VOLUME 2 | BIOLOGIA 2 Resoluções das Atividades Sumário Aula 8 – Seleção artificial e seu impacto sobre ambientes naturais e sobre 1 populações humanas............................................................................ 03 E Aula 8 Seleção artificial e seu impacto sobre ambientes naturais e sobre populações humanas Atividades para Sala 01 A A seleção corresponde a uma diferença consistente e não aleatória nas taxas reprodutivas de entidades biológicas fenotipicamente (e genotipicamente) distintas. Assim, a seleção promove o aumento do potencial reprodutivo dos organismos mais adaptados a determinada condição ecológica, diminuindo a frequência daqueles desvantajosos para essa mesma condição. Esse conceito matemático evita os adjetivos “natural” e “artificial”. Podemos estabelecer, todavia, uma diferença quanto ao agente seletivo. A seleção natural apresentaria como agente a natureza, e a seleção artificial teria como agente o homem. A referência na questão abordada no texto diz respeito às mudanças na pigmentação dos periquitos australianos criados em cativeiro, mais precisamente o periquito de exposição. Como a ocorrência do fenômeno derivou da domesticação e da criação em cativeiro pelo homem, podemos concluir que as variações foram caracterizadas por uma seleção artificial. Em genética populacional, a seleção direcional ocorre quando a seleção natural favorece um único fenótipo e, por isso, a frequência alélica muda continuamente na mesma direção. Sob seleção direcional, o alelo vantajoso vai aumentar em frequência independentemente da sua dominância em relação aos outros alelos (isto é, mesmo que o alelo vantajoso seja recessivo, eventualmente ficará fixado na população). A seleção direcional age sobre os fenótipos extremos (homozigotos) de uma população ao longo das gerações. Dessa forma, podemos concluir que os exemplos mencionados no trecho do livro Evolução, ciência e sociedade, abordado na questão, demonstra tipos de seleções direcionais. 04 B A análise gráfica permite-nos observar os dados coletados da aplicação do inseticida DDT em uma população de mosquitos durante vários meses. Verificamos que logo após a 1a aplicação (ocorrida com 2 meses) houve um declínio significativo na população dos insetos, caracterizado pela seleção negativa dos indivíduos sensíveis ao DDT. Durante a curva II, houve a seleção positiva dos insetos resistentes, fato observado pelo retorno do crescimento da população de insetos a partir do 3o mês de observação e coleta dos dados. Assim, podemos concluir que o DDT tem ação seletiva sobre populações de insetos. Atividades Propostas 02 B A seleção artificial, conduzida pelo ser humano, é a adaptação e/ou seleção dos seres vivos, animais e plantas que mais lhe interessam com o objetivo de realçar determinadas características dos organismos. Com isso, ocorre o risco do criador escolher indivíduos portadores de características como: ausência de algumas enzimas e problemas visuais, em detrimento das características que lhes seriam adaptativas em ambiente natural. 01 A A seleção estabilizadora ou seleção purificante é um tipo de seleção natural em que a diversidade genética diminui quando a população estabiliza em um valor de determinada característica em particular. Ou seja, valores extremos da característica são selecionados negativamente. Os Pré-Universitário | 1 VOLUME 2 | BIOLOGIA 2 dados apresentados no gráfico permitem-nos observar a distribuição em porcentagem da população por peso, e verificamos uma distribuição elevada de indivíduos fenotipicamente e genotipicamente portadores de aspectos intermediários, o que caracteriza a seleção estabilizadora. Observamos maior mortalidade nos indivíduos com peso fora da faixa média. As diferenças genéticas estabelecidas para a ocorrência da seleção decorrem de mutações e recombinações gênicas. 02 B O quadro pandemiológico da AIDS no mundo favoreceu um amplo avanço da indústria de antirretrovirais. Hoje, já são mais de 20 medicamentos disponíveis no mercado. Contudo, esse tratamento terapêutico traz um problema para as futuras gerações: o alto poder mutante do vírus HIV somado à ação seletiva da aplicação contínua de uma variedade dessas drogas nos pacientes têm permitido o surgimento de cepas virais multirresistentes aos medicamentos disponíveis no mercado. 03 C A capacidade de crescimento de uma população é o seu potencial biótico, que é medido por meio de fatores como: capacidade de reprodução da espécie, mecanismos de defesa contra predadores, resistência a doenças, capacidade de migração, de adaptação a mudanças ambientais etc. Assim, uma espécie não cresce indefinidamente, pois existem fatores que impedem que isso ocorra, como competição, predatismo, escassez de recursos do meio. Isso é importante para que a população não ultrapasse o limite determinado que o ambiente seja capaz de sustentar. Assim, todas as populações crescem formando curvas sigmoides, pois apresentam um ponto de estabilização determinado pela resistência do meio. A população humana é a única que cresce em uma curva J (jota), ou seja, cresce indefinidamente sem praticamente nenhum controle. Os fatores destacados no texto representam uma diminuição da resistência do meio. O ruim desse tipo de crescimento é que a tendência é que essa curva cresça muito até chegar a um limite em que os recursos do meio se esgotem e haja uma queda brusca dessa população. 04 A Indivíduos doentes que, sem o uso dos remédios citados, poderiam morrer antes de atingir a idade reprodutiva, na atualidade, sobrevivem, conseguindo transmitir seus genes aos descendentes. Isso diminui o efeito da seleção natural sobre as populações humanas. 05 E O uso indiscriminado de antibióticos na população favoreceu, ao longo de décadas sem uma devida fiscalização dos órgãos de controle da saúde nacional, a seleção de linhagens de bactérias mutantes, resistentes aos antibióticos, trazendo um quadro preocupante para a saúde da população como um todo. 2 | Pré-Universitário 06 A Os progressos da Medicina condicionaram a sobrevivência de um número cada vez maior de indivíduos com constituições genéticas que só permitem o bem-estar quando seus efeitos são devidamente controlados por meio de drogas ou procedimentos terapêuticos. São exemplos os diabéticos e os hemofílicos, que só sobrevivem e levam vida relativamente normal ao receberem suplementação de insulina ou do fator VIII da coagulação sanguínea. Assim, podemos concluir que o avanço da Medicina permitirá um aumento da frequência de genótipos que não promovem uma significativa adaptação em um ambiente natural. Dessa forma, a previsão é que as gerações futuras passem a depender cada vez mais de efeitos de bem-estar controlados por drogas ou procedimentos terapêuticos. 07 B A terapia de diagnóstico e o tratamento de indivíduos portadores de hemofilia permitem o aumento da expectativa de vida dos portadores do alelo recessivo e promovem um aumento de sua frequência na população. Assim, podemos concluir que tal atividade terapêutica permite alterar a distribuição na frequência de fenótipos/genótipos que, em um ambiente natural, poderiam não apresentar a mesma distribuição verificada. 08 B A observação dos gráficos mostra, no caso A, que as curvas das populações de moscas e de vespas são praticamente “paralelas” e oscilam juntas. No caso B, ao contrário, a manutenção de moscas adultas resistentes na caixa permitiu que essa característica adaptativa fosse transmitida à descendência, fixando-se na população, que se tornou cada vez mais adaptada. Isso explica o fato de a curva que designa a população de vespas ser “deprimida”, por falta de alimento, já que ocorre uma seleção das larvas resistentes ao parasitismo das vespas. A hipótese III, por sua vez, representa uma explicação lamarckista do processo de evolução, que não é aceita na atualidade. 09 B Como podemos observar na figura, o fenótipo resistente surgiu antes da aplicação do antibiótico ampicilina, mostrando ter sido um evento resultante de mutações espontâneo-aleatórias que apenas é selecionado pelo uso do antibiótico. 10 A A administração de leite durante os períodos lactentes dos mamíferos, como observado entre povos pastoris da Tanzânia, do Quênia e do Sudão, além de outros lugares, favoreceu a seleção de genes mutantes (surgidos de forma aleatória e distinta entre os povos) que se fixaram na população ao longo do tempo, revelando um fenômeno curioso de convergência evolutiva.