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Ecologia de Populações e Comunidades Profa. Isabel Belloni Schmidt Dept. Ecologia – UnB [email protected] Evolução “Nada em biologia faz sentido a não ser à luz da evolução” Theodosius Dobzhansky Jean Baptiste de Lamarck Teoria dos caracteres adquiridos (1801) • Mudanças ocorridas ao longo da vida de um indivíduo para que este se adapte ao seu meio são passadas para as gerações futuras; • Tais mudanças seriam resultado do que o organismos quer ou precisa; • Partes não usadas desapareceriam gradualmente; • Evolução seguiria um roteiro pré-definido Charles Darwin & Alfred Russel Wallace Teoria da seleção natural (1858) • Desejo ou necessidade dos organismos não mudam em nada a evolução da espécie; • Organismos de uma mesma espécie são diferentes e estas diferenças geram sobrevivência e reproduções diferenciadas; • Caracteres são hereditários; • Características vantajosas em determinado ambiente tendem a ter sua frequência aumentada na população; • Evolução não ocorre de forma pré-determinada • Desejo ou necessidade dos organismos não mudam em nada a evolução da espécie; • Evolução não ocorre de forma prédeterminada Lamarck ~ Darwin/Wallace Concordâncias: - Espécies mudam gradualmente ao longo do tempo; - Vida evolui de formas mais simples para formas mais complexas. Evolução “Mudanças na frequência alélica em uma população de uma geração para outra” Seleção natural Deriva gênica Efeito do fundador Evolução Evolução leva, ao longo de muitas e muitas gerações, ao surgimento de espécies diferentes a partir de um ancestral comum. Espécie (conceito biológico): grupos de populações naturais que intercruzam ou têm o potencial de intercruzar, produzindo descendentes férteis e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos. Quem evolui ou se adapta – indivíduos ou populações? Um indivíduo se reproduz para perpetuar a espécies ou para pertepuar seus genes? Quando, como e por que surgem novas espécies? Seleção natural - adaptação Variação ( = diversidade) Variação deve ser hereditária Reprodução diferencial influenciada pela variação tempo Barreiras geográficas→ isolamento reprodutivo Exemplos de seleção artificial? • Bactérias desenvolvem resistência a antibióticos; • ‘Pragas’ desenvolvem resistência a agrotóxicos ou pesticidas (‘defensivos agrícolas’); Extinção local ou regional de espécies que não têm variabilidade que possibilite a seleção de indivíduos resistentes a produtos/condições estabelecidas. Origem e distribuição de espécies domesticadas - animais Origem e distribuição de espécies domesticadas Agrobiodiversidade – variedades crioulas, raças curraleiras Problemas com perdas de variedades? Agrobiodiversidade – importância cultural Krahôs e sementes crioulas de milho Seleção natural vs. seleção artificial Seleção natural – vantagem reprodutiva de indivíduos nas condições ambientais presentes (não prédeteminadas) Seleção artifical: - Intencional - caraterísiticas desejadas - Não intencional – ‘corrida armamentista’ Corrida armamentista também ocorre naturalmente: co-evolução Tipos de seleção natural Tentilhões de Darwin, El Nino e seleção natural Co-evolução Colorações de advertência e mimetismo Coloração de advertência Mimetismo Proporção modelo vs. mímico Mimetismo Co-evolução Evolução de uma espécie influencia a evolução da outra espécie Mutualismo → interações consumidor recurso – corrida armamentista Co-especiação Cladogramas, filogenias • Árvore da vida, grupos de espécies, classificação, taxonomia, sistemática Cladogramas Cladogramas ‘Árvores’ e não ‘escadas’ ‘Árvores’ e não ‘escadas’ • ‘O Homem descende do macaco’ (?) Não! Seres humanos, gorilas, chimpanzés e bonobos têm um ancestral comum! ‘Do mais simples para o mais complexo’ – mas nem sempre ‘Do mais simples para o mais complexo’ – mas nem sempre Órgãos vestigiais Olhos em peixes de águas profundas, ou em animais de cavernas Patas inexistentes Semelhança sempre indica parentesco? Convergência Evolutiva Convergência Evolutiva • Pressões seletivas semelhantes selecionam caracteres semelhantes; Radiação adaptativa Radiação adaptativa Radiação adaptativa • Um ancestral comum chega a área com grande variedade de recursos Morfologia = indicador de Papel ecológico Outros fatores • Soldadinho do Cerrado – dimorfismo sexual • Por que? Seleção Sexual Camuflagem Evolução “Mudanças na frequência alélica em uma população de uma geração para outra” Seleção natural (e artificial) Deriva gênica Efeito do fundador Processos aleatórios, não dependentes da reprodução diferenciada Deriva gênica Evento catastrófico Causa drástica redução populacional Deriva gênica Efeito do Fundador Novas áreas colonisadas por grupos de indivíduos com diversidade genética diferente da população original
