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Origem da diversidade biológica
- 1. Espécies e especiação A origem da diversidade biológica
- 2. Especiação Gera espécies novas Ocorre freqüentemente Une macro e microevolução Combina evolução, zoologia, ecologia e genética
- 3. Anagênese e cladogênese Anagênese = evolução contínua gera uma espécie nova Cladogênese = especiação de uma espécie ancestral em duas descendentes
- 4. Como uma espécie é formada? Modelo alopátrico Modelo simpátrico Modelo parapátrico? Modelo peripátrico? Alopátrico Peripátrico Parapátrico Simpátrico
- 5. Especiação alopátrica Sciurus Grand Canyon como barreira geográfica S. alberti S. kaibabensis
- 6. Especiação alopátrica Nível do mar abaixa, forma istmos (Panamá) Nível do mar aumenta, separa ilhas (Ilha Grande)
- 7. Especiação em série Alpheus Pares de um lado e de outro do Ístmo
- 8. Especiação alopátrica Nível do mar abaixa, forma istmos (Panamá) Nível do mar aumenta, separa ilhas (Ilha Grande)
- 10. Especiação alopátrica Isolamento geográfico por uma barreira geográfica Alguns indivíduos migraram e não conseguem voltar ao ponto inicial = dispersão Organismos não se moveram mas uma barreira se originou na distribuição da espécie = vicariância
- 11. O que vai diferenciá-las? Mutações serão diferentes Deriva atuará diferenciando as populações separadas Particularidades das populações (bottleneck) Populações podem estar sujeitas a pressões seletivas diferentes Efeito fundador (diferença na constituição do pool gênico pelo acaso)
- 12. O que vai prevenir a homogeneização? A barreira geográfica Se existir a troca de indivíduo por geração, a especiação não ocorrerá Balanço entre deriva e proporção do pool gênico trocada
- 13. Diversidade de espécies Regulada pelo conjunto de três fatores: Acaso (dispersão, deriva, mutação) Necessidade (seleção natural) História (filogenia, herança)
- 14. Tristan da Cunha Ano Evento N 1816 Colonização da Ilha 16 1855 Brigas internas causaram 33 (de 103) partir da Ilha 70 1885 População cresce 106 1885 Naufrágio mata 15 homens e suas famílias deixam a Ilha 91 1891 População se estabelece e começa a crescer 59 1961 Crescimento contínuo de 1891 270
- 15. Efeito fundador
- 16. Em quanto tempo acontece a especiação? 1 Milhão de anos Pode ser mais rápida? Pode ser instantânea?
- 17. Ammodramus 6 machos de uma ssp O que fazer?
- 18. Coespeciação Parasita especiando com especiação do hospedeiro Difícil provar que houve transferência horizontal
- 19. Radiação adaptativa Especiação em série Diferenciação de nichos
- 20. Quase espécies
- 21. Híbridos
- 22. Quantas espécies temos aqui?
- 23. Será? Zebróide numa fazenda do Quênia
- 24. WH X WH - 75% P1 X P1 - 95% P2 X P2 - 80% P1 X P2 - 77% WH X P1 - 0% WH X P2 - 0%Especiação rápida 8 Poliquetas Nereis isolados da natureza há 40 anos (WH) Isolados reprodutivamente da população original (P1 e P2) hoje
- 25. Especiação simpátrica Poliploidização Mudança de nichos ou de ambientes
- 26. Poliploidização em Oenothera lamarckiana 2N = 14 Especiação = popiploidização Variante 2N = 28 O. gigas
- 27. Especiação simpátrica Infestadora natural da árvore de Hawthorne
- 28. Quando o ambiente mudou Em 1860 descoberta em macieiras (1960 em cereijeiras) Hoje Diferenças genéticas em 6 loci entre as moscas de cada árvore
- 29. Espécies diferentes??? Cruzamento entre os dois tipos de moscas só 6% Moscas nascidas em qualquer árvore, preferem macieiras em agosto e hawthorne em setembro Diferenças de tempo de maturação de frutos
- 30. Mulas X Equus caballus = 64 (égua) cromossomos Equus asinus = 62 (jumento) cromossomos Mula = 63 cromossomos Equus caballus = 64 (cavalo) cromossomos Equus asinus = 62 (jumenta) cromossomos Burro = 63 cromossomos =
- 31. Mulas Estéril (apenas 4 férteis registradas) 307 tentativas de gravidez Clonagem (Idaho Gem, 4 de maio 2003) Equus caballus = 64 cromossomos Equus asinus = 62 cromossomos Mula = 63 cromossomos
- 32. Mecanismos de isolamento reprodutivo PRÉ-ZIGÓTICOS Isolamento temporal – reprodução em tempos diferentes Isolamento comportamental – comportamento não reconhecível por membros de outra espécie Isolamento mecânico – órgãos reprodutores não compatíveis PÓS-ZIGÓTICOS Inviabilidade de híbridos – Populações hibridizam, mas híbridos são inviáveis Esterilidade de híbridos – Populações hibridizam, híbridos são viáveis, mas inférteis Baixa adaptabilidade de híbridos
- 33. O que vêm primeiro? Pós-zigóticos Macho estéril Regra de Haldane
- 34. Espécie A definição de espécie é uma convenção não existe verdadeiro ou falso Do latim, espécie = tipo Comunicabilidade = estabilidade Estabilidade = critério biologicamente relevante
- 35. O que é uma espécie? Espécie existe? Essa categoria é real ou é arbitrária? E gênero, é arbitrário? Tribo na Nova Guiné reconhece 174 spp de vertebrados, taxonomistas reconhecem 178 spp
- 36. O que é uma espécie? Mais de vinte conceitos diferentes Três eixos: Universalidade, Praticidade, Relevância biológica Cada um dos conceitos têm pontos fortes e fracos em relação aos três eixos
- 37. Conceito Morfológico Tipológico, filosofia de Platão – a presença de características semelhantes define uma espécie Universal Prático Sem relevância biológica
- 38. Conceito Biológico Mayr 1942 Espécies são grupos de indivíduos intercruzantes ou potencialmente intercruzantes que são isolados reprodutivamente de outros grupos Capacidade de cruzamento define uma espécie
- 39. Conceito biológico Pouco universal, pouco prático, alta significância biológica Aplicável a espécies sexuais Aplicável a espécies contemporâneas Populações alopátricas? Isolamento reprodutivo não é qualitativo
- 40. Ursos polares e marrons
- 41. Especiação críptica Poucas características morfológicas Especiação críptica Esponjas, cnidários, etc. Salvador Noronha A Itacuruçá Picinguaba Forno Anjos Búzios Ilha do Mel Noronha B France Italy Panama 1 2 3 nucula 5 .20 .33 .47 .60 .73 .87 1
- 43. Conceito ecológico Define espécie pelo compartilhamento de um nicho ecológico Baixa praticidade, baixa universalidade, média relevância biológica
- 44. Conceito comportamental Define espécie pelo compartilhamento de uma SMRS (specific mate recognition strategy) Estratégia de reconhecimento de parceiro Alta significância biológica, baixa praticidade e universalidade
- 45. Outros conceitos Evolutivo – Espécie é uma linhagem evoluindo separadamente de outras linhagens Filogenético – Espécie é o menor grupamento diagnosticável de organismos que possuem um padrão ancestral- descendente
- 46. Mas vamos parar por aqui.