PRINCÍPIOS DE ECOLOGIA EVOLUTIVA
Propaganda
P RINCÍPIOS DE E COLOGIA E VOLUTIVA RELEMBRANDO... O que é Ecologia? Biosfera Ecossistema Comunidade População Organismo PENSAMENTO EVOLUTIVO E ECOLÓGICO “Em biologia, nada tem sentido, exceto à luz a evolução” Theodosius H. Dobzhansky “… muito pouco em evolução faz sentido exceto à luz da ecologia” Colin R. Townsend 12.5 milhões de espécies descritas na Terra... Q1: Porque existem tantas espécies diferentes? Q2: Porque a distribuição dos organismos não é igual? ADAPTAÇÃO E SELEÇÃO NATURAL A EVOLUÇÃO DA TERRA 200 milhões de anos atrás A EVOLUÇÃO DA TERRA 135 milhões de anos atrás A EVOLUÇÃO DA TERRA 35 milhões de anos atrás A EVOLUÇÃO DA TERRA Dias atuais... A EVOLUÇÃO DA TERRA Deriva dos Continentes 200 milhões de anos atrás PERMIANO TRIÁSSICO (225 milhões de (200 milhões de anos) anos) 135 milhões de anos atrás 35 milhões de anos atrás JURÁSSICO (135 milhões de anos) CRETÁCEO (65 milhões de anos) Dias atuais... A EVOLUÇÃO DA TERRA Comprovação da Deriva dos Continentes ALGUMAS DEFINIÇÕES Ecologia Evolução “Estudo das relações entre os organismos e a totalidade dos fatores físicos e químicos os afetam ou que são influenciado por eles.” (Pianka, p.5, 1994) “Mudança nos atributos herdáveis, através da substituição dos genótipos numa população.” (Ricklefs, p.485, 2003) Ecologia Evolutiva Evolução da história de vida Evolução do Comportamento Evolução das Interações Biológicas Evolução da biodiversidade e das comunidades QUAL A ORIGEM DA VIDA? Teorias da Abiogênese Teoria do Criacionismo Teoria da Geração Espontânea Teoria da Biogênese Século XVII a XIX – Redi, Needham, Spallanzani e Pauster Teoria Cosmozóica (Panspermia) Final do séc. XIX – Liebig, Richter , Helmholtz e Arrhenius O REGISTRO DOS PRIMEIROS SERES VIVOS... Estromatólitos DIVERSIFICAÇÃO DA VIDA TEORIAS SOBRE A EVOLUÇÃO DA VIDA Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) Lei do uso e desuso Lei da transmissão dos caracteres adquiridos Charles Darwin (1809-1882) Diferenças individuais numa mesma espécies. Luta pela sobrevivência. Apenas os mais aptos sobrevivem. Transmissão dos caracteres para os descendentes. TEORIAS SOBRE A EVOLUÇÃO DA VIDA Interpretações diferentes para um mesmo problema... TEORIAS SOBRE A EVOLUÇÃO DA VIDA COMO SE DÁ A EVOLUÇÃO? MICROEVOLUÇÃO Mudanças em pequena escala nas freqüências genéticas em uma população ao longo de poucas gerações. Mutação Fluxo Gênico Deriva Genética Seleção Natural MACROEVOLUÇÃO Mudanças em larga escala nas freqüências de genes em uma população ao longo de um grande período de tempo Especiação MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO Mutação – mudança estrutural repentina na seqüência do DNA MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO Fluxo Gênico– transferência ou migração de genes de uma população para outra. MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO Frequüência dos indivíduos Deriva Genética – mecanismo de flutuação das freqüências alélicas em relação tempo. População evoluida População original População original Fenótipo (cor da concha) freqüências dos alelos MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO Seleção Natural – processo crucial para que haja evolução Variabilidade: variabilidade natural de uma característica deve existir dentro da população Hereditabilidade: a característica deve ser herdada, ou seja, deve ter uma expressão gênica que possa ser passada de geração para geração Reprodução diferencial: a característica deve predominar na população para que seja transmitida para a prole Adaptação: uma característica herdada deve possibilitar uma maior sobrevivência e reprodução do organismo dentro de um ecossistema MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO Especiação – processo no qual uma espécie se transforma em outra (anagênese) ou dá origem a novas espécies (cladogênese) MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO Alopátrica Peripátrica Parapátrica Simpátrica População original Passo inicial da especiação barreira novo nicho novo nicho em nicho isolado em nicho adjacente Polimorfismo genético Evolução do isolamento reprodutivo em isolamento Espécies distintas após o equilíbrio dentro da população MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO MODELOS DE MACROEVOLUÇÃO Gradualismo Figure 24.13 ŹŹ Tw o models for the tempo of speciation Equilíbrio Pontuado tempo ssss mudanças morfológicas ssss mudanças morfológicas EXEMPLO DO GRADUALISMO EXEMPLO DO EQUILÍBRIO PONTUADO EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO SUMÁRIO DO CONCEITO DE ESPÉCIE Conceito de Espécie Biológico Morfoespécie Filogenético Critério de Reconhecimento Isolamento Reprodutivo entre populações Populações são morfologicamente distintas Grupos monofilético menores na árvore evolutiva Vantagens Independência evolucionária Amplamente aplicável Amplamente aplicável, baseada em critério testáveis Desvantagens Não aplicável para espécies assexuadas e fósseis Critério subjetivo Poucas filogenias estão bem estabelecidas e disponíveis O sucesso de uma espécie é determinada pelo sucesso de seus indivíduos Estratégias de História de vida e Otimização Energética A biodiversidade é um reflexo da Especiação menos a Extinção das espécies A Extinção é um processo natural... Três tipos de extinção: a local, a biológica e a maciça Era Paleozóica 900 800 Número de famílias 700 Era Mesozóica Era Cenozóica Ordoviciano – 50% das famílias de animais, incluindo muitos trilobitas. Devoniano – 30% das familias de animais,incluindo os agnatos , placodermos e muitos trilobitos. Permiano – 50% das famílias de animais, incluindo 95 % das espécies marinhas, muitos briozoáriose todos ostrilobitas. Triássico – 35% das familías de animais, incluindo muitos répteis e moluscos marinhos Cretáceo – Dinossauros, muitas espécies marinhas incluindo foraminiferos e moluscos 600 500 400 Explosão do Cambriano 300 Cretáceo Ordoviciano Devoniano 200 Permiano 100 600 Triássico 400 200 Tempo Geológico (106 anos antes do presente) 0 Causas da atual crise da biodiversidade Perda de habitats Fragmentação de habitats Introdução de espécies Superexploração da biota Degradação ambiental Mudanças Climáticas Doenças
