Evolução Código: 66520 ECTS: 6 Ano Letivo: 2015/16 Carga horária: T: 3:00 h; TP: 2:00 h; OT: 1:00 h; Departamento: Biologia Animal Área Científica: Biologia; Objetivos da Unidade Curricular A disciplina pretende fornecer aos estudantes uma perspectiva geral e integrada das teorias evolutivas e dos estudos actuais nos diversos níveis (genes, organismos, populações, espécies), com destaque para a história evolutiva (filogenia), para os mecanismos geradores de variabilidade / diversidade, e para os processos e respostas adaptativas dos organismos vivos a ambientes em contínua alteração. Sendo um curso básico, os alunos desenvolvem competências genéricas nas várias temáticas e conceitos fundamentais, os quais são demonstrados e debatidos na componente teórico-prática através de vídeos e exercícios de modelação especificamente seleccionados para o efeito. Pré-requisitos Sem pré-requisitos Conteúdos O que é a evolução? Breve revisão histórica – de Darwin à actualidade. Evolução,Criacionismo e Sociedade. Evidências e aplicações da Evolução. A "árvore da vida". Inferência da história filogenética. Variação. Genes, indivíduos e populações; origem da variabilidade genética populacional. Seleção natural e adaptação. Heritabilidade. Sexo e sucesso reprodutor.Selecção sexual e valor adaptativo do sexo. Diferentes tipos de interacções biológicas – conflito versus cooperação. Espécies e especiação. Conceitos de espécie. Modos de especiação. Evolução de genes e genomas. A “era pós-genómica”. Evolução e desenvolvimento. Genes Hox e "evo-devo". Descrição detalhada dos conteúdos programáticos Componente Teórica O que é a evolução? Breve revisão histórica – de Darwin à actualidade; os estudos de evolução e seu contexto multi- e interdisciplinar. Evolução, Criacionismo e Sociedade. Evidências e aplicações da Evolução. A "árvore da vida". Inferência da história filogenética. Métodos de reconstrução das árvores filogenéticas. Árvores de genes e Árvores de espécie. Resolução e robustez das árvores filogenéticas. Relógios moleculares. Radiação adaptativa. Variação. Genes, indivíduos e populações; origem da variabilidade genética populacional – recombinação, mutação; deriva genética; migração; seleção. Seleção natural e adaptação: o conceito de fitness; modos e unidades de seleção. Variação dos caracteres quantitativos. Heritabilidade. Sexo e sucesso reprodutor. Reprodução sexuada versus não-sexuada; paradoxo do sexo; consanguinidade, cruzamento diferencial; selecção sexual e valor adaptativo do sexo. Diferentes tipos de interacções biológicas – conflito versus cooperação; kin selection – exemplos. Espécies e especiação. Conceitos de espécie. Barreiras ao fluxo genético. Como é que as espécies são diagnosticadas? Divergência molecular entre espécies. Hibridação. Modos de especiação. Especiação alopátrica, parapátrica e simpátrica. Tempo e consequências da especiação. Evolução de genes e genomas. DNA repetitivo e enigma do valor de C; duplicação génica e poliploidização. Elementos genéticos móveis. A “era pósgenómica”. O que é a evolução? Breve revisão histórica – de Darwin à actualidade; os estudos de evolução e seu contexto multi- e interdisciplinar. Evolução, Criacionismo e Sociedade. Evidências e aplicações da Evolução. A "árvore da vida". Inferência da história filogenética. Métodos de reconstrução das árvores filogenéticas. Árvores de genes e Árvores de espécie. Resolução e robustez das árvores filogenéticas. Relógios moleculares. Radiação adaptativa. Variação. Genes, indivíduos e populações; origem da variabilidade genética populacional – recombinação, mutação; deriva genética; migração; seleção. Seleção natural e adaptação: o conceito de fitness; modos e unidades de seleção. Variação dos caracteres quantitativos. Heritabilidade. Sexo e sucesso reprodutor. Reprodução sexuada versus não-sexuada; paradoxo do sexo; consanguinidade, cruzamento diferencial; selecção sexual e valor adaptativo do sexo. Diferentes tipos de interacções biológicas – conflito versus cooperação; kin selection – exemplos. Espécies e especiação. Conceitos de espécie. Barreiras ao fluxo genético. Como é que as espécies são diagnosticadas? Divergência molecular entre espécies. Hibridação. Modos de especiação. Especiação alopátrica, parapátrica e simpátrica. Tempo e consequências da especiação. Evolução de genes e genomas. DNA repetitivo e enigma do valor de C; duplicação génica e poliploidização. Elementos genéticos móveis. A “era pósgenómica”. Evolução e desenvolvimento. Genes Hox e “evo-devo”. Caracterização dos genes e proteinas durante o desenvolvimento. Regulação da expressão dos genes e mudanças evolutivas. Componente Teórica-Prática Debate sobre o estudo da evolução e seus impactos na biologia, saúde, produção de recursos vivos e ambiente; ‘Evolucionismo vs. Criacionismo’ – observação de vídeo e debate; ‘Microevolução vs. Macroevolução’ (observação de vídeo); gradualismo ou puntualismo na explicação das novidades evolutivas?; A ideia ‘perigosa’ de Darwin – evidências de selecção natural e críticas ao ‘adaptacionismo’ (observação de vídeo); ‘‘Reducionistas’ vs. ‘Holistas’ - o gene como unidade selectiva? - debate sobre a controvérsia ‘Dawkins vs. Lewontin’; A evolução em acção - simulações com programas ‘online’ envolvendo selecção, deriva genética e mutação; ‘A Origem das Espécies’ numa perspectiva (sempre) actual - apresentação e discussão dos vários capítulos, recapitulação e conclusões ao tempo de Darwin e na perspectiva contemporânea. Bibliografia Recomendada BARTON, N.H. et al. 2007. Evolution. Cold Spring Harbor Laboratory Press. FUTUYMA, D. 2005. Evolution. Sinauer, Sunderland. BERGSTROM, E & DUGATKIN, L. 2012. Evolution. Canada. Outros elementos de estudo Em Português Cópia do material apresentado durante as aulas teóricas e dos vários textos de apoio das aulas teórico-práticas. A disciplina tem uma página na plataforma Moodle no servidor da Faculdade, disponível a todos os estudantes. Em Inglês Copies of the material presented during the theoretical courses and of the several texts used as back-up information for the remaining classes. The discipline has a webpage in the Moodle platform of the Facultys server, available to all students. Métodos de Avaliação - Teóricas (75%): exame final (individual, sem consulta): perguntas de escolha múltipla para 15 valores, podendo haver 1 avaliação intercalar. Nota mínima 50% em qualquer avaliação. - Teórico-práticas (25%): participação activa dos alunos nos vários debates, resultados das respostas a pequenos questionários sobre os textos de suporte dos temas em análise e elaboração de trabalhos de grupo - 5 valores da classificação final. Frequência mínima requerida a 2/3 das aulas TP. Língua de ensino Português.