UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DIVERSIDADE BIOLÓGICA E CONSERVAÇÃO Universidade Federal de São Carlos – Campus Sorocaba Programa de Pós-Graduação em Diversidade Biológica e Conservação Processo Seletivo 2014 Prova de Conhecimentos Específicos Caro candidato: Solicitamos que não escreva ou assine seu nome em nenhuma parte desta prova. Candidatos que não seguirem esta observação serão desclassificados. A prova contém 16 questões e o candidato deve responder no máximo oito questões. Não responda mais do que oito questões. Cada questão vale 1,25 pontos. Utilize o espaço em branco de cada folha de questão (incluindo o verso se for necessário) para sua resposta. Questões de 01 a 04 - Linha Taxonomia, Sistemática e Biogeografia Questões de 05 a 08 – Linha Diversidade Genética e Evolução Questões de 09 a 12 – Linha Mecanismos e Processos Ecológicos Questões de 13 a 16 – Linha Conservação e Manejo Tempo da prova: 04 horas Atenciosamente Comissão de Seleção Sorocaba, 03 de dezembro de 2013. Candidato número (não colocar o nome) __________________ 1 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 1 – Na Tabela 1 encontram-se os caracteres dos grandes grupos de vertebrados terrestres. Codifique-os em uma matriz de caracteres, desenhe o cladograma resultante desta matriz e responda: “Quem veio primeiro: o ovo ou a galinha?”. Justifique sua resposta com base na polarização dos caracteres no cladograma. Tabela 1. Lista de características morfológicas dos grandes grupos de vertebrados terrestres. Considere DIPNOI como grupo externo. Táxons/Caracteres DIPNOI (peixes pulmonados) LISSAMPHIBIA (anfíbios) SYNAPSIDA (“mamíferos”) TESTUDINES (tartarugas) CROCODYLIA AVES LEPIDOSAUROMORPHA (lagartos e serpentes) 1 2 3 4 Quatro dígitos nos membros anteriores Zigapófises Cinco ou menos dígitos Côndilos occipitais Ausente Ausente Ausente Ausente 5 6 7 8 Ovo amniótico Maxila separada do quadradojugal Forâmen suborbital no palato Fenestras temporais superior e inferior Ausente Ausente Ausente Ausente Presente Presente Presente Presente Ausente Ausente Ausente Ausente Presente Presente Presente Ausente Presente Ausente Ausente Ausente Presente Presente Presente Ausente Presente Presente Presente Ausente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Ausente Ausente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Ausente Presente Presente Presente Presente 2 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 2 – Relacione os principais grupos de plantas terrestres com as características que os definem, enumerando cada item da segunda coluna. Cada grupo deverá ser relacionado às características estruturais, anatômicas e reprodutivas, bem como aos nomes atualmente aceitos para defini-los. Mais de um grupo pode ser indicado em algumas das características. (1) “Briófitas” (2) “Pteridófitas” (3) Gimnospermas (4) Angiospermas a - ausência de vasos condutores ( ) b - presença de xilema e floema ( ) c - elementos do tubo crivado ( ) d - células crivadas ( ) e - gametófito é a geração dominante ( ) f - esporângios na face abaxial das folhas ( g - esporângios em estróbilos ( ) h - presença de carpelos ( ) i – esporângios em cápsulas ( ) j – Embriófitas ( ) k – Traqueófitas sem sementes ( ) l – Espermatófitas ( ) ) 3 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 3 – A origem das maxilas representou um grande passo na evolução dos vertebrados. Qual a hipótese mais aceita sobre a origem e evolução das maxilas? Quais as vantagens evolutivas do aparecimento das maxilas e como elas influenciaram na evolução dos vertebrados? 4 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 4 - Existem várias hipóteses para explicar a diversificação das faunas ao longo do tempo. Tomando como exemplo a América do Sul, cite e comente pelo menos dois eventos e/ou hipóteses levantados para explicar a elevada diversidade de espécies presente atualmente na Amazônia, levando em consideração os conceitos de vicariância e dispersão para a especiação. 5 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 5 - Em ervilhas a coloração amarela é dominante em relação à coloração verde, e o aspecto liso é dominante em relação ao rugoso. As duas características são codificadas por genes, com duas variantes alélicas cada, localizados em pares de cromossomos diferentes. Considere três indivíduos com sementes amarelas e lisas, denominados como A, B e C. Cada uma dessas plantas foi cruzada com indivíduos com sementes verdes e rugosas. Exatamente 100 ervilhas produzidas de cada cruzamento foram distribuídas nas seguintes classes fenotípicas: • Cruzamento com indivíduo A: 50 amarelas, lisas / 50 verdes, lisas • Cruzamento com indivíduo B: 100 amarelas, lisas • Cruzamento com indivíduo C: 25 amarelas, lisas / 25 amarelas, rugosas / 25 verdes, lisas / 25 verdes, rugosas Quais eram os genótipos dos indivíduos A, B e C? Justifique sua resposta (use símbolos gênicos de sua própria escolha) 6 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 6 - Uma espécie de inseto possui populações que vivem em habitat de floresta e populações que vivem em habitat de campo. Nessa espécie, os genótipos de um gene que possui dois alelos, o alelo D dominante e o alelo d recessivo, influenciam as chances de sobrevivência dos indivíduos de maneira diferente em cada habitat. No habitat de floresta, os indivíduos homozigotos recessivos (dd) são seletivamente inferiores aos indivíduos com o fenótipo do alelo dominante D, enquanto que no habitat de campo a situação é inversa; os indivíduos homozigotos recessivos são seletivamente superiores e a seleção atua a favor desse alelo e contra o alelo dominante D. Considerando que a frequência atual desses alelos seja igual nas populações de floresta e de campo, em qual dos dois habitats a seleção natural será mais eficiente no sentido de elevar mais rapidamente a frequência do alelo favorecido até o ponto de sua fixação, ou seja, quando o alelo desvantajoso é eliminado da população. Explique sua resposta. 7 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 7 – Distinga os modelos alopátrico e simpátrico de especiação. 8 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 8 – Um pesquisador estudou a variação genética em populações de peixes usando PCR para amplificar repetições microssatélites em um local particular de um cromossomo. O diagrama abaixo mostra os produtos de fracionamento em gel de amplificações com amostras de DNA de 10 peixes diferentes. Quantos alelos distintos deste locus de microssatélites estão evidenciados no gel? Quantos genótipos distintos são observados? 9 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 9 – Hábitat e nicho podem ser tratados como sinônimos? Explique. 10 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 10 - O gráfico abaixo ilustra a chamada Lei de tolerâncias ou Lei de Shelford. Discuta como a lei de tolerâncias pode nos auxiliar a compreender variações na distribuição e abundância de uma espécie ao longo de um gradiente ambiental, como temperatura e umidade. Limite inferior de tolerância Intervalo ótimo Zona de stress fisiológico Organismo infreqüente Zona de intolerância Organismo ausente Organismo ausente Zona de stress fisiológico Organismo infreqüente População Zona de intolerância Limite superior de tolerância Maior abundância Gradiente Baixo Alto 11 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 11 – O que são as tabelas de vida de coorte e estática e como elas podem ser aplicadas em programas de conservação? 12 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 12 – Foi realizada uma pesquisa visando entender a estrutura da comunidade bentônica em três trechos de riachos paralelos na mesma bacia hidrográfica que diferem em grau de poluição por esgoto doméstico urbano. A) Monte um esquema (mapa conceitual) que relacione os seguintes conceitos: diversidade de espécies, composição de espécies, equabilidade, dominância, riqueza de espécies, comunidade biológica, variáveis ambientais e impacto ambiental e apresente uma situação provável com fundamentação teórica para o padrão observado; B) Apresente ao menos três críticas ao delineamento experimental apresentado. 13 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 13 - A fragmentação do habitat é o processo pelo qual uma grande e contínua área de habitat é tanto reduzida em sua área, quanto dividida em dois ou mais fragmentos (Wilcove et al., 1986; Shafer, 1990). Os fragmentos de habitat diferenciam-se do habitat original por algumas características. Aponte duas dessas características e discuta em termos de redução de qualidade desses habitats. 14 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 14 - A Figura a seguir apresenta a relação entre porcentagem de espécies originalmente encontrada em uma área e porcentagem da área preservada. Discutir a Figura considerando: a) essa relação entre espécie e área preservada; b) essa relação entre espécie e área para diferentes regiões e grupos de espécies; c) a relação com Parques Nacionais e Reservas Naturais. 15 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 15 – Com o passar do tempo, populações de uma mesma espécie podem se tornar extintas em escala local e novas populações podem formar-se em outras áreas próximas. Discuta essa afirmação considerando os termos populações centrais, áreas satélites e metapopulações. 16 Candidato número (não colocar o nome) __________________ Questão 16 - O tamanho e o local das áreas protegidas no mundo todo são frequentemente determinados pela distribuição das populações, pelo valor da terra e pelos esforços de conservação dos cidadãos conscientes. Descreva as principais diretrizes a serem consideradas no planejamento de áreas protegidas. O seu texto deve responder às seguintes questões: (a) Qual a extensão que reservas naturais devem ter para proteger as espécies? (b) É melhor criar uma única reserva grande ou muitas de tamanho menor? (c) quantos espécimes de uma espécie ameaçada devem ser protegidos em uma reserva para evitar a extinção? (d) Que forma deveria ter uma reserva natural? (e) Quando várias reservas são criadas, elas deveriam estar próximas umas das outras ou bem distantes, e deveriam ser isoladas ou interligadas? 17