Seleção natural e deriva gênica

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
•Teoria Moderna (ou Sintética) da Evolução
-
Darwin não conhecia plenamente os mecanismos biológicos responsáveis pela
diversidade biológica. Isso levou à críticas que, na ocasião, ele não pode responder
satisfatoriamente.
-
Com o surgimento da genética, pode-se ampliar o conhecimento dos processos
evolutivos (entre 1930 ~1940)
-
A teoria sintética da evolução se baseia em três fatores:
• Seleção natural
• Mutação gênica
• Recombinação
Variabilidade genética
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• Quantos tipos de gametas diferentes uma pessoa pode produzir?
46 cromossomos
paternos (2n)
XX
XY
46 cromossomos
(23 de origem paterna e
23 de origem materna)
Espermatozóide (n)
(23 cromossomos)
Óvulo (n)
(23 cromossomos)
46 cromossomos
maternos (2n)
Na espécie humana, n = 23:
XX
= 8.388.608
nº de pares de cromossomos do indivíduo
SELEÇÃO NATURAL
A melhor definição de seleção natural seria a
sobrevivência diferencial.
A luta pela sobrevivência ou sobrevivência do
mais forte.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• Seleção Natural
- Para Darwin, todos os organismos lutam pela própria
sobrevivência.
- Alguns casos são mais evidentes: a presa luta contra seu
predador; o predador deve caçar com eficiência.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• Seleção Natural
- Outros casos não são tão evidentes: disputa de machos por
fêmeas (qual a vantagem do macho em ser mais chamativo?);
plantas que competem com outras por melhores condições
(umidade, nutrientes e luminosidade.)
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
Ação da Seleção Natural:
Pequenos demais nascem
prematuros e grandes
demais
tem
maior
probabilidades de lesões
durante o parto.
SELEÇÃO NATURAL
A sobrevivência se dá sempre em relação ao
meio – exemplo da anemia falciforme na África
subsaariana.
A anemia falciforme é um polimorfismo
com vantagem do heterozigoto
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 ARTIFICIAL
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
DERIVA GÊNICA
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 – 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 efetivo 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
A resposta deveria estar nos genes.
Na Ilha existiam apenas 7 sobrenomes, o que
significa que o gene pool da população é muito
homogêneo.