3EM #13 Processo evolutivo (2016)

aula

3ºEM2016

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Prof. Kyoshi Beraldo | Centro de Ensino São José

#13

O Processo evolutivo

maio

Prof. Kyoshi Beraldo

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Etapas do processo evolutivo pg.208

Conforme a teoria moderna da evolução (desde 1930')1. Mutação genética

a. morre (na maioria dos casos)b. vive -> siga para o passo 2

2. Recombinação genética3. Diversidade genética4. Seleção natural

a. maioria da diversidade morreb. alguns sobrevivem -> passo 5

5. Adaptação ao ambiente

#13 O ProcessoEvolutivo

Mutação>no DNA>tipos>alelos

Permutaç.

Falciforme

Diversidad.

Seleção>natural>artificial

Histórico>lamarck>darwin

Adaptaçõ;


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Mutação genética• Ocorre naturalmente, ao acaso• Taxa aproximada de mutação em humanos, por geração• 1 mutação a cada 30milhões (108) de pares de bases• 100 a 200 mutações a cada geração

(http://www.nature.com/news/2009/090827/full/news.2009.864.html)

• Chance de ganhar na megasena da virada• 1 em 50 milhões (com a aposta mínima e sem bolão)

• Taxa de mutação pode aumentar devido a substâncias mutagênicas e radiação



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Mutação genética• Erro na duplicação do DNA• Troca de bases (ex: A invés de G)• Pode ser auto-corrigido ou não



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Mutação: tipos•Quanto ao efeito• Letal - impede o desenvolvimento/nascimento• Neutra - produz característica indiferente (naquela situação)

• Ex: lobo da orelha colado• Positiva/Negativa - característica que afeta a sobrevivência ou

taxa de reprodução (naquela situação)• Ex: cor do corpo em borboletas

•Quanto ao local do corpo



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Mutação: tipos•Quanto ao local do corpo• No corpo

• característica local• câncer

• Nas gônadas (testículo/ovário)• mutação passa para

a próxima geração



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Mutação: Alelos•Se a mutação não for letal, o cromossomo com mutação é passado para as gerações seguintes•Alelo recessivo corresponde (geralmente) ao cromossomo com mutação•A porcentagem de indivíduos da pop.que porta o alelomutante varia aolongo do tempo



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Permutação (crossing)•Mutação presente em um cromossomo (alelo

recessivo) pode passar para outro homólogo



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Estudo de caso: Falciforme• Anemia falciforme: Hemácias com forma de foice



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Estudo de caso: Falciforme• Mutação ocorrida há milhões de anos, na África• Mutação permanceu na população como alelo recessivo



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Estudo de caso: Falciforme• Alteração de um aminoácido compromete toda a estrutura

da proteína hemoglobina



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Estudo de caso: Falciforme• Desvantagem para a sobrevivência (na pré-história)• Duplo recessivo (aa) - letal• Heterozigoto (Aa) - sobrevive, mas tem menor capacidade de fuga• Tendência genética: humanos com alelo recessivo morrem mais, alelo

tende a desaparecer



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Estudo de caso: Falciforme• Vantagem para a sobrevivência• Heterozigoto (Aa), com Anemia falciforme, tem maior resistência à

Malária• Taxa do alelo recessivo (a) aumenta em épocas de epidemia de

malária



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Diversidade genética• Há grande variedade genética dentro de uma espécie• Cada indivíduo é um mosaico de diferentes alelos recessivos

(que surgiram por mutação em algum momento no passado)• Alelos se espalham na população por meio da reprod. sexuada

Variabilidade intraespecífica de padrões de coloração na Joaninha Labidomera suturella



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Diversidade genética• Geralmente, mais de um gene determina uma característica

• Na foto abaixo, variação intraespecífica no chifre do besouro Onthophagus nigriventris, e os cerca de 5 genes reguladores



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Diversidade genética• Nem sempre a

variabilidade genética é perceptível• Algumas

características só aparecem em momentos decisivos• capacidade de fuga• resistência ao frio• atração sexual• etc



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção natural: Batalha da vida•Na maioria das

espécies, poucos indivíduos sobrevivem até a idade adulta (reprodutiva)• Somente os

mais aptos, ou mais sortudos



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção natural: Batalha pelo sexo• Na maioria das

espécies, poucos indivíduos conseguem um parceiro sexual e passam seus genes adiante• Somente os mais

aptos, ou mais sortudos



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção natural• A partir de uma

diversidade pré-existente, somente os mais aptos serão selecionados para sobreviver e/ou se reproduzir• A aptidão varia conforme

a situação:• camuflagem• fuga• atração sexual • etc.



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial•Há milhares de anos, o

ser humano controla a reprodução de plantas e animais•Domesticação de

plantas e animais é a base da agricultura e pecuária•Mudanças lentas e

graduais



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: milho•Há cerca de 9mil anos atrás, no méxico• Ancestral do milho é o Teosinto



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: couve• Brassica oleraceae é cultivada há alguns milênios no

mediterrâneo. Originou a couve, brócolis, couve-flor etc



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: cães• Todos os tipos de

cães descendem de lobos• Ser humano

selecionou lobos dóceis•Hoje em dia,

criadores selecionam características diversas



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Cães•Cruzamento

entre raças visam à seleção de determinados alelos gênicos



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: raposas• Se lobos foram domesticados ao

longo de séculos, também funcionaria com raposas?• Experimento de Dimitri Belyaev,

URSS 1950'-1960'• Seleção artificial baseada no

comportamento•Resultado rápido - a partir da

décima geração• comportamento• aparência



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: raposas•Raposa selvagem https://www.youtube.com/watch?v=e5lFUGMGpG8

Raposa domesticada https://www.youtube.com/watch?v=_AtP7au_Q9w

• Mais informações:http://cafe-na-bancada.com.br/index.php/me-leva-para-casa/



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Seleção artificial: bactérias• Disponível no netflix. EUA, 2014

• 00:00 - 02:10 introdução 05:43 - 09:01 anos e resistências• 13:50 - 15:28 antib. em tudo 30:10 - 39:06 agricultura• 1:01:56 - 1:04:56 industria farmacêutica



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Evolução em bactérias

Notícia de out.2013, disponível em: http://www.dw.de/bact%C3%A9rias-super-resistentes-amea%C3%A7am-a-base-da-medicina-moderna/a-17180844

“Perderíamos a possibilidade de oferecer tratamentos que hoje são o padrão. Transplantes, ou quimioterapia funcionam apenas quando o paciente pode ser protegido de infecções.”



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Alguns fatos sobre bactérias1.Bactérias se duplicam rápidouma população pode dobrar de tamanho a cada 30min

2.Populações bacterianas são enormespodem caber 100 milhões de bactérias em 1mm quadrado

3.Mutações são raras, mas sempre ocorremse a chance for de 1 para 1bilhão, basta ter 1 bilhão de bactérias

4.Uma só bactéria sobrevivente pode colonizar um locale todas as bactérias daquele local terão a mesma característica



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Fábrica de monstros1. Pessoa doente tem bilhões de bactérias2. Mutações ocorrem naturalmente3. Bactérias com grande variabilidade genética4. Antibiótico mata 99,99% das bactérias5. Apenas 0,01% é um mutante resistente6. Mutante se duplica sem competição7. Pessoa doente espalha cepa nova

Variabilidade genética Pressão seletiva Nova população



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Histórico do Evolucionismo

Neodarwinismo

Fixismo

Lamarck

Evolucionismo

Darwin

Genética Mendeliana

Gregos



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Lamarck: uso e desuso

Evolucionista pioneiro (admirado por Darwin)Principal obra em 1809Exemplo da girafa -> cuidado

Exemplo da teoriaAncestrais da cobra usavam pouco as pernasPernas atrofiaramCaracterística adquirida é transmitida aos descendentes



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Darwin: ancestralidade comumExemplo da teoriaAncestrais da cobra com variados tamanhos de pernaLocomoção na areia é ruim com pernas grandes

Principal obra em 1859

Somente os sem-perna deixaram descendentes



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Adaptações: Coloração de aviso• Predador instintivamente 'sabe' que não deve

comê-los. Os que não sabem, morrem intoxicados• Presa sofre menos predação, ou economiza veneno



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;


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Adaptações: Camuflagem• Animal com aparência (e comportamento) semelhante

ao ambiente• Indivíduos não semelhantes são predados


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Adaptações: Mimetistmo• Animal com aparência semelhante a algum animal

perigoso (predador ou venenoso)



Permutaç.

Falciforme

Diversidad.



Adaptaçõ;

“Nada na Biologia faz sentido excepto à luz da Evolução”

Theodosius Dobzhansky, 1973

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