Histórico da Vida Capítulo 4 – Evolução, especiação e filogenia 1. (FUVEST) A observação de faunas dos continentes do hemisfério Sul revela profundas diferenças. Na América do Sul, existem preguiças, antas, capivaras, tamanduás e onças; na África, há leões, girafas, camelos, zebras e hipopótamos; na Austrália, cangurus, ornitorrincos e equidnas e, na Antártida, os pinguins. Entretanto, descobriram-se espécies fósseis idênticas nessas regiões. Assim, fósseis da gimnosperma Glossopteris foram encontrados ao longo das costas litorâneas da África, América do Sul, Austrália e Antártida, e ainda fósseis dos répteis Cynognathus e Lystrosaurus foram descobertos na América do Sul, África e Antártida. Para explicar esses fatos, formularam-se as seguintes hipóteses: I. A presença de fósseis idênticos, nos vários continentes, prova que todas as formas de vida foram criadas simultaneamente nas diversas regiões da Terra e se diferenciaram mais tarde. II. As faunas e floras atuais são resultado da seleção natural em ambientes diversos, isolados geograficamente. III. Os continentes, há milhões de anos, eram unidos, separando-se posteriormente. Está correto o que se afirma em a) I, apenas. d) II e III, apenas. b) II, apenas. e) I, II e III. c) I e III, apenas. 2. (UNESP) Três populações de insetos, X, Y e Z, habitantes de uma mesma região e pertencentes a uma mesma espécie, foram isoladas geograficamente. Após vários anos, com o desaparecimento da barreira geográfica, verificou-se que o cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Y produzia híbridos estéreis. O cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Z produzia descendentes férteis, e o dos indivíduos da população Y com os da população Z não produzia descendentes. A análise desses resultados permite concluir que: a) X, Y e Z continuaram pertencendo à mesma espécie. b) X, Y e Z formaram três espécies diferentes. c) X e Z tornaram-se espécies diferentes e Y continuou a pertencer à mesma espécie. d) X e Z continuaram a pertencer à mesma espécie e Y tornou-se uma espécie diferente. e) X e Y continuaram a pertencer à mesma espécie e Z tornou-se uma espécie diferente. 3. (UFMS) Na sequência mostrada a seguir, estão relacionados determinados eventos referentes ao processo de especiação biológica. I. População original; II. Surgimento de barreira geográfica; III. Populações que já podem ser consideradas raças distintas; IV. Populações que já podem ser consideradas espécies distintas; V. Acúmulo de diferenças genéticas entre populações; VI. Estabelecimento de isolamento reprodutivo. Biologia Assinale a sequência correta que ocorreu na formação de duas espécies novas a partir da população ancestral. a) I, V, VI, II, III, IV. b) I, VI, V, II, III, IV. c) I, II, V, III, VI, IV. d) I, II, IV, III, VI, V. e) I, VI, V, IV, II, III. 4. (UFU) O isolamento reprodutivo é um fator determinante na enorme diversidade biológica e pode ocorrer por meio de: (I) mecanismos pré-zigóticos e (II) mecanismos pós-zigóticos. Marque a sequência que corretamente corresponde aos dois mecanismos. a) (I) Inviabilidade do zigoto, isolamento etológico; (II) isolamento estacional, mortalidade do zigoto. b) (I) Isolamento estacional, isolamento mecânico; (II) inviabilidade do híbrido, mortalidade do zigoto. c) (I) Isolamento estacional, mortalidade do zigoto; (II) isolamento mecânico, inviabilidade do zigoto. d) (I) Inviabilidade do híbrido, isolamento mecânico; (II) isolamento estacional, inviabilidade do zigoto. 5. (UFU) Por meio da anatomia e da embriologia comparadas, é possível verificar que os ossos dos membros anteriores de alguns vertebrados têm origem evolutiva comum, embora possam desempenhar funções diferentes. Nas aves, por exemplo, esses ossos atuam no voo, enquanto, no homem e na baleia, podem ser usados para a natação. Por outro lado, as asas dos insetos e das aves têm origem evolutiva e embrionária diferentes, mas têm a mesma função (voo). Com relação à origem evolutiva e à função desempenhada, assinale a alternativa correta. a) As asas dos insetos e as asas das aves são estruturas homólogas. b) As estruturas análogas podem, por mutação, ser transformadas em estruturas homólogas. c) Os membros superiores do homem, membros anteriores da baleia e as asas das aves são estruturas homólogas. d) As asas dos insetos são análogas aos membros superiores do homem. 6. (FMJ) Em visita ao Museu de História Natural, um estudante observou que a nadadeira de um golfinho, a pata dianteira de um cavalo e a asa de um morcego apresentavam uma estrutura óssea bastante semelhante. Essas estruturas são, do ponto de vista evolutivo, consideradas a) análogas, pois desempenham funções diferentes e indicam menor grau de parentesco evolutivo. b) análogas, pois possuem a mesma origem embrionária e maior grau de parentesco evolutivo. c) análogas, pois são frutos de uma evolução convergente e derivam de ancestrais diferentes. d) homólogas, pois são derivadas de estruturas existentes em um ancestral comum. e) homólogas, pois são frutos de uma evolução divergente e têm origens embrionárias diferentes. Histórico da Vida Capítulo 4 – Evolução, especiação e filogenia 7. (FGV) Assim, a forma do corpo e os membros em forma de barbatanas são caracteres puramente semelhantes quando se compara a baleia com os peixes, porque constituem, nas duas classes, uma adaptação especial em virtude do modo de locomoção aquática. (Charles Darwin, in A origem das Espécies) No trecho acima, ao comparar os caracteres citados, Darwin está se referindo a uma situação hoje conhecida por a) convergência adaptativa, resultante da ação da seleção natural em ambientes com as mesmas características. b) convergência adaptativa, resultante da ação da seleção natural em ambientes com características distintas. c) divergência adaptativa, resultante da ação da seleção natural em ambientes com as mesmas características. d) divergência adaptativa, resultante da ação da seleção natural em ambientes com características distintas. e) irradiação adaptativa, resultante da competição entre diferentes espécies em um dado ambiente. 8. (UNCISAL) Um grupo de pesquisadores norteamericanos encontrou traços de colágeno em ossos fossilizados de um tiranossauro (Tyrannosaurus rex) de 68 milhões de anos. A análise do material mostrou que a sequência de aminoácidos dessa proteína é muito parecida com a encontrada no colágeno das galinhas (Gallus gallus). Relacionadas a esse fato, foram feitas quatro afirmações: I. A semelhança entre as proteínas de diferentes espécies reflete, também, a semelhança de seu material genético (DNA). II. A prova bioquímica da evolução dos seres vivos tem, muitas vezes, confirmado aquilo que os cientistas concluíram pela anatomia comparada dos fósseis. III. É comum encontrar-se material mole fossilizado como cartilagens, tendões, músculos, entre outros. IV. A semelhança entre a estrutura do colágeno do T. rex e da galinha indica que os dinossauros podem mesmo ser ancestrais das aves. Está correto o contido, apenas, em a) I. c) II e III. e) II, III e IV. b) I e III. d) I, II e IV. 9. (UNCISAL) Analise a tirinha a seguir: Biologia Levando-se em consideração as asas desses animais, as baratas não são pássaros porque esta estrutura é uma evidência da evolução, pelo fato de representar uma a) analogia, ou seja, têm desenvolvimento embrionário reduzido nas baratas b) analogia, ou seja, têm diferente origem embrionária e mesma função. c) analogia, ou seja, têm a mesma origem embrionária e função. d) homologia, ou seja, têm diferente origem embrionária e mesma função. e) homologia, ou seja, têm a mesma origem embrionária e função. 10. (UFTM) A ema (gênero Rhea), o avestruz (gênero Struthio) e o casuar (gênero Casuarius) são aves pernaltas de grande porte, não voadoras, que ocorrem naturalmente na América do Sul, na África e na Austrália, respectivamente. Embora em continentes diferentes, essas espécies guardam entre si muitas semelhanças anatômicas, fisiológicas e comportamentais, o que sugere que tenham tido origem evolutiva comum. Pode-se dizer que muito provavelmente a formação dessas espécies a partir de um ancestral comum se deu por: a) irradiação adaptativa, durante a qual teria ocorrido isolamento geográfico seguido da diferenciação genética das populações isoladas. b) irradiação adaptativa, caracterizada pela aquisição de mecanismos de isolamento reprodutivo aos quais se seguem o isolamento geográfico e, posteriormente, a diferenciação genética das populações isoladas. c) convergência adaptativa, durante a qual teria ocorrido isolamento geográfico seguido da diferenciação genética das populações isoladas. d) convergência adaptativa, caracterizada pela aquisição de mecanismos de isolamento reprodutivo aos quais se seguem o isolamento geográfico e, posteriormente, a diferenciação genética das populações isoladas. e) divergência adaptativa, caracterizada pela diferenciação genética de fragmentos da população a qual se segue a aquisição de mecanismos de isolamento reprodutivo e, posteriormente, o isolamento geográfico. 11. (UFU) Os conceitos abaixo são utilizados na explicação dos processos evolutivos que ocorrem nos seres vivos. 1 – Homologia 2 – Especiação 3 – Irradiação adaptativa 4 – Convergência adaptativa 5 – Seleção natural Associe os conceitos 1, 2, 3, 4 e 5 com as afirmações a, b, c, d e e abaixo. a - Formação de novas espécies a partir de uma espécie original, por meio do surgimento, por exemplo, de uma barreira física. Histórico da Vida Capítulo 4 – Evolução, especiação e filogenia b - Os indivíduos menos aptos são eliminados pelo ambiente ou por interações com outros seres vivos. c - Semelhança quanto à estrutura, devido à mesma origem embrionária, que ocorre em espécies diferentes de um mesmo ancestral em comum. d - Um grupo ancestral pode dispersar-se por vários ambientes, originando novas espécies que ocupam diferentes habitats ou nichos ecológicos. e - Descendentes de ancestrais diferentes ocupando o mesmo habitat possuem aspectos adaptativos semelhantes, uma vez que se submeteram aos mesmos fatores de seleção natural. Biologia b) a espécie 4 tem uma origem evolutiva mais recente que a espécie 3. c) a espécie 1 é mais aparentada à espécie 2 que à espécie 3. d) as espécies 1, 2 e 3 formam um grupo natural, ou monofilético. e) as espécies 2, 3 e 4 formam um grupo artificial, ou parafilético. 14. (UFPB) O cladograma, ao lado, apresenta as relações filogenéticas hipotéticas entre grupos de espécies de seres vivos (A até F). Assinale a alternativa que apresenta as associações corretas. a) 2a; 5b; 1c; 3d; 4e. c) 2a; 4b; 5c; 1d; 3e. b) 4a; 3b; 2c; 5d; 1e. d) 4a; 1b; 5c; 3d; 2e. 12. (UNESP) No filme Avatar, de James Cameron th (20 Century Fox, 2009), os nativos de Pandora, chamados Na’Vi, são indivíduos com 3 metros de altura, pele azulada, feições felinas e cauda que lhes facilita o deslocar por entre os galhos das árvores. Muito embora se trate de uma obra de ficção, na aula de biologia os Na’Vi foram lembrados. Se esses indivíduos fossem uma espécie real, sem parentesco próximo com as espécies da Terra, e considerando que teriam evoluído em um ambiente com pressões seletivas semelhantes às da Terra, a cauda dos Na’ Vi, em relação à cauda dos macacos, seria um exemplo representativo de estruturas a) homólogas, resultantes de um processo de divergência adaptativa. b) homólogas, resultantes de um processo de convergência adaptativa. c) análogas, resultantes de um processo de divergência adaptativa. d) análogas, resultantes de um processo de convergência adaptativa. e) vestigiais, resultantes de terem sido herdadas de um ancestral comum, a partir do qual a cauda se modificou. 13. (UNESP) Um estudante de biologia anotou em uma tabela algumas características de quatro espécies vegetais: Espécie Característica 1 2 3 4 Possui vasos condutores sim não sim sim de seiva? Embrião fica retido no sim sim sim sim gametângio? Forma flores e frutos? não não sim não Forma sementes? sim não sim não A partir desses dados, pode-se dizer que na árvore filogenética que reconstitui a história evolutiva dessas espécies, a) as espécies 1 e 2 compartilham entre si um maior número de ancestrais comuns que aqueles compartilhados pelas espécies 1 e 3. Com base no cladograma, pode-se afirmar: I. As espécies A, B e C formam um grupo parafilético. II. As espécies D, E e F formam um grupo monofilético. III. As espécies B, C e D formam um grupo polifilético. Está(ão) correta(s) apenas: a) I e II d) II b) I e III e) II e III c) I 15. (MACK) Na figura acima, que mostra a filogenia de alguns grupos de primatas, incluindo o homem, é incorreto afirmar que: a) os quatro grupos tiveram um ancestral comum. b) o homem evoluiu a partir do chimpanzé. c) o chimpanzé é mais próximo (evolutivamente) do homem do que o gorila. d) o chimpanzé é mais próximo (evolutivamente) do homem do que do orangotango. e) o gorila é mais próximo (evolutivamente) do orangotango do que o chimpanzé. Histórico da Vida Capítulo 4 – Evolução, especiação e filogenia 16. (UNESP) A especiação do Homo sapiens tem pouca chance de ocorrer, considerando-se a atual condição da espécie humana. Assinale a afirmação que melhor sustenta esta hipótese. a) A ciência moderna tem eliminado as mutações humanas. b) Os medicamentos atuais diminuem a incidência de doenças. c) os postulados de Darwin não se aplicam à espécie humana. d) As alterações ambientais que favorecem a especiação são cada vez menores. e) Os meios modernos de locomoção e comunicação têm diminuído ou eliminado os isolamentos geográficos. 17. (PUC-RS) Considere os itens numerados de 1 a 4, correspondentes a estudos que são úteis na investigação da evolução biológica de um táxon. 1. Anatomia e embriologia comparadas. 2. Similaridade com o DNA de outros táxons. 3. Registros paleontológicos (fósseis). 4. Existência de órgãos vestigiais. A alternativa que contém o somatório de todos os itens corretos é a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 e) 10 18. (UFTM) Analise uma das hipóteses sobre a origem da espécie humana. Biologia 19. (UNESP) Há cerca de 40.000 anos, duas espécies do gênero Homo conviveram na área que hoje corresponde à Europa: H. sapiens e H. neanderthalensis. Há cerca de 30.000 anos, os neandertais se extinguiram, e tornamo-nos a única espécie do gênero. No início de 2010, pesquisadores alemães anunciaram que, a partir de DNA extraído de ossos fossilizados, foi possível sequenciar cerca de 60% do genoma do neandertal. Ao comparar essas sequências com as sequências de populações modernas do H. sapiens, os pesquisadores concluíram que de 1 a 4% do genoma dos europeus e asiáticos é constituído por DNA de neandertais. Contudo, no genoma de populações africanas não há traços de DNA neandertal. Isto significa que: a) os H. sapiens, que teriam migrado da Europa e Ásia para a África, lá chegando entrecruzaram com os H. neanderthalensis. b) os H. sapiens, que teriam migrado da África para a Europa, lá chegando entrecruzaram com os H. neanderthalensis. c) o H. sapiens e o H. neanderthalensis não têm um ancestral em comum. d) a origem do H. sapiens foi na Europa, e não na África, como se pensava. e) a espécie H. sapiens surgiu independentemente na África, na Ásia e na Europa. 20. (MACK) A respeito da história evolutiva do homem e do macaco, considere as afirmações. I. O homem evoluiu a partir do macaco. II. Homem e macaco são aparentados a nível de ordem. III. Homem e macaco descenderam de um mesmo ancestral. Assinale: a) se somente I for correta. b) se somente II for correta. c) se somente III for correta. d) se somente I e II forem corretas. e) se somente II e III forem corretas. GABARITO 1. D 2. D 6. D 7. A 11. A 12. D 16. E 17. E A partir das informações contidas na representação, pode-se afirmar que a espécie a) humana surgiu na África, a partir de linhagens de Homo ergaster. b) Homo ergaster migrou para a Europa para originar a espécie Homo neanderthalensis. c) Homo erectus deu origem à espécie humana. d) Homo neanderthalensis conviveu em algum momento com a espécie Homo rudolfensis. e) humana e a Homo ergaster não apresentam grau de parentesco evolutivo. 3. C 8. D 13. E 18. A 4. B 9. B 14. E 19. B 5. C 10. A 15. B 20. E