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 moleciulares – 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.

Richards 1998

Centros de grande diversidade atuais e possíveis refúgios florestais no Pleistoceno.

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.