1) O documento discute tópicos relacionados à ecologia de populações, incluindo especiação, extinção, teorias da evolução e mecanismos da seleção natural. 2) É fornecido um calendário do universo comparando a escala de tempo cósmica à escala geológica e evolutiva. 3) As taxas de especiação e extinção ao longo do tempo são examinadas, assim como as teorias que explicam a origem e diversidade da vida, como a teoria evolutiva de Darwin.

1. Ecologia de Populações
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com
Especiação e Extinção

2. A Origem
de Espécies

3. O Calendário do Universo de
Carl Sagan
24 dias = 1 bilhão de anos
1 segundo = 475 anos
“Big Bang” 1 de janeiro Via láctea
Via láctea 1 de maio
Sistema Solar 9 de setembro
Vida na Terra 25 de setembro
Primatas hominídeas 31 de dezembro as 22:30

4. As Espécies Aparecem e
Desaparecem
As melhores estimativas do registro fóssil indicam que mais
de 99% das espécies que existiram agora são extintas.
Anos atrás
Presente
Uma “longevidade” 10 milhões
típica de uma espécie 20 milhões
e de aproximadamente
1 milhão de anos. 30 milhões
40 milhões
50 milhões
60 milhões

8. Teorias da Evolução
Origem Mitos /Cosmologias
– Grego – Prometeu
Exemplos ociedentais
– Genesis
Esquerda: Prometeu e Atena
Acima: Deus e Adão

9. A Teoria Evolutiva, segundo
Darwin
Baixe em http://biopopliteratura.tripod.com

10. Outras Teorias da Evolução
O Criacionismo explica a diversidade biológica com
referencia ao ato divino da criação descrito em Genesis.
Catastrofismo é uma versão modificada do Criacionismo, que
explica o registro fóssil por desastres globais que
extinguiram as espécies no registro fóssil que foram
substituídas por novas espécies criadas.
Desenho inteligente afirma que a física moderna e a
cosmologia tem evidências de estruturas inteligentes do
universo e essa inteligência aparenta atuar pensando em nós
e que o universo inteiro demonstra evidencia de desenho.

11. Qual é o mecanismo da seleção natural?
1. Os genótipos dentro de uma população variam
e essa variabilidade e herdada.
2. Os componentes bióticos e abióticos do
ambiente de um organismo atuam como
pressões seletivas.
3. Os genótipos que são melhores adaptados a
essas pressões seletivas deixam mais proles.

12. Causas da evolução
• Influencias ambientais
•Migrações
• Deriva genética
• Seleção sexual

13. Influencias ambientais
Desafios ambientais:
-> mudança em recursos
-> mudanças nos produtos metabólicos
-> mudança de populações de predadores,
parasitas ou presas

14. Influencias ambientais
Variabilidade fenotípica:
-> mortalidade diferencial
-> fecundidade diferencial
-> sucesso reprodutivo diferencial

15. Influencias ambientais
Fisher:
“Quanto maior a variabilidade genética sobre qual a
seleção para aptidão pode atuar, maior a melhoria
esperada de aptidão.”
-> em geral, a seleção diminua a variabilidade
-> mas também pode tirar vantagem da variabilidade
na qual pode escolher

16. Influencias ambientais
… mas também pode tirar vantagem da
variabilidade na qual pode escolher
=> plasticidade de comportamento

17. Influencias ambientais
Competição e relações predador e presa
=> A melhoria do aptidão de uma espécie implica um
aptidão menor em outra espécie

18. Influencias ambientais
Darwin:
“Se algumas dessas muitas espécies ficam
modificadas ou melhoradas, outras terão de ser
melhoradas a um grau correspondente ou serão
exterminadas”
=> Corrida de armas evolutiva
=> Hipótese da Rainha Vermelha

19. Adaptações Evolutivas dos Organismos
Permitam que os organismos se ajustam ao
ambiente
– Ocorre durante a vida de um organismo é
não é a evolução que é uma mudança numa
população no tempo maior
– Os ajustes individuais durante o tempo
ecológico, que e curto, são as adaptações
refinadas pela seleção natural

20. A Hipótese da Rainha
Vermelha
“Agora, você vê, precisa correr
tanto para ficar no mesmo
lugar"
A Rainha Vermelha falando a
Alice
Proposta em 1973 por Leigh Van Valen
-> relações de predador e presa sobre uma base evolutiva

23. Micro-evolução
1. A micro-evolução é a ocorrência de
mudanças de escala pequena nas
freqüências alélicas de uma população,
durante poucas gerações, ou mudanças
sob o nível da espécie
2. Genética de populações
3. Genética ecológica

24. Espécie
Gênero
Micro-evolução
Família
Ordem
Classe
Filo
Reino
Domínio
vida

26. Macro-evolução
1. A macro-evolução refere a evolução que
ocorre ao nível de espécie ou a um nível
superior a espécie.
2. Paleontologia
3. Biologia do desenvolvimento
4. Genômica comparativa

27. Espécie
Gênero
Família
Ordem
Classe
Filo
Macro-evolução Reino
Domínio
vida

29. A quantidade de divergência (mudança)
genética forma um continuo:
Micro-evolução Macro-evolução
mudanças pequenas mudanças grandes
Micro-evolução = adaptação
Macro-evolução = especiação

30. A Macro-evolução e A Especiação
A evolução cria (e destrua) espécies novas, mas …
O que é uma espécie?
Não é tão fácil.
These are members of different species - eastern (left) and western (right) meadowlark.

31. Especiação
O processo pelo qual uma nova espécie é formada
A especiação é um processo evolutivo que produziu a
riqueza de espécies na Terra — mais de 1.5 milhões de
espécies descritas e provavelmente existem milhões de
espécies ainda não descritas.
A especiação por alopatria é considerada como a forma
dominante de especiação, mas a especiação por simpatria
também ocorre.

32. Dois Padrões de Especiação
Evolução não Evolução
Ramificante Ramificante

33. Modos da Especiação
Alopatria Simpatria

34. A Especiação por Alopatria
• 1. Uma população
• 2. A população fica
dividida por uma
barreira isolando sub-
População única populações
Populações isoladas
geograficamente
Figure 5.2

35. Como se Cor
original
originaram
as espécies?
A chave da
especiação é o
isolamento
reprodutivo de Distribuição original
populações. a população
Existem mecanismos
de isolamento
reprodutivo Cor mais Terras sem
extrínsecos e claro Cobertura
intrínsecos. vegetal
Cor mais
O isolamento População 2 escuro
geográfico é o
População 1
mecanismo
extrínseco primário
.

36. A Especiação por Alopatria
• 3. As duas populações
evolvem
independentemente,
causando uma
Especiação devido ao divergência em seus
isolamento geográfico
atributos.
de larga duração
• 4. As populações
reunidas ao retirar a
barreira, mas já são
tão distintas que não
Populações isoladas se cruzam entre elas.
Encontram mas não podem
Mais cruzar = espécies novas Figure 5.2

37. A Especiação por Alopatria
Muitos eventos geológicos e climáticos
podem servir como barreiras que separam
populações provocando a especiação
Ilhas formada no mar por vulcanismo
Mudanças do padrão da corrente oceânico
O clima esquenta forçando a vegetação a altitudes maiores
O clima fica mais seco que divida lagos em lagos menores
O nível de mar aumenta, criando ilhas
A capa glacial aumenta
Montanhas são criadas

38. A Especiação por Alopatria
Ammospermophilus harrisii Ammospermophilus leucurus
Duas espécies de esquilo de chão provavelmente evoluíram de uma
população ancestral comum que era separada pela formação do Grand
Canyon.

39. Especiação Por Alopatria
No ponto de interseção de populações
anteriormente isoladas geograficamente
existe um conflito entre a reconstituição de
uma população que cruza livremente e a
formação de barreiras efetivas de isolamento
reprodutivo

40. Especiação Por Alopatria
Alternativamente, uma das populações causará a
extinção da outra, formando o que aparece no
registro fóssil, um case de anagênese em vez de
cladogênese

41. Especiação por Alopatria
http://www.compusmart.ab.ca/kbush/peripheralisolate.jpg
Ancestral de
CeD
Quando populações ocorrem em alopatria, é possível que acontece a
especiação porque os poços gênicos isolados acumulam diferencias
genéticas por via da micro-evolução. Numa população pequena isolada é
mais provável mudança acontece do que em uma população maior e pode
se tornar uma espécie nova.

42. Especiação por Alopatria em Ilhas

43. Sub-populações Periféricas
Populações homologas versus
populações com
heterogeneidade periférica
“O Status de uma população isolada perifericamente somente
proporciona um número da loteria a uma população pequena. Como na
megasena uma população não ganha (especiação) sem um número
mais são poucas as ganhadoras." Stephen Jay Gould

44. Sub-populações Periféricas
 Sub-populações periféricas…
• …podem ser distintas da população parental antes de
se separar (devido de ambientes diferentes, extremes
de amplitude, clines, e a seleção natural para a
divergência fenotípica)
• …podem ser fundadas por poucos indivíduos (devido aos
efeitos de fundação, como a deriva genética que
resulta na divergência das populações)
• …podem não ter a oportunidade de de aumentar de
tamanho no prazo médio (devido ao efeito de
engarrafamento, como a deriva genética que resulta na
divergência das populações)
• …podem não ocorrer em habitats que se distinguem da
população parental (seleção natural para a divergência
fenotípica)

45. Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo
Intrínseco Puxam a Especiação
Isolamento por comportamento
Ainda se os indivíduos reproduzem ao mesmo tempo,
não se atraem.
Os rituais de cortejo
são críticos para o
cruzamento dentro de
uma espécie, mas
ineficazes de atrair
outra espécie.

46. Fatores históricos que resultam em
alopatria
Várias espécies pousem uma distribuição
“Gondwandiana”. Ocorrem nos continentes
do sul de Austrália, África do Sul,
América do Sul, e as vezes Índia.
Esses locais se distam muito atualmente,
mas há 150 milhões de anos foram ligados
num continente imensos.

48. Fatores históricos que determinam
amplitude: Exemplo
Distribuição “Gondwandiana.
Exemplos enumeram nos milhares e incluem
muitos tipos diferentes de espécies, como
aves, e a árvore, Nothofagus sp.

50. Uma espécie
De anel
www.virtuallaboratory.net www.pbs.org/wgbh/evolution

52. O papel da troca genética
(recombinação de alelos) na evolução.
O paradigma da especiação geográfica foi
desenvolvido de pesquisas com populações com
reprodução sexual
Premissas desse paradigma:
 As combinações alelícas são misturadas a cada
geração.
 A reprodução de sucesso somente ocorre
entre indivíduos muito aparentados.

53. Especiação
geográfica =
especiação
alopatrica

54. Esse paradigma não funciona com as bactérias e os
organismos assexuadas:
1. As combinações alélicas NÃO são
aleatorizadas a cada geração. Somente
uma pequena quantidade de matéria
genética é trocada (via conjugação,
transformação, transdução, e transferência
de plasmidos).
Cohan sugere que essa troca ocorre a uma
freqüência baixa (10-8 à 10-7 trocas por
segmento de genes por genoma por
geração). Porém, Pennisi sugere que a taxa
de troca e muito maior, especialmente em
ambientes de stress.

55. Esse paradigma não funciona com as
bactérias e os organismos assexuadas:
2. A troca genética de sucesso ocorre entre
indivíduos que NÃO são parentes próximos
(“troca genética promiscua").

56. O processo da seleção periódica em
bactéria elimina a diversidade do poço
genético da população. (Cohan, 1996)
O efeito de limpeza da diversidade pela seleção periódica
População 1 População 2 População 3
Antes da
seleção
periódica
População 1 População 2 População3
Após a
seleção
periódica

57. Ainda com níveis
baixas de
recombinação,
existe uma troca
genética suficiente,
para permitir novas
combinações
alélicas.
(Cohan, 1996)

58. Cohan (1996) concluiu que:
1. A recombinação NÃO preserve a
diversidade genética de bactéria.
2. A troca genética NÃO ameaça a
integridade de adaptações populacionais.
3. A troca genética pode transferir
adaptações entre espécies de bactéria.

59. Implicações:
1. As mutações adaptativas em bactéria têm
o potencial de erodir a diversidade da
população.
Diferente a organismos que reproduzem
sexualmente, a mutação adaptiva é
transferida a vários ambientes genéticas
e não implica que a genoma intera do
indivíduo da mutação original é
transferida inteiramente.

60. Implicações:
2. A taxas de recombinação de > 10-5
trocas por segmento de genes por
genoma por geração, as populações
ecologicamente distintas podem não
ser distinguíveis (variância entre as
populações é igual a variância dentro
das populações ) devido a variância
suficiente de seqüências neutras.

61. Implicações:
3. As seqüências adaptivas de genes
ocorrem em qualquer lugar

62. Radiação adaptativa
1. Radiação adaptativa é a especiação rápida de uma ou
poucas espécies associada a exploração de recursos
ecológicos disponíveis.

65. O Isolamento Reprodutivo ocorre
com ou sem o Isolamento Geográfico
A especiação por
alopatria ocorre quando
o isolamento geográfico
cria uma barreira
reprodutiva (um
mecanismo extrínseco).
A especiação por
simpatria ocorre quando
uma barreira
reprodutiva é criada por
causas distintas do
isolamento geográfico
(mecanismos
intrínsecos).
Especiação por alopatria Especiação por simpatria

66. Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo
Intrínseco Puxam a Especiação
Isolamento Ecológico
Se os indivíduos vivem no mesmo habitat, eles não
podem cruzar se não entram em contato.
(different habits within an overlapping range)
Isolamento Temporal
Se os indivíduos entram em contato, não
podem cruzar
se a reprodução tem uma janela temporal
distinta.

67. Os Mecanismos Reprodutivos Intrínsecos Sempre
São Necessários para a Especiação
Ammospermophilus harrisii Ammospermophilus leucurus
Os mecanismos intrínsecos envolvem mudanças nos indivíduos que
inibem o cruzamento.
Na especiação por alopatria, os mecanismos intrínsecos atuam uma
vez as populações ficam fisicamente separadas.
Na especiação por simpatria, os mecanismos intrínsecos são os
únicos atuantes.

68. Mecanismos de Isolamento por Comportamento
Os rituais de cortejo são críticos para o cruzamento dentro de uma
espécie, mas ineficazes de atrair outra espécie.

69. Vários Mecanismos de Isolamento Reprodutivo
Intrínseco Puxam a Especiação
Isolamento mecânico
Ainda se se atraiam, não podem copular se não são
compatíveis fisicamente
Isolamento Gamético
Ainda se são compatíveis fisicamente, um embrião não formará
se o ovo e a esperma não juntam apropriadamente.

70. Vários Mecanismos de Isolamento
Reprodutivo Intrínseco Puxam a Especiação
A não fertilidade híbrida
Ainda se acontece a fertilização, as proles podem não
Sobreviver, ou se sobrevivem, podem não reproduzir

71. A não
fertilidade
híbrida foi a
razão do
clonagem da
Mula

72. A especiação Ocorre a Taxas Que Variam
Muito
Uma taxa devagar de especiação é evidenciada por
Limulus polyphemus (13 espécies existentes) e uma
espécie fóssil de 300 milhões de anos
Uma taxa rápida de especiação é evidenciada nas
Geospizinae das ilhas Galapagos, que diversificaram para
formar 13 espécies nos últimos 100.000 anos.

73. Taxas de Especiação
As generalistas, como Limulus polyphemus , tendem ficar
como espécies estáveis.
As especialistas, como as Geospizinae
das ilhas Galapagos, tendem ser
espécies não estáveis.
A especiação também é rápida quando,
como no caso das Geospizinae, nichos
novos ficam disponíveis.

74. Dinâmica da Especiação – Gradualismo ou
Equilíbrio Pontuado?
O equilíbrio pontuado
apresenta uma a
interpretação melhor
da dinâmica de
especiação.
Equilíbrio
pontuado

75. Evolução Convergente
As espécies de uma bioma se distinguem
entre áreas mais têm adaptações
similares.
Isso e conhecido pelo nome evolução
convergente (desenvolvimento das
mesmas soluções evolutivas aos
problemas ecológicos)

76. Evolução Convergente
Por exemplo, a vegetação dos desertos
do mundo se caracteriza por sistemas
radicais extensos, capacidade de
armazenar água por muito tempo,
cobertura de ceras grossas para inibir
a perda de água, e folhas muitas
pequenas

77. Convergência
Espécies diferentes mas com
estruturas similares
Mesma
Picidae função no
ecossistema
Pica-paus
Hawaii do Pacifico
New Zealand
África América do Sul
Galapagos

78. “Evolução Convergente” (Desenvolvimento
Universal): Troodon e a Hipótese de Dinosauroid
Dale Russell, 1982: Anthropoid forms
as a standard attractor.
Vários dinossauros pequenos (raptores
e oviraptores) desenvolveram o
bipedalismo, visão binocular, mãos
complexos com polegares oposaveis, e
razões cérebro/corpo equivalentes as
aves modernas. Eram caçadores de
grupo inteligentes dos animais
grandes e pequenos (incluindo nossos
ancestrais mamíferos) tanto
diurnamente como noturnamente.
Eram destinados a ser a espécie
dominante da planeta devido a sua
inteligência superior, caça e destrezas
de manipulação se não ocorreu o
evento K-T há 65 milhões da anos.

79. A Evolução Cria Organismos Perfeitos?
Não, somente cria organismos
melhores por que a evolução é
restrita pela historia e
estremecida por os eventos
aleatórios.
Essencialmente, cada organismo da
Terra é uma parte significante da
soma de acidentes.

80. Espécie
Gênero
Família
Ordem
Classe
Filo
Macro-evolução Reino
Domínio
vida

81. Extinção
A extinção é o sumiço de uma espécie da
face da Terra.
O tempo médio de existência de uma
espécie na Terra é ~1–10 milhões de anos.
As espécies atuais na Terra = o número
formado pela especiação menos o número
retirado pela extinção.

82. Extinção e diversificação
99% das espécies que existirem na Terra já estão
extintas
Aumento da diversidade após grandes extinções
Regularidades:
• Diversidade similar nos últimos 300
milhões de anos
• Comunidades ecológicas similares as
atuais
• Distribuições de abundância similares

83. Taxas de Extinção
O processo gradual da extinção e
conhecido como a extinção num período
curto de tempo geológico
250 MAA: Mais do que
90% das espécies
desaparecem

84. Extinções Naturais
Sabemos quase nada sobre as extinções
naturais
Extinções do passado conhecido somente de
registros fosseis
Evidencias físicas das causas raramente
preservadas
Difícil estabelecer Causa e Efeito
Perigo Post hoc ergo propter hoc
Ainda com uma causa estabelecida, qual é o
mecanismo?

85. Extinções Naturais
Perturbação de Habitat
– Erupções Vulcânicas
– Impacto de Asteróides
Modificação de Habitat
– Mudança Climática
– Formação de Montanhas
– Mudança do Nível do Mar
Espécies “Exóticas”
– Deriva Continental

86. O que provavelmente não causa
Extinções Naturais
Epidemias
– Co-evolução rápida de doença e
hospedeiro
Evolução de competidores novos
– Espécies existentes já bem adaptadas

87. Extinção Causada pelo Homem
Predação Excessiva (Alimento, peles,
coletas, erradicação de pragas, etc.)
Destruição de Habitat
Destruição de espécies chaves
Introdução de Espécies Exóticas
– Competidores
– Predadores
– Doenças
Poluição e Contaminação

88. Comido até a Extinção
Hydrodamalis gigas
– Extinta em 1768
Pinguinus impennis
– Não volante, viveu na
Atlântico Norte
– O pingüim original
– Exemplo da evolução
convergente
– Extinta em 1844

89. O Dodô
(Raphus
cucullatus )
A primeira
extinção
documentada em
tempo real

90. O Dodô (Raphus cucullatus )
O Dodô era uma ave não-
voadora grande com
cerca de um metro de
altura que vivia na ilha
Maurícia, uma das ilhas
Mascarenhas na costa
leste da África. Comia
frutas e nidificava no
chão, mas acabou por
ser extinta graças à
ação do ser humano
durante o processo de
colonização da ilha.

91. O Dodô (Raphus cucullatus )
Diversos marinheiros ao passarem próximos a essas ilhas abatiam diversos
animais com o intuito de se alimentarem
A matança chegou a tal ponto que a ave se tornou extinta no século XVIII.
E essa tragédia não termina por ai,
pois a extinção de uma espécie não
se dá sem efeitos nocivos sobre
outras espécies, como uma árvore
chamada "Calvária", cujas sementes
alimentavam o Dodô também está
prestes a desaparecer. Sua semente
só conseguia germinar depois que o
Dodô se alimentasse de seu fruto e
"gastasse" a casca grossa da
semente.
Hoje existem apenas 13 árvores de "Calvária" no mundo. As que ainda
resistem têm mais de 300 anos de idade. Sem o Dodô, a Calvária está
prestes a desaparecer para sempre!

92. O pombo
passageiro
(Ectopistes
migratorius)
A primeira
extinção pela
tecnologia
avançada

93. O pombo passageiro (Ectopistes
migratorius)
Provavelmente era a espécie de aves
mais abundante na Terra
Números estimados em 5 bilhões
Bandas voando de 3 km de largura e
500 km de comprimento
Evoluiu para viajar e reproduzir em
massa
Isso proporcionou proteção contra a
maioria dos predadores

94. O Homem e o Pombo Passageiro
Diferente dos outros predadores, o Homem
explorou as bandas gigantes do pombo
Redes e espingardas
Os trens levaram os pombos caçados ao
mercado, criando demanda
Declínio observado em 1860
A espécie poderia ter sobrevivido essa
predação, mas….

95. Extinção do Pombo Passageiro
Os pombos foram caçados nos locais de
nidificação
Os caçadores usaram o telegrafo para se
informar das colônias
Leis de conservação não suficientes
O ultimo pombo silvestre morto em Ohio,
1900

96. Extinção do Pombo Passageiro
Os indivíduos silvestres
restantes ficaram muito
dispersados e não
reproduziram, e programas de
criação em cativeiro
fracassaram
O ultimo individuo morreu na
zoológico de Cincinnati em 14
de setembro de 1914 as 13
horas

97. Tympanuchus cupido cupido
Com distribuição do
estado de Maine até a
Virginia
Caça causou declínio
visível até 1800,e mais
rápido até 1830
Em 1870 foi restrita a
Martha’s Vineyard,
Massachusetts
Em 1906, somente 50
sobreviveram
1907, reserva foi
decretada

98. Tympanuchus cupido cupido
1907-1915: aumentou de 50 a 2000
indivíduos
1916: Incêndios destruiu maior parte
da reserva
Inverno forte e chegada de gaviões
reduziram mas a população
Banda infectada por doença de perus
domesticos
Em 1927, somente 13 indivíduos
ficaram. Ultimo morreu em 1932

99. Conuropsis carolinensis
Único papagaio nativo
dos Estados Unidos.
Tinha distribuição ampla
de Virginia a Texas
Adaptou a agricultura e
virou praga
Caçado intensamente
Rara em 1880
Ultima vez visto foi em
1920 na Florida

100. Recuperando do desastre
Chetas (Acinonyx jubatus)
uma vez com distribuição
mundial
Somente ficam 20,000 que
são idênticas geneticamente
Quase extinta há 10,000
anos
Gerações com endogamia
Podiam ocupar uma amplitude
grande porque nada ocupou o
nicho ecológico

101. Quando não pode voltar a casa
O castanheiro americano
(Castanea dentata)
foi uma fonte principal
de alimentos e madeira
Foi responsável pela
metade do valor de
madeiras nos E,U.A
Devastado por doença
1904-30
Árvores isoladas e
raízes viáveis ainda
sobrevivem
Outras árvores
ocuparam o nicho
ecológico

103. Mega-Fauna
Quando o Homem
aparece a mega-
fauna é extinta
Austrália há 40,000
anos
Américas há 15,000
anos
Madagascar há
1000 anos
Nova Zelândia há
1000 anos

104. Numero estimados de extinções desde
1600
Grupo Continente Ilhas Oceano Totais Numero % do grupo
aproximado extinta
de espécies
Mamíferos 30 51 4 85 4000 2.1
Aves 21 92 0 113 9000 1.3
Repteis 1 20 0 21 6300 0.3
Anfíbios 2 0 0 2 4200 0.05
Peixes 22 1 0 23 19,100 0.1
Invertebrados 49 48 1 98 1,000,000 0.01
+
Plantas 245 139 0 384 250,000 0.2
florescentes

105. Extinção
Algumas espécies são mais vulneráveis a
extinção do que outras:
• Espécies em populações pequenas
• Espécies adaptadas a um recurso ou maneira de
vida especializado

106. As Extinções em Massa Ocorrem

107. Extinção em massa
A extinção em massa ou um evento de
nível de extinções (ENE) é uma queda
acentuada do número de espécies num
período relativamente curto de tempo.

109. O que causou a extinção em massa
nas Américas?
Por que toda a mega-fauna não foi
extinta?
– Bisão, antílope, veados, ursos
O Homem caçou a Mega-fauna?
– Ossos de mamutes na Ásia central, mas
coelhos formam maioria dos ossos nos
lixões do homem
– O que matou o tigre de sabre?
O Homem erradicou espécies chaves?
Timing e duvidoso

111. Estamos Causando a Extinção em Massa?

112. Os Cinco Eventos Mais Recentes da
Extinção em Massa
Período Cretáceo (65
MAA)
Período Triassic Period
(200 MAA)
Período Permiano (250
MAA)
Período Devoniano (360
MAA)
Período Ordoviciano (444
MAA)

115. Genes ruins ou sorte ruim?
Ciclos de 23 milhões de anos
Asteróides
Explica alguns eventos (extinção KT)
No entanto:
• Não há correlação entre extinção e tamanho da
cratera

116. Fatores endógenos
Diversidade constante
• Apesar da extinção e
diversificação contínua
Stasis pontuada por diversificação e
extinção rápida:

117. Fatores endógenos modulando
efeitos exógenos
Efeitos cascatas em teias
tróficas

118. A Extinção em Massa do Cretáceo - Terciário
Gary Larson

123. O que é mais importante?
Estudo de série temporais

124. Periodicidade
Análises recentes sugerem que há um
certo grau de periodicidade nas
extinções, mas não explica as grandes
extinções

125. Processos aleatórios?
Diversificação é um processos de
ramificação

127. Processos aleatórios?
Diversificação é um processos de
ramificação
Taxa de ramificação constante (D)
Taxa de extinção constante (E)
Se D> E  o clado sobrevive
Se D<E  extinção do clado

129. No registro fóssil
D é um pouco > E
Como gerar extinções abruptas?
Efeito dependente do número de clados
Para um número baixo de clados, D > E
Para um número alto de clados, D < E

130. Previsão
Séries temporais aleatórias

133. Espécie
Gênero
Família
Ordem
Classe
Filo
Macro-evolução Reino
Domínio
vida

134. Seleção de Espécies
 Vários processos micro-evolutivos tem contrapartes macro-
evolutivos:
• Nascimento de um indivíduo (micro-evolução) 
Nascimento de uma espécie (Especiação) (macro-evolução)
• Morte do indivíduo (micro-evolução)  Extinção de
espécies (macro-evolução)
• Deriva genética (micro-evolução)  A extinção de espécies
devido a acontecimentos estocásticos (macro-evolução)
• Seleção Natural (micro-evolução)  Taxas diferenciais de
especiação e extinção devido aos fatores intrínsecos de
linhagens, como a seleção de espécies (macro-evolução)
 Esses processos são análogos em vez de idênticos (porque o
processo micro-evolutivo não precisa resultar num processo
macro-evolutivo)

135. Seleção de Espécies
 As mudanças (adaptações) que tornam as espécies mais aptas ao
curto prazo (especialização) não implicam que ocorrem taxas maiores
de especiação ou taxas menores de extinção dentro de linhagens
 Por isso, existe porque existe a persistência de generalistas a pesar
de que as especialistas geralmente são mais aptas nos ambientes
onde evoluíram
 Outras características de uma espécie podem tornar essa espécie
menos suscetível a mudanças aleatórias no ambiente (como queda de
asteróide); algumas dessas características podem ser tamanho
corporal pequeno ou necessidades de dieta amplas ou restritas, etc.
 “As espécies que persistem mais e deixam o maior número de
espécies determinam as tendências evolutivas principais.”
 Por isso, para afeitar a evolução da diversidade da vida, um
organismo precisa possuir qualidades além de adaptação elevada
dentro de um ambiente