ADAPTAÇÃO, ADAPTACIONISMO E O PROCESSO
EVOLUTIVO
Thiago de Ávila Medeiros
botanicatam@yahoo.com.br
Disciplina: Evolução
4º...
Adaptação
Mesmo na Teoria Sintética da Evolução, o conceito de adaptação
não tem apenas uma definição, mas três. Podemos d...
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não tem apenas uma definição, mas três. Podemos d...
Adaptação
Em todos esses casos, contudo, podemos perceber que duas
coisas são fundamentais para esse conceito.
Primeiro, n...
Adaptação
Figura: Esquema representando as três definições do conceito de adaptação: (a) numa perspectiva estrutural, como...
Adaptação
Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a variação gênica.
Isso tem consequências muito importantes ...
Adaptação
Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a
variação gênica. Isso tem consequências muito
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Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a variação
gênica. Isso tem consequências muito importantes ...
SELEÇÃO NATURAL
Relembrando um pouco . . .
SELEÇÃO NATURAL
Atua sobre os fenótipos (interação entre o genótipo e o meio);
Indivíduos mais adaptados ao ambiente são p...
Variabilidade genética
(hereditária);
Alto número de descendentes
na prole;
Luta pela existência;
Sobrevivência e reproduç...
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Estabilizadora - favorecimento de um fenótipo intermediário.
Ex.: polimorfismo balanceado – vanta...
Seleção
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Mutação
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Variabilidade
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Adaptação
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aos predadores;
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alcaloides, localizadas na pele,
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Bactérias resistentes a antibióticos que, no passado, tinham sobre elas efeito
fulminante;
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Exemplos de adaptações e
coevoluções
Coevolução
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coevoluções
Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da
presa ou de caça do predador
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(borboleta vice-rei)
Sabor desagradável: Danaus
plexippus (borboleta monarca)
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presa ou de caça do predador
Mimetismo: uma espécie se assemelha com outra...
Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da
presa ou de caça do predador
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presa ou de caça do predador
Mimetismo: uma espécie se assemelha com outra...
Camuflagem
Alguns animais podem ter a capacidade
de se camuflarem ao meio em que
vivem para tirar alguma vantagem.
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Homocromia
Homotipia
Parasitismo (Interespecífica: +/-)
Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra
(hospedeira), causando-lhe pre...
Parasitismo (Interespecífica: +/-)
Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira), causando-
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Parasitismo (Interespecífica: +/-)
Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira),
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Seleção sexual
Favorece os fenótipos que dão vantagens individuais na atração e manutenção da(o)
parceira(o), assegurando ...
“Esperar que o mundo receba uma
nova verdade ou mesmo uma velha
verdade, sem desafiá-la, é como
procurar milagres que não
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Mesmo na Teoria Sintética da Evolução, o conceito de adaptação não tem apenas uma definição, mas três. Podemos defini-la como: (a) Um traço, um caráter. Algo possuído por um organismo ou uma população. Uma característica que, devido ao aumento que confere ao valor adaptativo, foi moldada pela seleção natural agindo sobre a variação gênica populacional; (b) O processo pelo qual, pela ação da seleção natural, uma população sofre mudanças na sua composição gênica ao longo do tempo. Bem entendido que tais mudanças dizem respeito a alterações nas proporções das variantes genéticas preexistentes, e não a indução de mudanças no material genético e (c) O estado de ser que descreve um organismo ou uma população, isto é, o estado de ser adaptado ou de encontrar-se em um determinado nível de adaptação.

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Evolução - Adaptação, adaptacionismo e o processo evolutivo

  1. 1. ADAPTAÇÃO, ADAPTACIONISMO E O PROCESSO EVOLUTIVO Thiago de Ávila Medeiros botanicatam@yahoo.com.br Disciplina: Evolução 4º e 5º período em Ciências Biológicas Faculdades São José Rio de Janeiro – 2015.2
  2. 2. Adaptação Mesmo na Teoria Sintética da Evolução, o conceito de adaptação não tem apenas uma definição, mas três. Podemos defini-la como: a) Um traço, um caráter. Algo possuído por um organismo ou uma população. Uma característica que, devido ao aumento que confere ao valor adaptativo, foi moldada pela seleção natural agindo sobre a variação gênica populacional. b) O processo pelo qual, pela ação da seleção natural, uma população sofre mudanças na sua composição gênica ao longo do tempo. Bem entendido que tais mudanças dizem respeito a alterações nas proporções das variantes genéticas preexistentes, e não a indução de mudanças no material genético.
  3. 3. Adaptação Mesmo na Teoria Sintética da Evolução, o conceito de adaptação não tem apenas uma definição, mas três. Podemos defini-la como: c) O estado de ser que descreve um organismo ou uma população, isto é, o estado de ser adaptado ou de encontrar-se em um determinado nível de adaptação.
  4. 4. Adaptação Em todos esses casos, contudo, podemos perceber que duas coisas são fundamentais para esse conceito. Primeiro, não é possível falar em adaptação sem falar em seleção natural. A seleção natural é a força que molda o caráter, movimenta o processo ou determina o estado de ser da população. Segundo, a variação gênica é o material com o qual o caráter é produzido, está em movimento no processo ou define o estado da população ou do organismo. Dessa forma, embora com três definições, no interior da teoria evolutiva, o termo adaptação ganha a precisão de um conceito.
  5. 5. Adaptação Figura: Esquema representando as três definições do conceito de adaptação: (a) numa perspectiva estrutural, como algo que o organismo ou a população apresenta; (b) a inclusão do tempo confere ao caráter uma história; o conceito se refere agora, então, a um processo; (c) um qualitativo, um estado de ser de um organismo ou população em dada circunstância de tempo e espaço.
  6. 6. Adaptação Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a variação gênica. Isso tem consequências muito importantes para a nossa compreensão desse fenômeno. Por exemplo, observando um caráter que é utilizado para uma função específica por um determinado organismo, é possível imaginar soluções mais adequadas. Contudo, as adaptações (na definição “a”) são produto da história evolutiva das espécies e, como tal, são limitadas pela variação gênica presente nas populações. A seleção natural não inventa ou determina a variação necessária para dada circunstância, ela simplesmente aproveita o material disponível. Dessa forma, a noção de que a adaptação é a manifestação de uma intenção, a realização de um desenho consciente, não se sustenta. É por isso que alguns evolucionistas, de brincadeira, se referem à seleção natural como uma força “quebra-galho”, em contraposição à noção de desenho da antiga Teologia Natural.
  7. 7. Adaptação Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a variação gênica. Isso tem consequências muito importantes para a nossa compreensão desse fenômeno. Além dos limites determinados pela variação gênica disponível, existem também limites históricos. A adaptação (na definição “b”) é um processo histórico e, como tal, tem o seu destino determinado pela sequência dos eventos anteriores. Assim, é possível, estando neste momento, reconstruir o passado de uma dada linhagem, mas é muito difícil, se não impossível, determinar seu futuro.
  8. 8. Adaptação Adaptação diz respeito, sempre, a seleção natural e a variação gênica. Isso tem consequências muito importantes para a nossa compreensão desse fenômeno. Note, ainda, que a seleção natural, à medida que retira os genótipos menos adaptados da população, proporciona um aumento do seu valor adaptativo médio em direção ao valor máximo, que é 1. Embora o valor adaptativo médio seja uma descrição do valor médio relativo dos indivíduos na população, isso não representa o estado de ser adaptado da população. O estado de ser adaptado de uma população é muito difícil de ser verificado e, geralmente, envolve medidas de abundância, taxa de crescimento e permanência de longo prazo das populações.
  9. 9. SELEÇÃO NATURAL Relembrando um pouco . . .
  10. 10. SELEÇÃO NATURAL Atua sobre os fenótipos (interação entre o genótipo e o meio); Indivíduos mais adaptados ao ambiente são privilegiados e os menos adaptados são eliminados; Indivíduos mais adaptados tendem a deixar descendentes capazes de atingir a época reprodutiva (herdam combinações gênicas favoráveis à sobrevivência); Atua sobre traços herdáveis e esses são transmitidos apenas pela linhagem germinativa; As mutações e recombinações genéticas causam as variações sobre as quais age a seleção natural.
  11. 11. Variabilidade genética (hereditária); Alto número de descendentes na prole; Luta pela existência; Sobrevivência e reprodução diferenciada. Pré-requisitos para haver a seleção natural Variabilidade Imagem: O'ahu tree snail shells / Wmpearl / public domain
  12. 12. Tipos de Seleção Natural Estabilizadora - favorecimento de um fenótipo intermediário. Ex.: polimorfismo balanceado – vantagem dos heterozigotos - anemia falciforme e malária na África; Direcional - desvio direcionado da variação. Ex.: resistência ao DDT em insetos; Disruptiva - favorecimento de ambos os extremos da variação. Ex.: borboletas de rabo de andorinha africanas.
  13. 13. Seleção natural Mutação Recombinação genética Variabilidade genética Adaptação
  14. 14. Sua pele azul serve como um aviso aos predadores; As glândulas de veneno de alcaloides, localizadas na pele, servem como um mecanismo de defesa para os predadores em potencial; Esses venenos paralisam e, às vezes, matam o predador. Insetos parasitas de plantas adquiriram resistência ao inseticida Dicloro - Difenil- Tricloroetano (DDT), sobrevivendo a doses cada vez mais elevadas. Rã-dardo-venenosa-azul (Dendrobates azureus)
  15. 15. Bactérias resistentes a antibióticos que, no passado, tinham sobre elas efeito fulminante; Os mecanismos de mutação e seleção de bactérias naturais as tornam resistentes aos antibióticos. Nível de resistência População final Depois da seleção Antes da seleção Baixo Alto
  16. 16. Exemplos de adaptações e coevoluções
  17. 17. Coevolução
  18. 18. Os micrósporos devem ser transportados para a superfície do carpelo a fim de que possam emitir os tubos polínicos, que, então, crescerão através do carpelo até o óvulo.
  19. 19. Exemplos de adaptações e coevoluções
  20. 20. Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador Mimetismo: Uma espécie se assemelha com outra e engana o predador. Existem 2 tipos de mimetismo: Batesiano e Mulleriano - Mimetismo Batesiano: um modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies “saborosas” ou inofensivas.
  21. 21. Sabor agradável: Limenitis archippus (borboleta vice-rei) Sabor desagradável: Danaus plexippus (borboleta monarca) É extremamente tóxica, pois suas larvas alimentam-se de plantas venenosas, armazenando as toxinas vegetais em seus tecidos.
  22. 22. Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador Mimetismo: uma espécie se assemelha com outra e engana o predador. Existem 2 tipos de mimetismo: Batesiano e Mulleriano - Mimetismo Mulleriano: um modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies igualmente tóxicas ou perigosas.
  23. 23. Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador Borboletas do gênero Heliconia – todas semelhantes
  24. 24. Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador Mimetismo: uma espécie se assemelha com outra e engana o predador. - Existem 2 tipos de mimetismo: Batesiano e Mulleriano Camuflagens: favorecem tanto a fuga, no caso das presas, quanto a captura de alimento, no caso dos predadores - Homocromia: o ser vivo possui a cor do meio. Ex: camaleão - Homotipia: o ser vivo se assemelha com estruturas do meio ambiente. Ex: bicho-folha.
  25. 25. Camuflagem Alguns animais podem ter a capacidade de se camuflarem ao meio em que vivem para tirar alguma vantagem. Mimetismo Semelhante à camuflagem, só que ao invés de se parecerem com o meio, os animais que praticam o mimetismo tentam se parecer com outros animais, com o intuito de parecer quem não são. Camaleão Bicho-folha Imagem: Calumma Parsonii Ste Marie Madagascar / autor: JialiangGao / GNU Free Documentation License Imagem: Kallima paralekta (Collodi’s ‘Butterfly House’) / autor: Flavio (back for a while...) / Creative Commons Attribution 2.0 Generic
  26. 26. Homocromia
  27. 27. Homotipia
  28. 28. Parasitismo (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira), causando-lhe prejuízos Co-evolução: - O parasitismo não deve causar grandes danos ao hospedeiro. Do contrário, com a morte do hospedeiro, o parasita também morre. Modalidades de Parasitismo: - Ectoparasitismo: o parasita vive fora do organismo hospedeiro. Não é obrigatório. Ex: carrapatos; insetos hematófagos, etc. - Endoparasitismo: o parasita se aloja no interior do hospedeiro. Quase sempre é obrigatório. Ex. verminoses e protozooses.
  29. 29. Parasitismo (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira), causando- lhe prejuízos Co-evolução: - O parasitismo não deve causar grandes danos ao hospedeiro. Do contrário, com a morte do hospedeiro, o parasita também morre. Parasitismo Vegetal: Algumas plantas parasitam outras e dependendo de como se estabelece a relação, distingui-se dois tipo de plantas parasitas: - Holoparasitas (holo = completo): cipó- chumbo, possui haustórios (raízes sugadoras) e retiram o material do floema.
  30. 30. Parasitismo (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira), causando-lhe prejuízos Co-evolução: O parasitismo não deve causar grandes danos ao hospedeiro. Do contrário, com a morte do hospedeiro, o parasita também morre. Parasitismo Vegetal: Algumas plantas parasitam outras e dependendo de como se estabelece a relação, distingui-se dois tipo de plantas parasitas: - Holoparasitas (holo = completo): cipó-chumbo, possui haustórios (raízes sugadoras) e retiram o material do floema. -Hemiparasitas (hemi = metade): erva-de-passarinho, clorofilada, retira apenas matéria inorgânica.
  31. 31. Seleção sexual Favorece os fenótipos que dão vantagens individuais na atração e manutenção da(o) parceira(o), assegurando maior sucesso reprodutivo; Padrões de plumagens, canto, estruturas usadas para luta, ferormônios, sinais coloridos ou luminosos etc.; Frequentemente resulta em dimorfismo sexual, agindo, principalmente, em machos; Fêmeas, geralmente, investem mais na prole do que fazem os machos. Pavão ((Pavo Cristatus) Imagem: Peacocks dating / autor: Paulo Juntas / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic
  32. 32. “Esperar que o mundo receba uma nova verdade ou mesmo uma velha verdade, sem desafiá-la, é como procurar milagres que não ocorreram” Alfred Russel Wallace Imagem: ARWallace / autor: Linnean Society / public domain
  33. 33. ADAPTAÇÃO, ADAPTACIONISMO E O PROCESSO EVOLUTIVO Thiago de Ávila Medeiros botanicatam@yahoo.com.br Disciplina: Evolução 4º e 5º período em Ciências Biológicas Faculdades São José Rio de Janeiro – 2015.2 MUITO OBRIGADO!

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