Coevolução
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BIOLOGIA EVOLUTIVA
quando duas ou mais espcies influenciam as evolues umas das outras, ou seja, uma influncia recproca onde cada espcie exerce uma presso seletiva sobre outra, as quais evoluem como resposta.
Formiga (Formica fusca)
Larva da borboleta licendea (Glaucopsyche lygdamus)
FONTE:http://www.blackwellpublishing.com/ridley/figures/c22.zip
Formiga bebendo um lquido adocicado presente na lagarta no rgo de Newcomer
Funo do rgo: parece ser produzir alimento para as formigas;
Segundo o experimento de Pierce e Mead (1981), sugere-se que essas lagartas alimentam as formigas em troca de proteo contra parasitas;
FONTE:http://www.blackwellpublishin g.com/ridley/figures/c22.zip
Formiga luta com vespa bracondea
Experimento:
Lagartas-controletaxa de parasitismo
Lagartas sem formigastaxa de parasitismo
LAGARTAS SEM FORMIGAS LOCAL GOLD BASIN % PARASITADAS 42 TAMANHO DA AMOSTRA 38
LAGARTAS-CONTROLE % PARASITADAS 18 TAMANHO DA AMOSTRA 57
NAKED HILLS
48
27
23
39
Portanto,
formigas lagartas
comida proteo;
Coadaptao interespecfica, mutualismo;
Provavelmente a seleo natural favoreceu as mudanas nas diferentes espcies
Na coevoluo h:
Mudana conjunta
Especiao conjunta
FONTE:http://www.blackwellpublishing.com/ridley/figures/c22.zip
Evoluo conjunta de duas linhagens
S a constatao de coadaptao entre duas espcies no suficiente para confirmar que elas coevoluram;
Janzen (1980) disse que duas espcies poderiam evoluir independentemente e, num determinado momento, ficar mutuamente adaptadas (exemplo formiga e lagarta);
A idia de Janzen difcil de se realizar na biologia prtica;
quando duas ou mais espcies influenciam as evolues umas das outras, ou seja, uma influncia recproca onde cada espcie exerce uma presso seletiva sobre outra, as quais evoluem como resposta.
Sugere que os ancestrais evoluram juntos, portanto se !!!
Exemplo: polinizao por insetos;
Flor com nctar guardado profundamente
Inseto com lngua longa
Seleo natural favorece relaes com polinizadores especializados:
: menos plen desperdiado, pois s levado para flores da mesma espcie; : s ele pode retirar o plen difcil.
FONTE:http://www.blackwellpublishing.com/ridley/figures/c22.zip
Praticamente imagens especulares (com 2 ou 3 excees);
So co-filogenias (mesmo padro de ramificao);
Filogenias de Tetraopes e Asclepias
Trepadeira (Asclepias)
Veneno (Cardenoldeos)
Besouro (Tetraopes)
Aves e mamferos
Armazena toxinas
Trs razes para o surgimento das co-filogenias: 1) Coevoluo; 2) Evoluo sequencial (plantas influem na evoluo dos insetos, mas os insetos tm menos efeito na evoluo das plantas); 3) Se dois txons no tem mtua influncia evolutiva, mas algum fator independente leva especiao de ambos.
Becerra (1997) estudou a coevoluo entre plantas do gnero Bursera e besouros crisomeldeos especializados do gnero Blepharida; No tm co-filogenias, mas coevoluem; Durante a evoluo, uma espcie de besouro desenvolve uma defesa contra um certo conjunto de substncias qumicas das plantas e podem colonizar outras plantas que tm defesas qumicas semelhantes;
Uma co-filogenia apenas no uma evidncia forte de coevoluo porque esta pode, ou no, produzir co-filogenias, e a coevoluo no o nico fator capaz de causar co-filogenias.
Insetos e plantas florferas so os animais e plantas predominantes na vida terrestre em nosso planeta;
Eles provavelmente coevoluram; Hipteses foram testadas usando evidncias fsseis (inconclusivo) e formas das filogenias atuais (sustentados).
Mutualistas
Evoluo resposta aCompetidores
Coevoluo Difusa
Pode ser a principal fora modeladora da evoluo de comunidades de espcies
Parasita
Capacidade de penetrao
Mudana
Hospedeiro
Seleo
Alguns parasitas especiam-se simultaneamente com seus hospedeiros co-especiao;
A co-especiao testada por meio de: - Co-filogenias; - Relgio Molecular.
Jerison (1973) - No Cenozico, os predadores (carnvoros) tinham crebros maiores que as suas presas (ungulados); - O tamanho relativo dos crebros de ambos aumentou com o tempo;
Distribuies dos tamanhos relativos dos crebros de ungulados e carnvoros
FONTE:http://www.blackwellpublishing.com/rid ley/figures/c22.zip
Vermeij (1987,1999) - Escalada evolutiva - Predadores desenvolvem armas mais poderosas e presas com defesas mais poderosas contra elas.
Escalada evolutiva X ProgressoPredadores mais modernos no sero melhores do que seus ancestrais eram em capturar presas contemporneas deles.
Predadores atuais seriam melhores em capturar suas presas do que predadores mais antigos.
- Ex: Moluscos (frequncia de reparo nas conchas)
Wilf e Labandeira (1999)
- As folhas do Paleoceno (29%) tem um menor nvel de danos por insetos que as folhas do Eoceno (36%); - Tendncia atribuda ao aquecimento das temperaturas sofrem mais com os herbvoros quando faz calor; plantas
- Possibilidade de mudana climtica externa em vez de escalada coevolutiva herbvoros-plantas.
Van Valen (1973) Curvas de sobrevivncia taxonmica em escala logartmica tende a linearidade sobrevivncia log-linear;FONTE:http://www.blackwellpublishing.com/ ridley/figures/c22.zip
- As espcies decaem em taxa exponencial, com uma proporo constante de sobreviventes extinguindo-se na poca seguinte;
Van Valen (1973) - Coevoluo antagnica
Extino de uma ou outra das partes Equilbrio
Dinmico
Equilbrio Rainha VermelhaFONTE:http://2.bp.blogspot.c om/_Eu0m5rJz410/SkI19bmce wI/AAAAAAAAAv4/VM_rMCoivd s/s400/rainha_vermelha.jpg
Esttico
A hiptese da Rainha Vermelha sugere uma explicao para as curvas de sobrevivncia log-lineraes
- A seleo natural atua continuamente em cada espcie, para que ela enfrente os melhoramentos apresentados pela espcie competidora;- O ambiente de cada espcie se deteriora medida que os competidores desenvolvem novas adaptaes; - A deteriorizao causa a extino.FONTE:http://www.1st-artgallery.com/thumbnail/188618/1/Ali ce-And-The-Red-Queen,Illustration-From-Through-TheLooking-Glass-By-Lewis-Carroll1832-98-First-Published-1871.jpg
Alice Atravs do Espelho, Lewis Carroll: Aqui, veja voc, preciso correr tanto quanto se consegue para ficar no mesmo lugar.
Por que a taxa de deteriorao ambiental deveria ser aproximadamente constante? - Argumento de Van Valen poderia prev que: Nveis de recursos Taxas de extino
Mudanas no nvel de recursos >>> mudana na taxa de extino.
O modo Rainha Vermelha no a nica forma possvel entre espcies que coevoluem antagonicamente.
Contribuio relativa da coevoluo para a macroevoluo ainda desconhecida;
A coevoluo no a nica fora macroevolutiva. - Ex.: Mudanas climticas, mudanas tectnicas, impacto de asterides.
A maioria das evidncias de coevoluo derivam do estudo de vrus com elevada virulncia em sistemas agrcolas, em que os seres humanos manipulam a estrutura gentica do hospedeiro, o que determina as mudanas genticas na populao de vrus;
Os estudos tm-se centrado nas respostas dos vrus para a resistncia dos vegetais;
Anlises gentica da patogenicidade das populaes e dos fatores de resistncia ainda so escassas;
A principal limitao a falta de informaes sobre os sistemas em que o hospedeiro pode evoluir em resposta infeco pelo vrus;
atualmente desconhecido se, ou sob quais circunstncias, os vrus exercem uma presso de seleo sobre as plantas selvagens; se a resistncia qualitativa uma importante estratgia de defesa contra os vrus na natureza; ou at mesmo, se os genes caracterizados das plantas determinam a resistncia qualitativa aos vrus, e se de fato, evoluem em resposta a infeco por vrus.Completo:http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B7CTN-4YRFXB34&_user=10&_coverDate=12/31/2010&_alid=1415032152&_rdoc=2&_fmt=high&_orig=search&_cdi =18055&_st=13&_docanchor=&_ct=593&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10 &md5=9de9b42a2722bed02c91aa21c7539805