O documento descreve as principais etapas do processo evolutivo de acordo com a teoria moderna, incluindo mutação genética, recombinação genética, diversidade genética e seleção natural, levando à adaptação das espécies ao ambiente. Ele também fornece exemplos como a anemia falciforme e a domesticação de plantas e animais para ilustrar esses conceitos.

1. aula
3ºEM
2016
©
Prof. Kyoshi Beraldo | Centro de Ensino São José
#13
O Processo evolutivo
maio

2. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Etapas do processo evolutivo pg.208
Conforme a teoria moderna da evolução (desde 1930')
1. Mutação genética
a. morre (na maioria dos casos)
b. vive -> siga para o passo 2
2. Recombinação genética
3. Diversidade genética
4. Seleção natural
a. maioria da diversidade morre
b. alguns sobrevivem -> passo 5
5. Adaptação ao ambiente
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

3. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Mutação genética
• Ocorre naturalmente, ao acaso
• Taxa aproximada de mutação em humanos, por geração
• 1 mutação a cada 30milhões (108) de pares de bases
• 100 a 200 mutações a cada geração
(http://www.nature.com/news/2009/090827/full/news.2009.864.html)
• Chance de ganhar na megasena da virada
• 1 em 50 milhões (com a aposta mínima e sem bolão)
• Taxa de mutação pode aumentar devido a substâncias
mutagênicas e radiação
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

4. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Mutação genética
• Erro na duplicação do DNA
• Troca de bases (ex: A invés de G)
• Pode ser auto-corrigido ou não
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

5. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Mutação: tipos
• Quanto ao efeito
• Letal - impede o desenvolvimento/nascimento
• Neutra - produz característica indiferente (naquela situação)
• Ex: lobo da orelha colado
• Positiva/Negativa - característica que afeta a sobrevivência ou
taxa de reprodução (naquela situação)
• Ex: cor do corpo em borboletas
• Quanto ao local do corpo
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

6. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Mutação: tipos
• Quanto ao local do corpo
• No corpo
• característica local
• câncer
• Nas gônadas (testículo/ovário)
• mutação passa para
a próxima geração
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

7. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Mutação: Alelos
• Se a mutação não for letal, o cromossomo com
mutação é passado para as gerações seguintes
• Alelo recessivo corresponde (geralmente) ao
cromossomo com mutação
• A porcentagem de
indivíduos da pop.
que porta o alelo
mutante varia ao
longo do tempo
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

8. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Permutação (crossing)
• Mutação presente em um cromossomo (alelo
recessivo) pode passar para outro homólogo
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

9. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Estudo de caso: Falciforme
• Anemia falciforme: Hemácias com forma de foice
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

10. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Estudo de caso: Falciforme
• Mutação ocorrida há milhões de anos, na África
• Mutação permanceu na população como alelo recessivo
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

11. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Estudo de caso: Falciforme
• Alteração de um aminoácido compromete toda a estrutura
da proteína hemoglobina
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

12. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Estudo de caso: Falciforme
• Desvantagem para a sobrevivência (na pré-história)
• Duplo recessivo (aa) - letal
• Heterozigoto (Aa) - sobrevive, mas tem menor capacidade de fuga
• Tendência genética: humanos com alelo recessivo morrem mais, alelo
tende a desaparecer
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

13. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Estudo de caso: Falciforme
• Vantagem para a sobrevivência
• Heterozigoto (Aa), com Anemia falciforme, tem maior resistência à
Malária
• Taxa do alelo recessivo (a) aumenta em épocas de epidemia de
malária
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

14. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Diversidade genética
• Há grande variedade genética dentro de uma espécie
• Cada indivíduo é um mosaico de diferentes alelos recessivos
(que surgiram por mutação em algum momento no passado)
• Alelos se espalham na população por meio da reprod. sexuada
Variabilidade intraespecífica
de padrões de coloração na
Joaninha Labidomera suturella
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

15. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Diversidade genética
• Geralmente, mais de um gene determina uma característica
• Na foto abaixo, variação intraespecífica no chifre do besouro
Onthophagus nigriventris, e os cerca de 5 genes reguladores
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

16. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Diversidade genética
• Nem sempre a
variabilidade genética
é perceptível
• Algumas
características só
aparecem em
momentos decisivos
• capacidade de fuga
• resistência ao frio
• atração sexual
• etc
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

17. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção natural: Batalha da vida
• Na maioria das
espécies,
poucos
indivíduos
sobrevivem até
a idade adulta
(reprodutiva)
• Somente os
mais aptos, ou
mais sortudos
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

18. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção natural: Batalha pelo sexo
• Na maioria das
espécies, poucos
indivíduos
conseguem um
parceiro sexual e
passam seus
genes adiante
• Somente os mais
aptos, ou mais
sortudos
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

19. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção natural
• A partir de uma
diversidade pré-existente,
somente os mais aptos
serão selecionados para
sobreviver e/ou se
reproduzir
• A aptidão varia conforme
a situação:
• camuflagem
• fuga
• atração sexual
• etc.
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

20. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial
• Há milhares de anos, o
ser humano controla a
reprodução de plantas
e animais
• Domesticação de
plantas e animais é a
base da agricultura e
pecuária
• Mudanças lentas e
graduais
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

21. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: milho
• Há cerca de 9mil anos atrás, no méxico
• Ancestral do milho é o Teosinto
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

22. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: couve
• Brassica oleraceae é cultivada há alguns milênios no
mediterrâneo. Originou a couve, brócolis, couve-flor
etc
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

23. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: cães
• Todos os tipos de
cães descendem de
lobos
• Ser humano
selecionou lobos
dóceis
• Hoje em dia,
criadores selecionam
características
diversas
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

24. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Cães
• Cruzamento
entre raças
visam à seleção
de determinados
alelos gênicos
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

25. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: raposas
• Se lobos foram domesticados ao
longo de séculos, também
funcionaria com raposas?
• Experimento de Dimitri Belyaev,
URSS 1950'-1960'
• Seleção artificial baseada no
comportamento
• Resultado rápido - a partir da
décima geração
• comportamento
• aparência
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

26. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: raposas
• Raposa selvagem https://www.youtube.com/watch?v=e5lFUGMGpG8
Raposa domesticada https://www.youtube.com/watch?v=_AtP7au_Q9w
• Mais informações:
http://cafe-na-bancada.com.br/index.php/me-leva-para-casa/
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

27. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Seleção artificial: bactérias
• Disponível no netflix. EUA, 2014
• 00:00 - 02:10 introdução 05:43 - 09:01 anos e resistências
• 13:50 - 15:28 antib. em tudo 30:10 - 39:06 agricultura
• 1:01:56 - 1:04:56 industria farmacêutica
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

28. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Evolução em bactérias
Notícia de out.2013, disponível em:
http://www.dw.de/bact%C3%A9rias-super-resistentes-
amea%C3%A7am-a-base-da-medicina-moderna/a-
17180844
“Perderíamos a possibilidade de oferecer tratamentos
que hoje são o padrão. Transplantes, ou quimioterapia
funcionam apenas quando o paciente pode ser protegido
de infecções.”
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

29. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Alguns fatos sobre bactérias
1.Bactérias se duplicam rápido
uma população pode dobrar de tamanho a cada 30min
2.Populações bacterianas são enormes
podem caber 100 milhões de bactérias em 1mm quadrado
3.Mutações são raras, mas sempre ocorrem
se a chance for de 1 para 1bilhão, basta ter 1 bilhão de bactérias
4.Uma só bactéria sobrevivente pode colonizar um local
e todas as bactérias daquele local terão a mesma característica
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

30. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Fábrica de monstros
1. Pessoa doente tem bilhões de bactérias
2. Mutações ocorrem naturalmente
3. Bactérias com grande variabilidade genética
4. Antibiótico mata 99,99% das bactérias
5. Apenas 0,01% é um mutante resistente
6. Mutante se duplica sem competição
7. Pessoa doente espalha cepa nova
Variabilidade genética Pressão seletiva Nova população
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

31. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Histórico do Evolucionismo
Neodarwinismo
Fixismo
Lamarck
Evolucionismo
Darwin
Genética Mendeliana
Gregos
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

32. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Lamarck: uso e desuso
Evolucionista pioneiro (admirado por Darwin)
Principal obra em 1809
Exemplo da girafa -> cuidado
Exemplo da teoria
Ancestrais da cobra usavam pouco
as pernas
Pernas atrofiaram
Característica adquirida é transmitida
aos descendentes
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

33. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Darwin: ancestralidade comum
Exemplo da teoria
Ancestrais da cobra com variados
tamanhos de perna
Locomoção na areia é ruim com
pernas grandes
Principal obra
em 1859
Somente os sem-
perna deixaram
descendentes
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

34. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Adaptações: Coloração de aviso
• Predador instintivamente 'sabe' que não deve
comê-los. Os que não sabem, morrem intoxicados
• Presa sofre menos predação, ou economiza veneno
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

35. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Adaptações: Camuflagem
• Animal com aparência (e comportamento) semelhante
ao ambiente
• Indivíduos não semelhantes são predados

36. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Adaptações: Mimetistmo
• Animal com aparência semelhante a algum animal
perigoso (predador ou venenoso)
#13 O
Processo
Evolutivo
Mutação
>no DNA
>tipos
>alelos
Permutaç.
Falciforme
Diversidad.
Seleção
>natural
>artificial
Histórico
>lamarck
>darwin
Adaptaçõ;

37. “Nada na Biologia faz sentido
excepto à luz da Evolução”
Theodosius Dobzhansky, 1973