A forma de especiação descrita é a alopatrica, que ocorre quando há isolamento geográfico de populações, levando ao desenvolvimento de barreiras reprodutivas.

1. Evolução Biológica
Teorias
Evidências
Especiação
Fatores evolutivos
Professora Ionara Urrutia Moura 1

2. Oque é evolução biológica?
• Transformação
• Mudança
• Tempo em número de gerações
• Sobrevivência
Professora Ionara Urrutia Moura 2

3. Professora Ionara Urrutia Moura 3

4. Teorias
Fixismo- Não há mudança!
Criacionismo- criação simultânea
Evolucionismo:
Lamarckismo
Darwinismo
Neo-Darwinismo
Professora Ionara Urrutia Moura 4

5. Jean Baptiste Lamarck
• 1774-1829
• As formas de vida mais simples surgem da matéria inanimada e evoluem até estágios
de maior complexidade e perfeição !
• Lei da transmissão dos caracteres adquiridos
• Lei do uso e do desuso
Professora Ionara Urrutia Moura 5

6. Uso e desuso
Herança dos caracteres adquiridos
Professora Ionara Urrutia Moura 6

7. Charles Darwin( 1890- 1882)
• Viagem no Beagle: 5 anos pelo mundo !
• Galápagos e a instabilidade das espécies
• Inglaterra e a Seleção artificial- pombos
• Malthus : a matemática da produção de
alimentos(pa) e do crescimento populacional(pg)
• Alfred Wallace - mesma conclusão
Professora Ionara Urrutia Moura 7

8. A Origem das Espécies- 1859.
Após 20anos de estudos!
Professora Ionara Urrutia Moura 8

9. Idéias centrais do Darwinismo
• Ancestrais comuns.
• O ambiente seleciona os mais aptos ( exploração de
recursos limitados).
• O ambiente muda, mudando também os fatores de
seleção.
• A variabilidade e o crescimento populacional, são
atributos naturais das espécies.
• A seleção ambiental tende a manter as populações
numéricamente constantes
• Os indivíduos mais aptos, sobrevivendo, passam suas
características á sua descendência, provocando a
evolução ( mudança ) da espécie.
Professora Ionara Urrutia Moura 9

10. Os mais aptos sobrevivem e
reproduzem, deixando semelhantes
Professora Ionara Urrutia Moura 10

11. A viagem pelo mundo
Professora Ionara Urrutia Moura 11

12. Muitas regiões inóspitas. Muitas evidências de alterações ambientais e de
seleção de características para sobreviência.
Professora Ionara Urrutia Moura 12

13. Professora Ionara Urrutia Moura 13

14. Darwin, influenciado pelo geólogo Lyell, entendeu as alterações da
crosta terrestre, observou o resultado dos fenômenos vulcânicos
e considerou a origem, a localização a idade
dos fósseis
http://www.cientic.com/evol2_pp23.html
Professora Ionara Urrutia Moura 14

15. Galápagos- Laboratório da evolução
Professora Ionara Urrutia Moura 15

16. Professora Ionara Urrutia Moura 16

17. http://www.cientic.com/evol2_pp23.html
Professora Ionara Urrutia Moura 17

18. Na Inglaterra:
A Seleção
Artificial feita
pelos criadores
de pombos
Professora Ionara Urrutia Moura 18

19. Observação
Dedução
Tendência ao crescimento
exponencial (fertilidade ) inerente
1 ( Malthus) Ao longo
de
Populações naturais tendem 6 muitas
a permanecer Os individuos gerações
2 numéricamente constantes
disputam os a seleção
(Darwin) recursos conduz á
(Darwin)
Os recursos naturais permanência
3 são limitados
(Malthus)
dos
caracteres
Os indivíduos de uma mais
4 7
População diferem (Darwin)
Sobrevivem
Vantajosos
os mais aptos
As características nas condições Evolução
5 são herdadas (Darwin) daquela seleção
(Darwin)
Professora Ionara Urrutia Moura 19
8

20. As lacunas
• Como surge a variabilidade nas espécies?
• Que fatores interferem na variabilidade
genética ?
Professora Ionara Urrutia Moura 20

21. Neodarwinismo
A Teoria Sintética da Evolução
• Os fatores que tendem a aumentar a
variabilidade estão fortemente
relacionados á reprodução sexuada
• A variabilidade genética assim estabelecida
pode ser alterada por migrações deriva
genética e seleção
Professora Ionara Urrutia Moura 21

22. Somáticas
Mutações:
local
Alterações da informação
genética Germinativas
Amplitude gênicas
causa
efeito
Natural cromossômicas
inversão
neutras Induzida
deleção
Genômicas estruturais
benéficas
translocação
deletérias numéricas
Poliploidias
Aneuploidias 3n,4n Monossomia (44 X0)
n
Professora Ionara Urrutia Moura
Trissomia (46 xxy) 22

23. Evidências da Evolução
• Anatomia:
Homologia
Analogia
Órgãos Vestigiais
• Bioquímica:
Moléculas
• Fósseis
• Estudos de caso
Professora Ionara Urrutia Moura 23

24. Comparaçào de Professora Ionara Urrutia Moura atuais
fósseis com espécies 24

25. EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
HOMOLOGIA – MESMA ORIGEM
FUNÇÃO DIFERENTE
AMBIENTE DIFERENTE
Irradiação
1
ANATOMIA ANALOGIA- ORIGEM DIFERENTE
COMPARADA MESMA FUNÇÃO
MESMO AMBIENTE
Convergência
IDADE DOS FÓSSEIS
2 FORMATO
FÓSSEIS LOCAL DO ENCONTRO Ionara Urrutia Moura
Professora DOS FÓSSEIS 25

26. Fósseis: local e datação contradizendo fixismo
http://www.cientic.com/evol2_pp8.html
Professora Ionara Urrutia Moura 26

27. Homologia: mesma origem embrionária, diferentes funções
Professora Ionara Urrutia Moura 27

28. Analogia:Diferentes na origem, semlhantes na função
Convergência :Vida no mesmo ambiente, leva à seleção de caracteres que
permitam a sobrevivência de seres de origens diferentes em um mesmo tipo
de hábitat
ÓRGÃOS ANÁLOGOS:
ASA DE MORCEGO , DE AVE, DE BORBOLETA!
Professora Ionara Urrutia Moura 28

29. 3 FISIOLOGIA COMPARADA PROTEÍNAS
SISTEMAS
4
EMBRIOLOGIA FILOGENIA = ONTOGENIA
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE EVOLUÇÃO EMBRIONÁRIA
5
APÊNDICE- ( HERBIVORIA)
ÓRGÃOS VESTIGIAIS MÚSCULOS DAS ORELHAS ( PRESAS )
Professora Ionara Urrutia Moura 29

30. Os fatores evolutivos:
-Aumento da variabilidade genética
• Mutação ( casual)
• Permutacão ( reprodução sexuada)
-Alteração das freqüencias gênicas
• Migração
• Seleção natural ( ou artificial )
• Deriva genética ( seleção casual de genes-
princípio do fundador)
Professora Ionara Urrutia Moura 30

31. Gradualismo e equilíbrio pontuado - Os caminhos da evolução biológica
Darwin e neo Darwinistas: Stephen Jay Gould e outros:
Evolução se dá por
alterações graduais Evolução se dá por alterações
abruptas em curtos períodos de
tempo, e seu efeitos permanecem 31
Professora Ionara Urrutia Moura
por muito tempo

32. Especiação
O surgimento de novas espécies
1-A Seleção natural atua sobre o pool gênico
2- Formas de EVOLUÇÃO, Anagênese e
cladogênese
3-Etapas do processo de especiação
“Uma espécie é uma unidade genéticamente
isolada de outras”
5- Simpatria e Alopatria
6- Exemplos
Professora Ionara Urrutia Moura 32

33. Espécie A Anagênese:
seleção do Espécie B
fenótipo
direciona o
genótipo
Provocando
mudanças na
espécie
CLADOgênese
seleção do fenótipo
direciona genótipo,
provocando
O isolamento genético
dos tipos selecionados
Representação dos
processos de
Anagênese e Professora Ionara Urrutia Moura 33
cladogênese Espécie ANCESTRAL

34. Tipos de especiação
Anagênese (a) ou especiação filética: uma
espécie vai sofrendo modificações por
força de contínuas alterações ambientais,
até originar uma espécie diferente.
Cladogênese (b), ou diversificação, as
espécies formam-se a partir de grupos que
se isolam da população original e se
adaptam em diferentes regiões. Depois de
longo tempo de isolamento podem constituir
novas espécies.
Cladogênese émais frequente e obedece
etapas distintas:
1-isolamento geográfico,
2-diversificação genética e
3- isolamento reprodutivo
Professora Ionara Urrutia Moura 34
http://www.cientic.com/tema_evoluc_img3.html

35. 1-Seleção natural
atua de
diferentes formas
sobre o pool
gênico
a) Seleção Direcional b) Seleção Diversificadora
Professora Ionara Urrutia Moura c) Seleção Estabilizadora
35

36. 2-Uma espécie é uma unidade genéticamente isolada
População ancestral
Alimentados com maltose Alimentados com ração
Muitas gerações
Os casais formam-se de acordo com as semelhanças de preferência alimentar
Professora Ionara Urrutia Moura 36

37. Isolamento geográfico: barreira, depende da espécie
Redução do fluxo gênico leva ao isolamento reprodutivo
Professora Ionara Urrutia Moura 37

38. Professora Ionara Urrutia Moura 38

39. Professora Ionara Urrutia Moura 39

40. Professora Ionara Urrutia Moura 40

41. Professora Ionara Urrutia Moura 41

42. Professora Ionara Urrutia Moura 42

43. Pré Pós
zigótico zigótico
Simpatria
Alopatria
Isolamento
Total
Reprodutivo
Parapatria
Fusão total:
Espécie monotípica
Parcial
Fusão parcial:
Espécies politípicas
Professora Ionara Urrutia Moura 43

44. Padrões de piscar dos
vagalumes
Professora Ionara Urrutia Moura 44

45. 1
2
3
Professora Ionara Urrutia Moura 45
4

46. Especiação Peripátrica -O efeito do fundador ou deriva genética
1 2 3
Nesta população os
População de larvas Os sobreviventes tem genes raros , não
é deixada em uma genes que são raros na são os mesmos que
ilha população original na popuilação
ancestral
4 5
No novo ambiente , as As moscas da ilha são
características selecionadas agora tão diferentes
são diferentes das que são das outras que não
selecionadas na pop original conseguem mais cruzar
Professora Ionara Urrutia Moura 46

47. 1 População original 4 Preferência sexual continua, mesmo
na convivência = isolamento reprodutivo
2 Isolamento geográfico
Professora Ionara Urrutia Moura 47
3 Seleção diferencial

48. 1- Especiação Alopátrica:Evolução de barreiras reprodutivas entre
populações que estão geograficamente separadas.
A)vicariante (divisão de populações - espécies) Ocorre quando duas
populações são divididas pelo surgimento de uma barreira extrínseca.
B) peripátrica (isolados periféricos – efeito fundador) Ocorre quando há
formação de uma colônia periférica a partir da população original, por dispersão e, após
várias gerações, ocorre isolamento reprodutivo
2- Especiação Parapátrica Ocorre sem que haja isolamento geográfico.
Neste modelo, as populações se divergem por adaptação a ambientes diferentes
dentro de um continuo, na faixa de dispersão da espécie ancestral.
3- Especiação Simpátrica É um modelo que não envolve isolamento
geográfico em populações habitando a mesma área restrita. Se dá quando uma barreira
biológica ao intercruzamento se origina dentro dos limites de uma população, sem nenhuma
segregação espacial das "espécies incipientes" (que estão se diferenciando). Se uma simples mutação
ou alteração cromossômica (tal como poliploidia) confere um isolamento reprodutivo completo em um passo, a
reprodução não terá sucesso, a não ser que haja um endocruzamento (autofertilização ou cruzamento com
irmãos, que também podem carregar a nova mutação). Ionara Urrutia Moura
Professora 48

49. Qual é a forma de B
especiação?
A
1
D
c
Professora Ionara Urrutia Moura 49

50. Formas de especiação:
1.Alopátrica Populações novas
(allo =outro, geográficamente
patria= lugar) isoladas
D
Peripatrica Uma pequena
(peri = perto, população isolada
patria = lugar) próxima a
ancestral A
2. Parapátrica Uma população com
(para =ao lado de, distribuição contínua
patric = lugar)
C
3. Simpátrica As populaçães
(sym = mesmo, convivem, mas não
patric =local) cruzam. A seleção de
parceiros para B
reprodução continua
mantendo o
isolamento .
Professora Ionara Urrutia Moura 50

51. Especiação alopátrica - o caso das gaivotas
A gaivota-argêntea, de larga
distribuição, teria dado origem na
Europa ocidental, durante o
Quaternário, a outra espécie de gaivota,
a gaivota-de-asa-escura. Nesta região,
Larus argentatus e Larus fuscus são
duas espécies bem distintas, os
membros destas duas espécies não se
cruzam na Europa ocidental.
Mas, no norte da Rússia existe uma
população de gaivotas de aparência
intermédia entre estas duas
espécies e classificada, conforme os
autores, quer como subespécie de
Larus fuscus quer como subespécie
de Larus argentatus.
De fato, a população de Larus
argentatus heuglini cruza-se, no
Ocidente, com a Larus fuscus sendo,
assim, uma subespécie desta, mas
cruza-se também no Leste com a Larus
argentatus.
Professora Ionara Urrutia Moura 51

52. Simpatria
Quando todas as populações de uma espécie vivem na mesma área geográfica diz-
se que são «simpátricas», estão em contato contínuo umas com as outras.
Os genes fluem com relativa facilidade através do conjunto total de genes da
espécie.
Uma mutação benéfica num gene em determinada população pode conduzir a uma
adaptação que se espalha através do conjunto por seleção natural, ao longo de
muitas gerações de acasalamentos.
É possível a transformação de uma espécie em outra.
As adaptações no âmbito de uma espécie ao longo de um espaço de tempo
considerável podem resultar em mudanças tão radicais nas características físicas
que deixa de ser a espécie que em tempos foi e, consequentemente, tem de lhe
ser dado um novo nome como espécie.
Professora Ionara Urrutia Moura 52

53. Especiação simpátrica
-Rela-cinzenta-americana
A poliploidia é um fenômeno ocasional em
que, num hibrído estéril, ocorre a
duplicação dos seus cromossomos devido
a uma não disjunção durante uma mitose
ou uma meiose.
-Com a duplicação cromossômica, o
hibrído passa a ter os dois conjuntos de
cromossomos, herdados dos pais, em pares
de homólogos com consequente produção
de gametas através de meioses normais.
Estes indivíduos possuem, então, um
património genético próprio, isolando-os
reprodutivamente dos seus antecessores.
Comum nas plantas mas rara nos animais,
a poliploidia apresenta maiores taxa de
ocorrência nos anfíbios em relação a
outros vertebrados.
A espécie tetraplóide Hyla versicolor
(2n=48) resultou de mutações por
poliploidia em populações de Rela-
cinzenta-americana, Hyla shrysocelis
(2n=24).
Os indíviduos destas duas espécies apenas
se distiguem, no campo, pelas
vocalizações e, no laboratório, pelos
cariótipos.
Professora Ionara Urrutia Moura 53
© CienTIC - José Salsa, 2003 - optimizado
para 1024 x 768

54. Casos especiais :
Espécie
B
Espécie
A
Especiação Dicopátrica: As novas espécies deixam de conviver.
Especiaçào Peripátrica: As novas espécies passam a ocupar áreas
marginais á área da espécie original ( variante da alopatria)
Professora Ionara Urrutia Moura 54

55. Seleção artificial
Raças: Manutençãodo fluxo gênico.
Professora Ionara Urrutia Moura 55

56. Seleção Artificial, domesticação e Especiação
Seleção artificial e Professora Ionara Urrutia Moura
especiação 56

57. • Speciação por hibridização: Quando Loren Rieseberg e colaboradores reconstruiram a
filogenia de várias espécies de girassol, perceberam que muitas delas haviam surgido de
hibridização, fecundação cruzada de espécies diferentes. Frequentemente os hibridos sãoestéreis,
mas, ocasionalmente podem ser férteis e reprodutivamente isolados de suas” especies “parentais.
Neste caso, surge
uma nova espécie
Professora Ionara Urrutia Moura 57

58. Professora Ionara Urrutia Moura 58

59. Especiação por mudança de ploidia : IComum nos vegetais, significa o
acúmulo de coleções cromossômicas completas. Uma espécie que normalmente tem
18 cromosomos pode produzir linhagens com 36 ou 54 cromosomos.
Professora Ionara Urrutia Moura 59

60. Corujas de espécies genéticamente próximas, mostram que a redução do
fluxo gênico pelo surgimento de barreiras que provoquem o
isolamento,provoca surgimento de diferenças que levam á especiação
por incompatibilidade.
Professora Ionara Urrutia Moura 60

61. Fontes de consulta
http://www.aboutdarwin.com/pictures/pictures_01.html
tudo sobre Darwin e links ótimos
http://www.pbs.org/wgbh/evolution/change/index.html
para ver vídeos-
http://www.cientic.com/tema_evolucionismo.html
http://www.icb.ufmg.br/lbem/aulas/grad/evol/especies/especie8.html
Professora Ionara Urrutia Moura 61

62. E os que rastejavam originaram os que voam!
Professora Ionara Urrutia Moura 62