Cenário evolutivo
Organismos e ambiente – relação
evolutiva – por que?
O que significa adaptação?
Adaptação no contexto evolutivo –
forças seletivas afetaram os
ancestrais, levando a uma
predominância de certas
características, que foram
propagadas preferencialmente em
ambiente específico.
Organismos moldados pelo
ambiente do passado!
Estão aptos a viver no presente
devido à semelhança entre
ambiente atuais e pretéritos.
Evolução e Seleção Natural
• Indivíduos de uma população não são
idênticos
• Parte da variação é hereditária
• Potencial reprodutivo das populações é
muito grande
• Diferenças nas características dos
ancestrais se refletem na abundância de
seus descendentes
• Número de descendentes depende da
interação com ambiente
Evolução – mudança.
O que está sendo selecionado é a
característica, e não o indivíduo.
Formas mais eficazes tende a ser
mais bem representadas nas
gerações futuras
Sucesso é relativo.
Se pelo processo de seleção
natural às formas “melhores” são
cada vez mais freqüentes, porque
não há apenas uma espécie
perfeitamente adaptada?
Ambientes variam no espaço e
também no tempo!
Espécies apresentam variações
individuais, em parte porque existe
variação ambiental em sua área de
ocorrência.
Ecótipo – diferenças entre
populações de uma mesma espécie
determinadas pelo ambiente.
Experimentos de transplantes
recíprocos.
Arabis fecunda
Variações dentro da mesma
população – polimorfismo genético.
Variantes podem ter sucessos
diferenciados, gerando freqüências
diferentes.
Freqüência das variantes pode
mudar de acordo com mudanças no
próprio ambiente.
Polimorfismos podem ser mantidos
por seleção natural:
Maior sucesso dos heterozigotos
ex.Malária e anemia falciforme
Forças seletivas em gradientes.
Seleção dependente de freqüência.
Forças seletivas diferenciadas
Polimorfismo e ecótipos locais nem
sempre diferenciáveis - escala.
Especializações
locais frente a
mudanças
ambientais.
Especiação
• O que é uma espécie?
• Morfologia, capacidade de
reprodução
• E os microorganismos
unicelulares?
• Híbridos?
Especiação:
Isolamento geográfico – isolamento
reprodutivo, (pré zigótico: rituais
diferenciados, incompatibilidade de
grãos de pólen, ou pós zigótico:
viabilidade reduzida ou inviabilidade
da prole). Contato secundário
reencontro das populações e
manutenção das diferenças
Vicariância
Porém especiação pode ocorrer em
alopatria – espécies não se
reencontram.
E também em simpatria, forças
locais podem levar à divisão da
população com reduzido sucesso
de intermediários.
Exemplo de especiação simpátrica
– insetos que se alimentam de mais
de uma planta – especialização
para superar defesas de
determinada planta.
Especiação – processo e não um
evento.
Isolamento – efeitos profundos
sobre populações e comunidades.
- Novos cenários evolutivos.
Ex. tentilhões das galápagos.
Diferentes ilhas com diferentes
ambientes possuem diversas
espécies aparentadas ocupando
nichos distintos.
14 spp. Análise filogenética
realizada através dados
moleculares – também infere
tempo de separação entre
grupos.
Aves canoras semelhantes às do
continentes foram as primeiras a
se estabelecerem.
História
Presença de espécies depende do
passado.
Migração e história geológica.
Padrões insulares
Comunidades de Ilhas estão
limitadas àquelas espécies que
conseguira chegar lá.
Isolamento – mudanças evolutivas
podem ser mais rápidas do que
intercâmbio genético diferenciação
Padrões insulares
Ilhas podem conter espécies
únicas.
Populações formadas por pequeno
grupo de migrantes pode ter
freqüências gênicas muito distintas
da população original- efeito
fundador.
Drosophila no Hawaii.
Relações de parentesco –
espécies ancestrais
presentes nas ilhas mais
antigas. Ilhas formadas a 40
milhões de anos.
No Hawaii – espécies diferentes se
ajustaram aos mesmo tipo de
ambiente em ilhas diferentes.
História influencia ajuste entre
organismos e ambiente, e seleção
das adaptações.
Não existe apenas um organismo
ou adaptação perfeitos para cada
ambiente.
Movimentos das massas
terrestres
Placas tectônicas da crosta se
movimentam pelas zonas
climáticas, e influenciaram os
padrões de distribuição dos
grupos biológicos assim como
sua história evolutiva.
O estudo do passado geológico,
nos permite relacionar a história
geológica às atuais distribuições
dos grupos biológicos: movimentos
das massas de terra, isolamentos,
e surgimento e dispersão dos
grupos biológicos.
Terborgh 1992
Mudanças climáticas – perda de
espécies, com posterior
diversificação dos restantes,
ocupando nichos vagos.
Pleistoceno – eras glaciais: frio nas
zonas temperadas e seca nas
áreas tropicais.
Centros de grande diversidade
atuais e possíveis refúgios
florestais no Pleistoceno.
Richards 1998
Ajuste das espécies a ambiente
pode ter muitas possibilidades.
Espécies não aparentadas podem
apresentar respostas semelhantes
– análogas (convergência).
Ambientes semelhantes podem
levar a comunidades semelhantes,
com funções realizadas por
espécies de origens diferentes.