Teoria Sintética da Evolução :Teoria Sintética da Evolução VÍDEO AULA DE BIOLOGIA BIOLOGIA MULTIMÍDIA PRODUÇÕES


Introdução à teoria sintética da evolução :Introdução à teoria sintética da evolução A teoria sintética ou neodarwinismo cujo princípio afirma: "as mutações e recombinações genéticas causam as variações sobre as quais age a seleção natural".


Slide 3:A teoria sintética apóia-se em três fatores evolutivos — mutação gênica, recombinação genética e seleção natural — além da migração e da oscilação gênica. A mutação gênica cria novos genes, por isso é a base primária da variabilidade, enquanto a recombinação genética amplifica essa variabilidade porque reagrupa os genes durante o crossing-over e origina novas combinações. A seleção natural escolhe os melhores genes e combinações com o objetivo de adaptar melhor o organismo ao ambiente.


Os fatores evolutivos :Os fatores evolutivos Mutação gênica A mistura dos genes cria novas combinações e aumenta a variabilidade genética. Recombinação gênica A recombinação gênica pode ocorrer de dois modos: pelo crossing-over, que reagrupa os genes em novas combinações, ou através da fecundação (reprodução sexuada), que reúne os materiais genéticos dos gametas de diferentes indivíduos.


Slide 5:Seleção natural Este fator evolutivo reduz a variabilidade genética, escolhendo os melhores genes e acumulando-os no genoma das espécies. Existem três tipos de seleção natural: direcional, estabilizadora e diversificadora. O principal tipo de seleção natural é a direcional, que se caracteriza pela mudança das condições do ambiente.


Slide 6:A seleção direcional desloca o valor da média em favor dos indivíduos que possuem um dos genótipos mais aptos (AA ou aa). A seleção estabilizadora elimina os indivíduos com genótipos extremos e favorece os indivíduos que têm genótipos mais próximos do valor da média (Aa), enquanto a seleção diversificadora faz o contrário, pois favorece os indivíduos que têm genótipos extremos (AA e aa) e elimina os que têm valor próximo da média (Aa). Tipo de seleção natural


: Especiação – a formação de novas espécies Especiação é a formação de uma nova espécie. Segundo o zoólogo alemão Ernst Mayr (1904-2004), espécies são "populações naturais que podem intercruzar, podem trocar genes entre si, mas que estão geneticamente isolados de outros grupos". Surge uma nova espécie quando há isolamento reprodutivo entre ela e a espécie ancestral. Os isolamentos reprodutivos surgem por alterações anatômicas, bioquímicas ou comportamentais dos cruzantes.


Mecanismos de especiação :Mecanismos de especiação A evolução consiste em permanentes mudanças nas freqüências gênicas das populações que, ao longo do tempo, acumulam muitas diferenças e originam novas espécies. A especiação ocorre por dois mecanismos: cladogênese e anagênese.


Modelo anagênico de especiação :Modelo anagênico de especiação A anagênese ou especiação simpátrica é o aparecimento da nova espécie no mesmo território da espécie ancestral, geralmente de forma gradativa sem isolamento geográfico. A espécie vai se modificando lentamente em função das mudanças das variações de freqüências gênicas para adaptar-se às mudanças ambientais, até gerar uma nova espécie que passa a conviver no mesmo ambiente.


Modelo cladogênico de especiação :Modelo cladogênico de especiação A formação de novas espécies por cladogênese pressupõe a ocorrência de pelo menos três etapas seqüenciais: Isolamento geográfico; Diversificação gênica; Isolamento reprodutivo.


Slide 13:Isolamento geográfico O isolamento geográfico é a separação física de subpopulações de uma espécie. As barreiras que isolam as subpopulações podem ser tanto um rio que corta uma planície, um vale que separa dois planaltos ou um braço de mar que separa ilhas e continentes.  Diversificação gênica A diversificação gênica é a progressiva diferenciação do conjunto gênico de subpopulações isoladas. Ela é causada por dois fatores: mutações, que introduzem alelos diferentes de cada uma das subpopulações isoladas, e seleções naturais, que, atuando em ambientes distintos, podem preservar conjuntos de genes em uma das subpopulações e eliminar conjuntos similares de outra. Isolamento reprodutivo O isolamento reprodutivo resulta da incapacidade, total ou parcial, de membros de duas subpopulações se cruzarem, produzindo descendência fértil. Em geral, depois de um longo período de isolamento geográfico, as subpopulações isoladas se diferenciam tanto que perdem a capacidade de se cruzar, tornando-se reprodutivamente isoladas. A partir daí, essas subpopulações são consideradas espécies distintas.


Tipos de isolamento reprodutivo :Tipos de isolamento reprodutivo O desenvolvimento de mecanismos que determinam o isolamento reprodutivo é fundamental para a origem das espécies. Populações reprodutivamente isoladas de outras passarão a ter história evolutiva própria e independente de outras populações. Não havendo troca de genes com populações de outras espécies, todos os fatores evolutivos que atuam sobre populações de uma espécie terão uma resposta própria. Dessa forma, o isolamento reprodutivo explica não apenas a origem das espécies, mas também a enorme diversidade do mundo biológico. Os mecanismos de isolamento reprodutivos podem ser definidos como: propriedades biológicas que impedem o cruzamento entre indivíduos de populações reais ou potencialmente simpátrica. Esses mecanismos podem ser classificados do seguinte modo:


Mecanismos pré-copulatórios :Mecanismos pré-copulatórios Estes mecanismos impedem a cópula. Isolamento estacional: diferenças nas épocas reprodutivas. Isolamento de habitat ou ecológico: ocupação diferencial de habitats. Isolamento etológico: o termo etológico refere-se a padrões de comportamento. Para os animais, este é o principal mecanismo pré-copulatório. Neste grupo estão incluídos os mecanismos de isolamento devido à incompatibilidade de comportamento baseado na produção e recepção de estímulos que levam machos e fêmeos à cópula. Esses estímulos são específicos para cada espécie. Um exemplo, entre muitos, é o canto das aves: as fêmeas são atraídas para o território dos machos de sua espécie em função do canto, que é específico. Isolamento mecânico: Diferenças nos órgãos reprodutores, impedindo a cópula.


Slide 18:Leões e tigres podem se cruzar em cativeiro, produzindo descendentes férteis, que é o “liger” (lion –leão + tiger-tigre). Isso não ocorre na natureza porque essas duas espécies vivem em habitats diferentes: os leões vivem nas savanas africanas e os tigres, nas florestas sul-asiáticas.


Slide 19:Outro caso de animal híbrido foi apresentado dia 27 de junho de 2007 no zoológico de Bielefeld, um híbrido de cavalo e zebra, com uma pelagem mista das mais curiosas. Batizada de Eclyse, a fêmea de 1 ano foi concebida, quando sua mãe, a zebra nascida n Alemanha, passou uma temporada na Itália ao lado de um garanhão, Ulysses. Cruzamentos como esse começou a ser feitos a partir dos anos 80, mas na maioria das vezes por métodos artificiais.


Mecanismos pós-copulatórios :Mecanismos pós-copulatórios Mesmo que a cópula ocorra, estes mecanismos impedem ou reduzem seu sucesso. Mortalidade gamética: Fenômenos fisiológicos que impedem a sobrevivência de gametas masculinos de uma espécie no sistema reprodutor feminino de outra espécie. Mortalidade do zigoto: Se ocorrer a fecundação entre gametas de espécies diferentes, o zigoto poderá ser pouco viável, morrendo devido ao desenvolvimento embrionário irregular. Inviabilidade do híbrido: Indivíduos resultantes do cruzamento entre indivíduos de duas espécies são chamados de híbridos interespecíficas. Embora possam ser férteis, são inviáveis devido a inferioridade adaptativa ou a menor eficiência para a reprodução. Esterilidade do híbrido: A esterilidade do híbrido pode ocorrer devido à presença de gônadas anormais ou a problemas de meiose anômala. O isolamento reprodutivo total entre duas espécies deve-se, em geral, a vários fatores, dentre os quais um pode ser mais efetivo do que os outros.


Slide 21:Um exemplo de isolamento reprodutivo por esterilidade do híbrido ocorre entre cavalos e jumentos. A mula, resultante do cruzamento entre jumento e égua, é um híbrido estéril.