1)Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram

1)Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram duas visões
diferentes do processo evolutivo:
No cartum A, movidos pelo excesso de população, vários animais atiram-se ao mar
realizando assim um suicídio coletivo. Um dos animais, entretanto, possui uma bóia. No
cartum B, algumas criaturas aquáticas jogavam beisebol e, por acidente, a bola foi
lançada à terra. Para que o jogo prossiga é preciso que alguém recupere a bola.
Qual dos cartuns dá uma interpretação lamarckista do processo evolutivo e qual dá uma
interpretação darwinista? Justifique sua resposta.
2)Observe estas figuras:
Nessas figuras, estão representadas sucessivas gerações de grilos.
Considerando-se as mudanças que se podem observar na freqüência fenotípica dos
indivíduos dessa população, é possível afirmar que
a) a estação climática passou de seca a chuvosa.
b) o processo reprodutivo dos grilos está se caracterizando por isolamento.
c) os grilos estão sofrendo mutações em resposta ao tipo de ambiente.
d) os grilos verdes possuem maior potencial reprodutivo.
3)Os tigres de dentes-de-sabre são mamíferos extintos. Esses animais possuíam caninos
superiores muito desenvolvidos, em forma de sabre. Um fato menos conhecido é que
houve várias espécies de mamíferos placentários com dentes-de-sabre.
O diagrama a seguir mostra a filogenia provável dos tigres de dentes-de-sabre
placentários 'Barbourofelis' e 'Smilodon'.
A presença da característica dentes-de-sabre em 'Barbourofelis' e 'Smilodon' representa
um caso de homologia ou de analogia? Justifique sua resposta.
4)Em 1839, um único exemplar de figo-da-índia, planta da família dos cactos, foi
levado do Brasil para a Austrália, onde essas plantas não existiam. Em 40 anos, quatro
milhões de hectares daquele país estavam cobertos pela planta e, depois de 90 anos, essa
área era de 25 milhões de hectares. No final da década de 1990, algumas plantas de
figo-da-índia foram trazidas da Austrália para o Brasil para que seu pólen fosse
inoculado em flores das plantas daqui, visando aproveitamento econômico dos
resultados. Depois de algum tempo, porém, verificou-se que essas plantas inoculadas
com pólen das plantas australianas não produziam frutos.
a) Considerando que clima, solo e condições físicas do ambiente entre a Austrália e o
Brasil são semelhantes e que ambos possuem biomas com características parecidas,
elabore uma hipótese para explicar por que na Austrália o figo-da-índia invadiu uma
área tão grande, enquanto aqui isso não ocorreu.
b) Como você explica que plantas brasileiras submetidas à polinização com pólen de
plantas australianas, no final da década de 1990, não tenham produzido frutos?
5)O valor adaptativo de um indivíduo varia entre 0 e 1,0. Os valores extremos 0 e 1,0
indicam, respectivamente, indivíduos eliminados pela seleção natural sem deixar
descendentes e indivíduos que contribuem com o maior número de descendentes para a
geração seguinte.
Medições do valor adaptativo de indivíduos portadores de seis genótipos, em duas
populações diferentes, revelaram os seguintes resultados:
Dos genes "A2" e "B2", qual deveria apresentar maior freqüência? Justifique sua
resposta.
6)A seguir são mostradas duas propostas de árvores filogenéticas (I e II) para diversos
grupos de animais invertebrados e fotos de animais (a, b, c), pertencentes a alguns
desses grupos.
Indique em qual das árvores os animais das fotos a e b são mais proximamente
aparentados sob o ponto de vista evolutivo. Justifique sua resposta.
7)"Nenhum dos fatos definidos da seleção orgânica, nenhum órgão especial, nenhuma
forma característica ou distintiva, nenhuma peculiaridade do instinto ou do hábito,
nenhuma relação entre espécies - nada disso pode existir, a menos que seja, ou tenha
sido alguma vez, útil aos indivíduos ou às raças que os possuem".
(Alfred Russel Wallace, 1867)
O texto anterior é uma defesa intransigente do princípio:
a) darwinista da seleção natural.
b) lamarckista da herança dos caracteres adquiridos.
c) mendeliano da segregação dos caracteres.
d) darwinista da seleção sexual.
e) lamarckista do uso e do desuso.
8)Com base no esquema abaixo classifique e comente os principais tipos de seleção
natural.
9)Charles Darwin, para criar a teoria da Seleção natural, usou observações variadas ao
longo de muitos anos de trabalho. A figura abaixo ilustra uma delas.
a)A qual dessas observações a figura faz referência?
b)Que outros dados (outras observações) foram importantes para que esse pesquisador
elaborasse sua teoria?
10) Leia o texto abaixo.
Várias pesquisas de caráter genético estão sendo realizadas com o objetivo de
estabelecer as rotas de migração das primeiras populações humanas que deixaram a
África. Em uma delas, foram comparadas seqüências de DNA de 1.056 voluntários de
52 regiões do planeta. Os resultados revelaram diferenças muito pequenas entre elas. A
conclusão é que a humanidade descende de uma população reduzida, composta por não
mais de 2.000 indivíduos que viveram na África há 70.000 anos. Os cientistas acreditam
que deve ter ocorrido algum tipo de catástrofe ecológica que, por pouco, não causou a
extinção da espécie.
Adaptado de: "Veja", 18 jun. 2003.
A qual processo evolutivo esse texto faz referência, justificando a sua resposta.
11)Existe um tipo particular de seleção natural que resulta da preferência que os
indivíduos de certas espécies tem por se acasalar com parceiros portadores de
determinadas características.
a)Que tipo de seleção é essa?
b)Cite dois exemplos gerais desse tipo de seleção?
c)Como são chamadas essas características, em geral apresentadas pelos machos?
EXTRAS
1) Peter e Rosemary Grant são pesquisadores norte-americanos que estudam os
tentilhões, pássaros comedores de sementes que vivem numa ilha do arquipélago de
Galápagos. Esses pesquisadores observaram a modificação do tamanho médio do bico
dessas aves devido à disponibilidade de sementes de tamanhos diferentes, das quais
esses pássaros se alimentam. Quando há produção abundante de sementes, a espécie
residente de tentilhões ('Geospiza fortis') prefere se alimentar de sementes menores. Já
em período de escassez de alimento, os pássaros dessa espécie que apresentam bicos
mais largos passam a se alimentar de sementes maiores, as quais não são acessíveis aos
indivíduos dessa população que apresentam bicos menores. Em 1977, ocorreu uma seca
de grande intensidade, que reduziu a produção de sementes.
Texto adaptado de "Bicos sob medida". "Ciência Hoje" - set. 2006.
a) Em relação ao tamanho do bico, o que seria esperado acontecer com a população de
tentilhões residentes, após a seca de 1977, segundo a teoria da evolução de Darwin?
b) Que processo evolutivo estaria ocorrendo nesse evento?
c) Posteriormente, a situação climática da ilha se normalizou e a oferta de sementes
tornou-se abundante. Porém, em 1982, um outro fato ocorreu: uma outra espécie de
tentilhão ('Geospiza magnirostris') chegou à ilha. Esta espécie invasora também se
alimenta do mesmo tipo de sementes que a espécie de tentilhões residentes e apresenta
um porte mais avantajado e bicos maiores.
Que tipo de relação ecológica se estabeleceria entre a espécie residente e a invasora?
d) Após novos períodos de seca, que ocorreram em 2004 e 2005, o que se espera que
aconteça com a população de tentilhões residente, em relação ao tamanho dos bicos,
sabendo-se que os indivíduos com bico menor são mais eficientes em se alimentar de
sementes menores? Analise a situação, também, segundo a teoria da evolução de
Darwin.
2) Um mecanismo de especiação que ocorre em plantas, mas é raro em animais, começa
com a hibridação, ou seja, o cruzamento de indivíduos de duas espécies diferentes.
Alguns híbridos não são estéreis.
Quando os híbridos cruzam somente entre si, podem gerar uma nova espécie ao longo
do tempo. Quando os cruzamentos ocorrem entre híbridos, e também entre eles e as
espécies ancestrais, não se forma uma nova espécie.
Por que o cruzamento com as espécies ancestrais impede a especiação em decorrência
da hibridação?
3) O gráfico a seguir mostra como variou o percentual de cepas produtoras de
penicilinase da bactéria 'Neisseria gonorrhoeae' obtidas de indivíduos com gonorréia no
período de 1980 a 1990. A penicilinase é uma enzima que degrada a penicilina.
Por que aumentou o número de cepas que produzem a penicilinase?
4) Com o surgimento da fotossíntese, grandes concentrações de oxigênio passaram a se
acumular na atmosfera. Esse acúmulo foi um dos eventos cruciais para a evolução da
vida na Terra, pois, em concentrações elevadas, o oxigênio é extremamente reativo e
pode causar danos aos componentes celulares.
Aceita-se que a evolução das células eucarióticas se deu por endossimbiose; por esse
motivo, as mitocôndrias (presentes nas células de protistas, fungos, animais e plantas) e
os cloroplastos (presentes nas células de plantas e protistas) são descendentes de
diferentes procariontes integrados às células primitivas por processos de fagocitose.
Na evolução da célula eucariótica por endossimbiose, qual evento deve ter ocorrido
primeiro: a aquisição de mitocôndrias ou a aquisição de cloroplastos? Justifique sua
resposta.
5)Por que os pesquisadores lançam mão do uso de moléculas para o esttudo da evolução
das espécies, quando a comparação da morfologia e a análise do registro fóssil podem
fornecer boas pistas?
6) A seleção natural pode agir sobre a diversidade das populações de maneiras
diferentes. Numa delas, as condições do ambiente favorecem um fenótipo extremo,
diferente do que representa a média da população. Esta forma de seleção é denominada:
a) estabilizadora.
b) disruptiva.
c) direcional.
d) sexual.
e) diversificadora.
7) Darwin ajuda luta contra AIDS
Charles Darwin aprovaria. O novo tratamento contra a AIDS, em desenvolvimento na
Universidade Harvard, promete um raro avanço no combate à doença. Mas, melhor
ainda, pela primeira vez uma terapia está levando a sério a teoria da evolução
darwiniana, baseada no princípio da seleção natural (...). A equipe da Universidade
resolveu testar o que aconteceria se uma população de vírus fosse submetida a várias
drogas, AZT, DDI e Piridinona, que atacassem o mesmo alvo. O alvo é a enzima
transcriptase reversa, que o HIV usa (...) para integrar seu genoma ao da célula
infectada. (...). O resultado foi revolucionário (...), o vírus acabou perdendo a
capacidade de se multiplicar. (...). O tratamento só é eficaz quando as drogas são
ministradas conjuntamente (...)
("Folha de S.Paulo", 28.02.1993.)
Lembre-se de que cada droga reconhece e atua sobre uma região específica da enzima
transcriptase reversa, e que as enzimas dependem de sua composição de aminoácidos e
estrutura espacial para exercer sua função.
a) Do ponto de vista evolutivo, e considerando a ação da seleção, explique o que
ocorreria com a população viral se fosse utilizada uma única droga.
b) Por que o tratamento só se mostrou eficaz com a administração conjunta das três
drogas?
8) Em algumas ilhas do arquipélago de Galápagos, são encontrados cactos rasteiros,
cujas flores ficam próximas ao chão, não sendo constatada a presença de iguanas
terrestres. Nas ilhas onde vivem os iguanas, os cactos são arborescentes e suas flores
encontram-se localizadas distantes do chão. Como você explica esses fatos, segundo as
teorias evolutivas de Lamarck e Darwin?
Resoluções
1) O cartum A representa a evolução darwinista, isto é, na população existia um
indivíduo com uma mutação - a bóia - que permitirá sua sobrevivência e possivelmente
a sobrevivência da sua espécie. No cartum B, está implícito que a necessidade
condicionará a evolução, isto é, para recuperar a bola os animais aquáticos
eventualmente terão que invadir o ambiente terrestre. Esta é uma visão tipicamente
lamarckista.
2)a
3) Analogia. Os ancestrais de cada um desses animais não possuíam essa característica,
que surgiu posteriormente. Os dentes de sabre surgiram independentemente nos dois
grupos, após a separação dos ancestrais de 'Nimravidae' e 'Felidae'.
4) a) Ocorrência de um nicho disponível, falta de competidores, predadores e parasitas.
b) Ocorreu o isolamento geográfico, que provavelmente, levou a um isolamento
reprodutivo. Ocorreu o processo de especiação.
5) O gene B‚ da população 2. O gene B2 fica protegido da seleção nos heterozigotos e,
por isso, sua freqüência é maior que zero. Na população 1, todos os genes A1 são
eliminados a cada geração, logo sua freqüência será zero.
6)Árvore I. Os diplópodes (a) e as minhocas (b) apresentam neste cladograma um
ancestral comum (Annelida) mais próximo.
7)a
8)
Seleção Estabilizadora – aumenta a freqüência de indivíduos com fenótipos
intermediários; comum em ambientes relativamente estáveis. Ex: crianças nascidas
entre 3 e 4,5 Kg tem maior chance de sobrevivência.
Seleção direcional – aumenta a freqüência de indivíduos com fenótipos extremos.;
ocorre geralmente quando há mudanças ambientais. Ex: seleção de linhagens bactérias
resistentes a antibióticos.
Seleção Disruptiva – aumenta a freqüência dos indivíduos com fenótipos extremos,
diminuindo a freqüência de fenótipos intermediários. Ex.: espécies de pássaros com
apenas dois tipos de alimentos (sementes duras e larvas) seriam favorecidos aqueles
dotados de bico fino e delicado (facilidade em capturar larvas) e os de bico maior e forte
(capaz de quebrar sementes), pássaros de bicos intermediários levariam desvantagem
por não serem hábeis na obtenção de nenhum dos dois tipos de alimento.
9)
a)Seleção artificial
b)teoria de Malthus – população progride em PG, enquanto a capacidade de produção
de alimento cresce em PA. Variações entre seres de uma mesma espécie.
10)Deriva genética – desastres ecológicos podem reduzir drasticamente o tamanho de
populações que os poucos sobreviventes não formarão uma amostra representativa da
população original, do ponto de vista genético. Assim, por acvaso e não por adaptação
certos alelos podem ter sua freqüência muito alterada.
11)
a)sexual
b)Lutas entre dois machos ou exibição de características atrativas, como plumagem
exuberante.
c)Características sexuais secundárias.
Extras
1) a) Segundo a teoria de Darwin, seria esperado que o número de indivíduos da espécie
residente com bico mais largo aumentasse, pois eles conseguiriam se alimentar das
sementes maiores; conseqüentemente, apresentariam uma chance maior de
sobrevivência e de reprodução, produzindo um maior número de descendentes. Os
indivíduos com bicos menores teriam menor quantidade de sementes à disposição, pois
não conseguiriam se alimentar das sementes maiores e muitos morreriam de fome, o que
ocasionaria um menor número de descendentes. Assim, é esperado que haja um
aumento no tamanho médio do bico da população de tentilhões residentes.
b) O processo evolutivo envolvido é a seleção natural.
c) Com o estabelecimento da competição por alimento, os tentilhões invasores, que
possuem bico maior, teriam vantagem em relação à obtenção das sementes maiores. O
número de indivíduos com bico maior, da espécie nativa, tenderá a diminuir.
d) Os indivíduos de bico menor se alimentarão das sementes menores disponíveis e
aumentarão o número de descendentes. Assim, o tamanho médio do bico dos tentilhões
residentes diminuiria.
2) Porque sem isolamento reprodutivo o cruzamento dos híbridos com as espécies
ancestrais mantém o fluxo gênico.
3) O uso crescente da penicilina criou um ambiente em que a seleção natural favoreceu
as cepas resistentes, cuja freqüência aumentou com o tempo.
4) A aquisição de mitocôndrias, pois ela permitiu a utilização (consumo) do oxigênio
produzido pelos cloroplastos. Além disso, as mitocôndrias estão presentes em fungos,
plantas e animais, e os cloroplastos, somente em plantas, indicando que a aquisição de
mitocôndrias aconteceu antes da separação entre animais e plantas, isto é, em um
ancestral comum a ambos.
5) O registro fóssil, muitas vezes é falho e quanto maior for o número de dados que se
tem sobre as espécies, mais elementos teremos para corroborar ou refutar as hipóteses
de parentesco.
6) [C]
7) a) Do ponto de vista evolutivo, o uso de uma única droga aumentaria a probabilidade
de serem selecionadas linhagens virais resistentes a esse medicamento, anulando o seu
efeito.
b) O uso conjunto das três drogas pode ocasionar mudanças nos aminoácidos, na
estrutura espacial da enzima, no seu centro ativo, etc., inativando a enzima e
melhorando a eficácia do tratamento.
8) Segundo Lamarck os cactos conseguem se modificar para evitar os iguanas. Segundo
Darwim os iguanas selecionaram as variedades de cactos capazes de produzir flores
acima do solo.