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“Em biologia, nada tem sentido,
exceto à luz a evolução”
Theodosius H. Dobzhansky
PENSAMENTO EVOLUTIVO E ECOLÓGICO
“… muito pouco em evolução faz
sentido exceto à luz da ecologia”
Theodosius H. Dobzhansky Colin R. Townsend
Q1: Porque existem tantas espécies diferentes?
Q2: Porque a distribuição dos organismos não é igual?
12.5 milhões de espécies descritas na Terra...
A EVOLUÇÃO DA TERRA
PERMIANO
(225 milhões de
anos)
TRIÁSSICO
(200 milhões de
anos)
JURÁSSICO
(135 milhões de
anos)
CRETÁCEO
(65 milhões de
anos)
Dias atuais...
200 milhões de anos atrás
135 milhões de anos atrás
35 milhões de anos atrás
Deriva dos Continentes
Evolução da história de vida
Evolução do Comportamento
Evolução das Interações Biológicas
Evolução da biodiversidade e das comunidades
Ecologia Evolutiva
“Estudo das relações entre os
organismos e a totalidade dos
fatores físicos e químicos os
afetam ou que são influenciado
por eles.” (Pianka, p.5, 1994)
Ecologia
“Mudança nos atributos
herdáveis, através da
substituição dos genótipos
numa população.”
(Ricklefs, p.485, 2003)
Evolução
ALGUMAS DEFINIÇÕES
QUAL A ORIGEM DA VIDA?
Teorias da Abiogênese
Teoria do Criacionismo
Teoria da Geração Espontânea
Teoria da Biogênese
Século XVII a XIX – Redi, Needham, Spallanzani e Pauster
Teoria Cosmozóica (Panspermia)
Final do séc. XIX – Liebig, Richter , Helmholtz e Arrhenius
Jean-Baptiste Lamarck(1744-1829)
Lei do uso e desuso
Lei da transmissão dos
caracteres adquiridos
Charles Darwin(1809-1882)
Diferenças individuais numa
mesma espécies.
Luta pela sobrevivência.
Apenas os mais aptos
sobrevivem.
Transmissão dos caracteres
para os descendentes.
TEORIAS SOBRE A EVOLUÇÃO DA VIDA
MICROEVOLUÇÃO MACROEVOLUÇÃO
Mudanças em pequena escala
nas freqüências genéticas em
uma população ao longo de
poucas gerações.
Mudanças em larga escala nas
freqüências de genes em uma
população ao longo de um
grande período de tempo
Mutação
Fluxo Gênico
Deriva Genética
Seleção Natural
Especiação
COMO SE DÁ A EVOLUÇÃO?
Fluxo Gênico– transferência ou migração de genes de uma
população para outra.
MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO
Deriva Genética – mecanismo de flutuação das freqüências alélicas
em relação tempo.
População original
População
original
População
evoluida
Fenótipo (cor da concha)
Fre
qu
üên
cia
do
s
ind
ivíd
uo
s
MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO
Seleção Natural – processo crucial para que haja evolução
Variabilidade: variabilidade natural de uma característica deve existir
dentro da população
Hereditabilidade: a característica deve ser herdada, ou seja, deve ter
uma expressão gênica que possa ser passada de geração para geração
Reprodução diferencial: a característica deve predominar na população
para que seja transmitida para a prole
Adaptação: uma característica herdada deve possibilitar uma maior
sobrevivência e reprodução do organismo dentro de um ecossistema
MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO
Especiação – processo no qual uma espécie se transforma em outra
(anagênese) ou dá origem a novas espécies (cladogênese)
MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO
Alopátrica Peripátrica Parapátrica Simpátrica
População original
Passo inicial da especiação
barreira novo nicho novo nicho Polimorfismogenético
Evolução do isola-mento reprodutivo
Espécies distintasapós o equilíbrio
em isolamento em nichoisolado
em nichoadjacente
dentro dapopulação
MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO
Figure 24.13ŹŹTw o models for the tempo of speciationGradualismo Equilíbrio Pontuado
ssss ssssmudanças morfológicas mudanças morfológicas
tempo
MODELOS DE MACROEVOLUÇÃO
SUMÁRIO DO CONCEITO DE ESPÉCIE
Conceito de Espécie
Biológico Morfoespécie Filogenético
Critério de Reconhecimento
Isolamento Reprodutivoentre populações
Populações são morfologicamente
distintas
Grupos monofiléticomenores na árvore
evolutiva
Vantagens
Independênciaevolucionária
Amplamente aplicável Amplamente aplicável, baseada em critério
testáveis
Desvantagens
Não aplicável para espécies assexuadas e
fósseis
Critério subjetivo Poucas filogenias estão bem estabelecidas e
disponíveis
O sucesso de uma espécie é determinada
pelo sucesso de seus indivíduos
Estratégias de História de vida e Otimização Energética
A Extinção é um processo natural...
Explosão do
Cambriano
Ordoviciano Devoniano
Permiano
Triássico
Cretáceo
600 400 200 0
Tempo Geológico (106 anos antes do presente)
900
600
800
700
500
400
300
200
100
Nú
mer
od
efa
míl
ias
Era Paleozóica Era Mesozóica Era Cenozóica
Três tipos de extinção: a local, a biológica e a maciça
Ordoviciano – 50% das famílias de animais, incluindo muitos trilobitas.
Devoniano – 30% das familias de animais,incluindo os agnatos , placodermos e muitos trilobitos.
Permiano – 50% das famílias de animais, incluindo 95 % das espécies marinhas, muitos
briozoáriose todos ostrilobitas.
Triássico – 35% das familías de animais, incluindo muitos répteis e moluscos marinhos
Cretáceo – Dinossauros, muitas espécies marinhas incluindo foraminiferos e moluscos