O documento discute conceitos fundamentais da biologia evolutiva como espécie, especiação, ancestralidade comum e filogenia. Explica o conceito biológico de espécie e como ocorre a especiação através de isolamento reprodutivo. Também apresenta exemplos de exercícios com Pokemons para ensinar sobre homologia, analogia e análise cladística.

1. aula
3ºEM
2016
©
Prof. Kyoshi Beraldo | Centro de Ensino São José
#14
Ancestralidade comum
maio

2. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Conceito biológico de espécie
• Mayr e Dobzhansky em
1930's
• Espécie é grupo de
populações
• Indivíduos conseguem
cruzar naturalmente
• Produzem descendentes
férteis
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

3. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Exemplo de uma espécie
• Espécie nova (2016)
brasileira
• Reino vegetal
• Filo angiosperma
• Classe asterídeas
• Ordem asterales
• Família asteraceae
• Gênero Chresta
• Espécie Chresta filicifolia
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

4. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Exemplo de uma espécie
Link do artigo científico - Phytotaxa
Carol Siniscalchi
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

5. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Especiação
• Uma espécie torna-se duas
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

6. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Especiação
• Evento na história evolutiva de uma espécie
• Uma espécie se divide em duas (torna-se um gênero?)
• Barreira geográfica (mais comum)
• (vulcão, montanha, ilhas etc)
• Cada grupo separado passa por condições ambientais
diferentes e acumula mutações
• Isolamento reprodutivo atesta a separação das 2 espécies
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

7. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Especiação
• Experimento de Diane Dodd
• Uma espécie de mosca torna-se duas
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

8. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Anagênese x Cladogênese
•Ambos são processos que
• demoram séculos
• geram novas espécies
•Anagênese:
• somente acúmulo de mutações
•Cladogênese
• separação por barreira geográfica
• acúmulo de mutações (distintas)
em cada um dos grupos
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

9. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Ancestral comum
•Duas espécies-irmãs
compartilham um
ancestral em comum,
que não existe mais
•(só nos fósseis)
•Houve cladogênese
em algum momento
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

10. Prof. Kyoshi Beraldo
©
L.U.C.A.
• Last Universal Common
Ancestor
• 8,7mi espécies vieram de 1
espécie
• Todos os seres vivos são
aparentados
• Como era o LUCA?
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

11. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Pausa para um exercício pokemon
• Reproduza no seu caderno uma matriz 6x6
• Observe as características dos pokemons
• Complete com 1 (presente) ou 0 (ausente)
Instrumento didático criado pelo pesquisador do ensino Luis Carlos Saito, 2014
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

12. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Pausa para um exercício pokemon
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

13. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Homologia x Analogia
• Características podem
enganar o biólogo
• Homologias: indicam
parentesco evolutivo
• Ex: humano, ave e
morcego têm mesmos
ossos, mas com funções
diferentes
• Têm parentesco entre si
• Agrupados em Tetrapoda
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

14. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Homologia x Analogia
• Analogias: semelhanças
físicas/funcionais em
grupos não-aparentados
• Convergência adaptativa
em ambientes semelhantes
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

15. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Pausa para um exercício pokemon
• Esta matriz tem 6 terminais e 6 caracteres
• Estado (0) é ancestral, (1) é derivado
• Construa um cladograma com esta matriz
• Considere Electrode a espécie mais antiga
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

16. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Pausa para um exercício pokemon
• 3 cladogramas possíveis
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

17. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Filogenias
• Árvores genealógicas -
parentesco humano
• Árvores filogenéticas -
parentesco da vida
• Propostas por Darwin
(1859 Origem das Espécies)
• Aperfeiçoadas em 1950 em
cladogramas
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

18. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Filogenias/Cladogramas
• Nós terminais (A,B,C) - espécies atuais
• Nós internos - ancestrais comuns extintos
• Todo nó tem divisão dicotômica (em 2), porque indica uma
cladogênese
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

19. Prof. Kyoshi Beraldo
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Análise Cladística
• Entomologista Henning, em 1950
• Filogenia + método = cladograma
• Novidade evolutiva - sinapomorfia (característica)
A característica
nº 4 é a
sinapomorfia
das espécies
E, D, C
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica

20. Prof. Kyoshi Beraldo
©
Sistemática molecular
• Método cladístico com matrizes de DNA
#14
Ancestralid.
comum
Espécie
>conceito
>especia-
ção
Cladogên.
LUCA
Pokemons
Homologia
Analogia
Filogenias
Cladistica