.

A deriva gênica tem 2 efeitos na população: Reduz a diversidade genética Tem um efeito maior em populações menores.

DERIVA GÊNICA

DERIVA GÊNICA – REDUÇÃO DE DIVERSIDADE GENÉTICA

O elefante marinho do Norte tem uma diversidade genética reduzida, provavelmente, devido a um gargalo de garrafa provocado pela caça na década de 1890. No final do sec 19, a caça reduziu o seu tamanho efectivo para 20 indivíduos. Entretanto, a sua população cresceu para os 30 000 mas os seus genes ainda conservam a marca do gargalo de garrafa que sofreram há cerca de 100 anos: a sua diversidade genética (nº de alelos) é muito menor do que a da população de elefantes marinhos do Sul.

DERIVA GÊNICA – GRANDE EFEITO EM POPULAÇÕES PEQUENAS

Há um elevado número de asmáticos na Ilha Tristão da Cunha.

A Ilha Tristão da Cunha está situada no meio do Atlântico Sul, a 1500 milhas de qualquer outra massa terrestre. É a Ilha habitada mais remota do mundo.

DERIVA GÊNICA – GRANDE EFEITO EM POPULAÇÕES PEQUENAS DERIVA

GÊNICAOutra característica desta Ilha é que metade dos seus 261 habitantes sofre de asma.

Não havia poluição atmosféricaNão havia indústriaOs ventos eram tão fortes que o ar estava sempre a ser renovado e estava livre de partículas e poluentes.Sob o ponto de vista da qualidade do ar, a ilha Tristão da Cunha era o local mais seguro do mundo.

DERIVA GÊNICA – GRANDE EFEITO EM POPULAÇÕES PEQUENAS

A resposta deveria estar nos genes.

Na Ilha existiam apenas 7 sobrenomes, o que significa que o gene pool da população é muito homogêneo.

Para a criação da geração seguinte, os indivíduos de uma população produzem gametas, geralmente, em grande número. Mas só uma pequena fracção dos gametas produzidos se une com sucesso para dar origem a indivíduos adultos. A geração seguinte é uma pequena amostra de todas as combinações possíveis de todos os gametas produzidos na geração anterior.

DERIVA GÊNICA

O carácter aleatório inerente a este processo de amostragem pode gerar flutuações no valor das frequências alélicas. Este efeito pode acumular-se ao longo de várias gerações e pode resultar na fixação, ou na extinção, de um ou mais alelos na população. A flutuação das frequências alélicas em resultado de processos estocásticos (aleatórios) recebeu o nome de deriva gênica.

DERIVA GÊNICA

Depende do tamanho da população, sendo menos importante em populações maiores e ajudando um alelo a se fixar em populações menores.

Em média o tempo para fixação de um alelo é de 2N gerações.

DERIVA GÊNICA

Exercício de deriva gênica:

Uma população de 4 indivíduos tem 2 com a característica “pintado”. A frequência desse alelo p é igual a 0,5.

Ao acaso cada indivíduo tem a chance de ter 0, 1 ou 2 filhotes. Simule a evolução dos alelos pintado e liso na população ao longo das gerações.

DERIVA GÊNICA

DERIVA GÊNICA