O que é espécie? Carl Von Linné (Lineu) – séc XVIII • conjunto de seres vivos dotados de grande semelhança física entre si, demonstrando um padrão típico em todo o grupo. Seria este o conceito mais apropriado? • Qual é o grau mínimo de semelhança entre dois indivíduos para que eles sejam considerados da mesma espécie? Carl von Linné (1707-1778) CORAL VERDADEIRA CORAL FALSA Ernst Mayr - 1942 • Espécie = grupo de populações cujos indivíduos são capazes de se cruzar e de deixar descendentes férteis, estando reprodutivamente isolados de outras espécies. • Ainda que alguns grupos de indivíduos estejam espacialmente isolados, se reunidos poderão cruzar e deixar descendentes. Quais seriam as limitações dessa definição? Ernst Mayr (1904 – 2005) Seres com relativa baixa complexidade e dotados de reprodução assexuada Vírus Bactérias Então, como se identifica as diferentes espécies desses seres? • por meio de análises morfológicas, bioquímicas, fisiológicas, genética, etc. O que precisa acontecer para que uma nova espécie se forme a partir de uma ancestral? • Interrupção do fluxo gênico entre os diferentes grupos de indivíduos Suponha que as três populações de plantas (original e as duas resultantes da seleção natural) permaneçam isoladas pela distância, dificultando a polinização entre plantas de diferentes regiões. Seleção natural Ambiente de clima muito árido Sementes Plantas com folhas médias Ambiente com razoável umidade e temperatura amena Sementes Ambiente de clima muito úmido Seleção natural O que ocorre com o fluxo gênico? Quais tipos de barreiras podem impedir o cruzamento (fluxo gênico) entre populações? • Rios, montanhas, distância, etc. • Isolamento geográfico é o termo que designa as barreiras que interrompem o fluxo gênico entre populações. • Isolamento geográfico é o termo que designa as barreiras que interrompem o fluxo gênico entre populações. • Dessa forma, quando o isolamento geográfico persiste por longos períodos de tempo, existe a chance de o cruzamento entre os indivíduos separados não ser mais possível, e, portanto, tem-se a formação de novas espécies. • Isolamento reprodutivo é o termo que designa a interrupção total do fluxo gênico entre populações. Isolamento geográfico Isolamento reprodutivo Especiação Atualmente, acredita-se que novas espécies surgem por diversificação de espécies ancestrais Isolamento geográfico Isolamento reprodutivo Especiação Atualmente, acredita-se que novas espécies surgem por diversificação de espécies ancestrais Basicamente, existem dois tipos de especiação: Alopátrica e Simpátrica Especiação Alopátrica (gr. Allós = outro, diferente) • ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral. Especiação Simpátrica (gr. Syn = juntos) • não ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral. • os mecanismos envolvidos neste tipo de especiação ainda são pouco conhecidos. • uma hipótese são os casos de seleção disruptiva, em que novas espécies podem surgir em uma mesma região geográfica. Especiação Simpátrica (gr. Syn = juntos) • não ocorre isolamento geográfico entre populações com um mesmo ancestral. • os mecanismos envolvidos neste tipo de especiação ainda são pouco conhecidos. • uma hipótese são os casos de seleção disruptiva, em que novas espécies podem surgir em uma mesma região geográfica Algumas espécies de: Trigo Tabaco Poliploides Batata • Durante a formação dos gametas eventualmente ocorrem algumas nãodisjunções cromossômicas, gerando gametas diploides. • gameta 2n + gameta 2n = zigoto 4n (que no caso das plantas citadas desenvolvem plantas adultas 4n). • Na meiose, indivíduos 4n formam gametas 2n. • se um gameta 2n fecundar outro gameta n, produzido por uma planta normal 2n, forma-se um indivíduo estéril 3n – quando o número de cromossomos é ímpar o emparelhamento de homólogos durante a meiose não ocorre e os gametas não se formam. • Assim, plantas 4n ficam reprodutivamente isoladas das plantas normais 2n, podendo polinizar apenas outras plantas 4n. Dado o isolamento reprodutivo, pode-se dizer que estas plantas originaram outra espécie. Bom dia! Vamos começar?? Estou com a voz pior!!!! Nem sei se vai rolar!! Vamos tentar!! Isolamento Reprodutivo • Ocorre isolamento reprodutivo entre diferentes grupos de organismos quando o fluxo gênico existente é interrompido, ou seja, quando os seres que constituem os dois grupos deixam de se reproduzir sexuadamente, ou, ainda que haja o coito, não há a produção de um híbrido fértil. Neste caso, os cruzamentos só ocorrem entre seres do mesmo grupo. • Uma vez que os grupos estejam isolados reprodutivamente, tem-se, a partir do grupo ancestral, o surgimento de novas espécies. Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) savanas florestas Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) Na maioria das vezes o híbrido é estéril Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) b) Isolamento Sazonal ou Estacional – ex.: 2 populações com épocas diferentes de reprodução. Ex.: muitas espécies de plantas c) Isolamento Comportamental ou Etiológico – os padrões de corte são incompatíveis. As fêmeas só aceitam machos depois de um complexo ritual de corte, típico para cada espécie. http://www.youtube.com/watch?v=a5gXsxNvObQ http://www.youtube.com/watch?v=VHRt5S4tEVE Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pré-zigóticos (o zigoto não se forma): a) Isolamento de Habitat ou Ecológico – ex.: leões (savanas) e tigres (florestas) b) Isolamento Sazonal ou Estacional – ex.: 2 populações com épocas diferentes de reprodução. Ex.: muitas espécies de plantas c) Isolamento Comportamental ou Etiológico – os padrões de corte são incompatíveis. As fêmeas só aceitam machos depois de um complexo ritual de corte, típico para cada espécie. d) Isolamento Mecânico: órgãos copulatórios incompatíveis. Pode ocorrer em animais (diferentes formas e tamanhos) e em plantas (quando o tubo polínico não germina em estigmas de plantas de outra espécie) Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma): a) Inviabilidade do híbrido: o embrião não se desenvolve ou o indivíduo morre antes da maturidade sexual. b) Esterilidade do híbrido: o híbrido não produz gametas funcionais. A égua (Equus caballus) possui 64 cromossomos, enquanto que o jumento (Equus asinus) possui 62, resultando em 63 cromossomos nos muares (ou mulas) Isolamento Reprodutivo • Mecanismos que levam ao Isolamento Reprodutivo - Mecanismos pós-zigóticos (o zigoto se forma): a) Inviabilidade do híbrido: o embrião não se desenvolve ou o indivíduo morre antes da maturidade sexual. b) Esterilidade do híbrido: o híbrido não produz gametas funcionais. Em geral, diversos mecanismos de isolamento reprodutivo ocorrem ao mesmo tempo. Quanto mais tempo se passa desde a diversificação que originou 2 espécies, maior a quantidade de diferenças acumuladas. Com isso, mais eficientes serão os mecanismos de isolamento reprodutivo, mantendo cada espécies em seu curso evolutivo e com características genotípicas próprias.