FLUXO GÊNICO E O PROCESSO DE ESPECIAÇÃO
Thiago de Ávila Medeiros
botanicatam@yahoo.com.br
Disciplina: Evolução
4º e 5º per...
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através de dois tipos de métodos:
 Diretos: os indivíduos ou os gametas são
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habitat;
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Problemas de estimativas indiretas:
Medida de fluxo gênico pode estar estimando
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O fluxo gênico pode alterar a frequência de alelos
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 As populações não estiverem isoladas
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opostos aos da deriva gênica.
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A variabilidade entre demes tende a diminuir
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Especiação
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Espécie biológica
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Especiação
Processo de ramificação na qual diferentes tipos de organismos se originam
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Especiação
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acaso
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geograficamente
isoladas
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Tartarugas de
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Vicariância Eventos fundadores
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se divergem.
População
ancestral
comum.
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Fundadores
Os isolados se
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Seleção discruptiva
Alterações
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Se adaptar a 2 ou mais regimes
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Quando uma única linhagem ancestral
é transformada em uma única espécie descendente
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• Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo
-Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma):
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• Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo
-Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma):
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• Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo
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-Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma):
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• Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo
-Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma):
a)Inviabilidade do híbrido...
• Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo
-Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma):
a)Inviabilidade do híbrido...
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O fluxo Gênico, suas implicações e sua relação com os efeitos de especiação. Aqui abordaremos um pouco mais acerca dos mecanismos formadores de novas espécies.

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Evolução - Fluxo gênico e o processo de especiação

  1. 1. FLUXO GÊNICO E O PROCESSO DE ESPECIAÇÃO 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. É o resultado da migração de indivíduos de diferentes demes. Demes são populações locais que se intercruzam compartilhando um pool genético comum. Fluxo gênico
  3. 3. A maioria das espécies tem várias populações locais. Embora a maioria dos acasalamentos geralmente ocorram em uma população local, algumas vezes indivíduos se acasalam fora de seu deme. Conexões reprodutivas entre demes permite que alelos se movam de um pool gênico a outro. O movimento de genes entre demes é chamado de fluxo gênico. Fluxo gênico
  4. 4. Estimativas de Fluxo gênico podem ser feitas através de dois tipos de métodos:  Diretos: os indivíduos ou os gametas são considerados para a estimativa direta de fluxo.  Indiretos: Apenas estimativas genéticas (medidas a partir de alelos nos demes) são consideradas para a estimativa desses índices. Fluxo gênico
  5. 5. Problemas de estimativas diretas:  Animais que dispersam podem não encontrar habitat;  Eles podem chegar em condições precárias;  Eles podem ter dificuldade em encontrar par;  Reprodução pode não ser bem sucedida. Fluxo gênico
  6. 6. Problemas de estimativas indiretas: Medida de fluxo gênico pode estar estimando coisas diferentes além de apenas o fluxo gênico. Fluxo gênico
  7. 7. O fluxo gênico pode alterar a frequência de alelos em uma população se:  As populações não estiverem isoladas geograficamente;  A frequência entre os alelos é diferente (p≠q). Fluxo gênico
  8. 8. Os efeitos do fluxo gênico dentro das populações são opostos aos da deriva gênica. Dentro da população a variabilidade genética tende a aumentar pela introdução de novos alelos. Um gene fixado pode voltar a ser polimórfico por fluxo gênico. Efeito intrapopulacional
  9. 9. Em grandes populações – A deriva gênica demora a diferenciar populações, com isso, pouco fluxo gênico é suficiente para contrabalançar a força da deriva. À medida que a população diminui – Maior será o fluxo gênico necessário para contrabalançar a deriva. Efeito intrapopulacional
  10. 10. A variabilidade entre demes tende a diminuir com o espalhamento dos genes entre as populações de uma área. Efeito interpopulacional
  11. 11. Especiação
  12. 12. Conceito de Espécie Espécie biológica Indivíduos com características semelhantes que possuem a capacidade de se intercruzarem gerando descendentes férteis.
  13. 13. Subespécie Populações bem diferenciadas provavelmente não são reconhecidas como espécies distintas, sendo assim, subespécie é um termo formal comumente reservado para populações que apresentam algumas características morfologicas e genéticas diferenciadas.
  14. 14. Especiação Processo de ramificação na qual diferentes tipos de organismos se originam a partir de uma única população ancestral (Brown e Limolino 2006). As populações divergem ou convergem em suas características genéticas como resultados das forças microevolutivas de Mutação, desvio genético, fluxo gênico e seleção natural. Especiação, a multiplicação das espécies, consiste na evolução de barreiras genéticas à troca gênica entre as populações (Futuyama 1997).
  15. 15. Desvio genético - Mudanças na constituição genética, provocadas ao acaso Especiação
  16. 16. Desvio genético - Mudanças na constituição genética, provocadas ao acaso Seleção natural - alteração de uma população / alteração das características genéticas e interações com o ambiente Fluxo gênico - migração Especiação
  17. 17. Especiação Alopátrica Populações geograficamente isoladas Processo mais Simples de especiação Tartarugas de Galápagos
  18. 18. Isolamento Vicariância Eventos fundadores Criação de uma barreira para a dispersão, isolando assim uma população. Colonização de uma região previamente inabitada.
  19. 19. Vicariância Os isolados se divergem. População ancestral comum. Duas populações isoladas.
  20. 20. Eventos Fundadores Os isolados se divergem. População ancestral comum. Duas populações isoladas.
  21. 21. Especiação Simpátrica Seleção discruptiva Alterações cromossômicas Se adaptar a 2 ou mais regimes ambientais Afinar sua variação clinal. Especiação Parapátrica Rearranjo do material genético durante a meiose Aneuploidia (difícil de ocorrer) Poliploidia (n / 2n / 3n / 4n)
  22. 22. Especiação Filética Quando uma única linhagem ancestral é transformada em uma única espécie descendente por intermédio de mudanças evolutivas ao longo do tempo.
  23. 23. • Ocorre isolamento reprodutivo entre diferentes grupos de organismos quando o fluxo gênico existente é interrompido, ou seja, quando os seres que constituem os dois grupos deixam de se reproduzir sexuadamente, ou, ainda que haja o coito, não há a produção de um híbrido fértil. Neste caso, os cruzamentos só ocorrem entre seres do mesmo grupo. • Uma vez que os grupos estejam isolados reprodutivamente, tem-se, a partir do grupo ancestral, o surgimento de novas espécies. Isolamento Reprodutivo
  24. 24. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) savanas florestas Isolamento Reprodutivo
  25. 25. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) Na maioria das vezes o híbrido é estéril Isolamento Reprodutivo
  26. 26. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) Isolamento Reprodutivo
  27. 27. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) b) Isolamento Sazonal ou Estacional – ex.: 2 populações com épocas diferentes de reprodução. Ex.: muitas espécies de plantas c) Isolamento Comportamental ou Etiológico – os padrões de corte são incompatíveis. As fêmeas só aceitam machos depois de um complexo ritual de corte, típico para cada espécie. http://www.youtube.com/watch?v=a5gXsxNvObQ http://www.youtube.com/watch?v=VHRt5S4tEVE Isolamento Reprodutivo
  28. 28. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) b) Isolamento Sazonal ou Estacional – ex.: 2 populações com épocas diferentes de reprodução. Ex.: muitas espécies de plantas c) Isolamento Comportamental ou Etiológico – os padrões de corte são incompatíveis. As fêmeas só aceitam machos depois de um complexo ritual de corte, típico para cada espécie. d) Isolamento Mecânico: órgãos copulatórios incompatíveis. Pode ocorrer em animais (diferentes formas e tamanhos) e em plantas (quando o tubo polínico não germina em estigmas de plantas de outra espécie) Isolamento Reprodutivo
  29. 29. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma): a)Inviabilidade do híbrido: o embrião não se desenvolve ou o indivíduo morre antes da maturidade sexual. b)Esterilidade do híbrido: o híbrido não produz gametas funcionais. A égua (Equus caballus) possui 64 cromossomos, enquanto que o jumento (Equus asinus) possui 62, resultando em 63 cromossomos nos muares (ou mulas) Isolamento Reprodutivo
  30. 30. • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo -Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma): a)Inviabilidade do híbrido: o embrião não se desenvolve ou o indivíduo morre antes da maturidade sexual. b)Esterilidade do híbrido: o híbrido não produz gametas funcionais. Em geral, diversos mecanismos de isolamento reprodutivo ocorrem ao mesmo tempo. Quanto mais tempo se passa desde a diversificação que originou 2 espécies, maior a quantidade de diferenças acumuladas. Com isso, mais eficientes serão os mecanismos de isolamento reprodutivo, mantendo cada espécies em seu curso evolutivo e com características genotípicas próprias Isolamento Reprodutivo
  31. 31. FLUXO GÊNICO E O PROCESSO DE ESPECIAÇÃO 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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