unesp
Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"
Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira
Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia
Disciplina:
EVOLUÇÃO
Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes
COLABORADORES:
Alexandre Marques da Silva
Daniela Sílvia de Oliveira Canuto
Marcela Aparecida de Moraes
Selma Maria Bozzite Moraes
Ilha Solteira, SP
2º Semestre/2010
Aula: 05/11/2010
ESPECIAÇÃO
O que é espécie?
“Espécies são grupos de populações naturais, real
ou potencialmente intercruzáveis, que são
reprodutivamente isolados de outros grupos
semelhantes”
Mayr, 1942
O que é espécie?
... eu encaro o termo espécie
como arbitrariamente
atribuído, por motivo de
conveniência, a um grupo de
indivíduos aproximadamente
semelhante
Charles Darwin, 1859.
Conceito de espécie
 Essencialista
 Nominista
 Tipológica
 Populacional
Conceito de espécie
 Essencialista
cada espécie continha uma essência
própria, que a distinguia das demais,
era a realidade básica da Criação
Conceito de espécie
 Nominista
as espécies não têm existência real, mas
apenas agrupamentos organizados, pelo
especialista, na base de conveniências que
podem variar de um para o outro.
Adotada por Darwin a partir de 1859
Nominista
Darwin tinha razão?
Eucalyptus citriodora
Hook
X
Corymbia citriodora
Hill & Johnson
Conceito de espécie
 Tipológica
a espécie é definida segundo um tipo
que é guardado no museu ou em
coleções particulares
Conceito de espécie
 Populacional
a espécie é uma população e por isto,
sua definição é a definição da sua
população
Conceito de espécie
ESPECIAÇÃO
 Significa a evolução do isolamento
reprodutivo entre duas populações.
Subproduto da divergência evolutiva
entre duas populações
Processos
Principais
Favorecido por um processo
Chamado reforço
Ridley (2004)
Mecanismo de isolamento
reprodutivo
 Pré-zigóticos ou pré-fecundação
 Pós-fecundação ou pós-zigótico
Mecanismo de isolamento
reprodutivo
 Prézigóticos ou pré-fecundação: impedem a
formação dos zigotos híbridos
 - Isolamento ecológico ou de habitat
- Isolamento sazonal ou temporal
- Isolamento sexual ou etológico
- Isolamento mecânico ou morfológico
- Isolamento por polinizadores diferentes
- Isolamento gamético
Mecanismo de isolamento
reprodutivo
 Pós-fecundão ou zigótico: reduzem a viabilidade ou
a fertilidade dos híbridos (Teoria de DobzhanskyMuller): O isolamento pós-zigótico é causado por
interação de múltiplos locos e não em um único loco.
- Inviabilidade dos híbridos
- Esterilidade dos híbridos
- Colapso dos híbridos
Especiação
É a origem
das espécies
É a formação de uma nova
população reprodutivamente
isolada
É a consequência do estabelecimento dentro de uma
população de mecanismo dificultando ou impedindo a
troca de genes com outras populações, ou seja, é o
processo que leva à diferenciação de populações que
se tornam isoladas reprodutivamente
T
Á
X
4
O
N
1
1
2
5
S
1
2
3
4
G T A A C G G C T A C G T A A A T C C C G A G AG
G T A - C G G C T A T G T A A A T C C C G A G AA
G T A - C G G C T A T G T A A A T C C C G A G AG
G T A A C G G C T A T G T A A A T C C C G A G AG
MID
S
S
4
2
3
1
Árvore filogenética de quatro táxons. O táxon 1 é ancestral aos
táxons 2, 3 e 4.
Níveis de variabilidade
 Polimorfismo
 Variação racial local
 Variação racial geográfica
Níveis de variabilidade
 Polimorfismo
variabilidade segregacional dentro da
população – segregação de alelos ao
nível de um loco gênico, dentro da
população.
Níveis de variabilidade
 Variação racial local
diferenças genéticas entre população
separadas por distâncias relativamente
curtas.
Níveis de variabilidade
 Variação racial geográfica
é uma extensão da variação racial local
em áreas geográficas mais extensas.
Tipos de especiação
 Alopátrica
 Parapátrica
 Simpátrica
 Hibridação
 Reforço (reinforcement)
 Anéis de especiação
Tipos de especiação
 Especiação alopátrica
a nova espécie pode ocorrer quando uma
barreira é imposta dentro da variação
geográfica contínua da espécie ancestral;
ou a nova espécie se origina a partir de
populações periférica isoladas.
Tipos de especiação
 Especiação alopátrica: vicariância (EY≈EB; AY≠AB)
Y
B
Tipos de especiação
 Especiação alopátrica: dispersão
Fonte dispersora
Tipos de especiação
 Especiação parapátrica
a nova espécie se forma a partir de uma
população contígua e se origina com a
evolução de uma zona híbrida
Tipos de especiação
 Especiação simpátrica
a nova espécie surge de dentro da área
geográfica da espécie ancestral
Especiação simpátrica
Tipos de especiação
 Especiação por hibridação
ocorre entre indivíduos que pertençam a
complexos gênicos adaptativos
diferentes.
Tipos de especiação
 Reforço (reinforcement)
ocorre quando as espécies voltam a ter
contato após a especiação, podendo ter
vários resultados possíveis.
Tipos de especiação
 Anéis de especiação
são espécies que tem uma determinada área
que se sobrepõe e uma distribuição geográfica
ampla
A
B
C
D
E
síntese
 SEM ISOLAMENTO REPRODUTIVO,
A BIODIVERSIDADE SERIA MUITO
MENOR (SENE, 2009).
O que é causa ou consequência
 A população especia porque diferencia
ou diferencia porque especia?
 - As duas situações ocorrem em função
da seleção natural e da deriva genética
(SENE, 2009).
DISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVA
AA = 5
AA = 26
Aa = 21
Aa = 14
aa= 7
Pop A
aa = 2
Pop B
DISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVA
FV
QM
E(QM)
POPULAÇÕES (POP)
Q1
 g2  2 i2  k 2 2f  k3 p2
FAMÍLIAS(FAM)/POP
Q2
 g2  2 i2  k1 2f
INDIVÍDUOS(IND)/FAM/POP
Q3
  2
GEN/IND/FAM/POP
Q4

2
g
2
g
2
i
DISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVA
ˆ  pa (1 pa )(1 F )
2
g
ˆ  pa (1  pa )(F 1 )
2
i
ˆ 2f  pa (1  pa )(1 st )
ˆ p2  pa (1 pa )(st )
2
2
2
2
2
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
 t   g   i   f   p  pa 1 pa 
DISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVA
ˆ

ˆ
 st 
ˆ
2
p
2
t
DISTÂNCIA GENÉTICA
WEIR (1990) - ANOVA











data a;
input pop fam ind gen Y1 Y2 Y3;
options nodate nonumber ps=65 ls=78;
cards;
1 1
1
1
1
0 0
;
proc glm;
class pop fam ind gen;
model Y1 Y2 Y3 = pop fam(pop) ind(pop*fam);
test h=pop e=fam(pop);
run;




proc varcomp method=type1;
class pop fam ind gen;
model Y1 Y2 Y3 = pop fam(pop) ind(pop*fam);
run;
Referências









DARWIN, C. Origem das espécies. São Paulo: Editora da Universidade de
São Paulo, 1985. 366p.
FREEMAN, S.; HERRON, J.C. Análise evolutiva. Porto Alegre: Artmed,
2009. 848p.
FREITAS, L.B.; BERED, F. Genética & evolução vegetal. Porto Alegre:
Editora da UFRGS, 2003. 463p.
FUTUYMA, D.F. Biologia evolutiva. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de
Genética, 1992. 646p.
MAYR, E. O que é evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. 342p.
RIDLEY, M. Evolução. Porto Alegre: Artmed, 2006. 752p.
SENE, F.M. Cada caso, um caso...puro acaso: Os processos de
evolução biológica dos seres vivos. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira
de Genética, 2009. 252p.
STEARNS, S.C.; HOEKSTRA, R.F. Evolução: uma introdução. São Paulo:
Atheneu Editora, 2003. 379p.
WEIR, B.S. Genetic data analysis. Methods for discrete population
genetic data. North Carolina State University: Sinauer Associates Inc.
Publishers, Sunderland, Massachusetts. 1990. 377p.