Departamento de Genética e

Apresentação em tema: "Departamento de Genética e"— Transcrição da apresentação:

1 Departamento de Genética e
Adaptação Sergio Russo Matioli Departamento de Genética e Biologia evolutiva IB - USP

2 Adaptações

3 Adaptação O fato de que os organismos estão adaptados aos seus ambientes é reconhecido pelos filósofos desde há muito tempo e antecede o trabalho de Darwin em muitos séculos.

4 William Paley ( ) Clérigo e teólogo inglês, escreveu a obra “Natural Theology: or, Evidences of the Existence and Attributes of the Deity, Collected from the Appearances of Nature” em 1802, que se tornou um paradigma da Teologia natural.

5 O Argumento de Paley Se você encontra uma pedra, você poderia dizer que ela simplesmente esteve sempre aí, sem que se ache isso um absurdo. Se, por outro lado, você encontra um relógio, você somente pode concluir que foi feito por um fabricante de relógios.

6 O Argumento de Paley O raciocínio com relação ao relógio poderia ser estendido aos seres vivos dada a sua complexidade. Um dos exemplos de Paley é a estrutura dos olhos, comparada à de um instrumento construído com propósito claro, o telescópio.

7 Adaptação A adaptação é, segundo a Teologia natural, resultado do processo de criação dos seres vivos a partir de um projeto de uma entidade sobrenatural. Além da explicação criacionista, a única outra alternativa para a existência de adaptação é a seleção natural.

8 E o lamarckismo? A teoria da evolução por herança de caracteres adquiridos não oferece explicações para a existência de adaptações, uma vez que estas apareceriam espontaneamente.

9 E o lamarckismo? Imagine que haja herança dos caracteres adquiridos. Como então explicar a direção adaptativa do uso ou desuso de órgãos? Qual é o processo que implica essa direção?

10 Mutações dirigidas Imagine que haja mutações dirigidas. Como explicar a direção adaptativa das mutações? Qual é o processo que implica essa direção? As mutações dirigidas também são insatisfatórias pela mesma razão que a herança de caracteres adquiridos o é.

11 A ortogênese

12 A ortogênese… E a inércia!
Foto de esqueleto (esquerda) e reconstrução artística (abaixo) do alce irlandês gigante Megaceros giganteus, extinto há cerca de 7700 anos. Segundo alguns pesquisadores do começo do século XX, teria sido extinto por causa da ortogênese inercial.

13 A adaptação e a seleção natural
As seleção pode explicar todas as adaptações. Entretanto ela não pode explicar toda a evolução, uma vez que há mudanças evolutivas que não implicam seleção natural, tal como aquelas produzidas por deriva genética.

14 A adaptação e a seleção natural
Resistência de bactérias a antibióticos Resistência de HIV a drogas Mudança nas proporções de formas camufladas

15 A seleção natural pode explicar mesmo todas as adaptações?
Adaptações complexas Desvantagens de condições intermediárias

16 Adaptações complexas “Se fosse possível demonstrar a existência de qualquer órgão complexo que não pudesse ser formado por meio de numerosas pequenas modificações sucessivas, minha teoria desmoronaria completamente.” (Darwin, 1859).

17 Adaptações complexas

18 Adaptações complexas

19 Formas intermediárias de estruturas
Para quê serviriam “meia asas”?

20 Pré-adaptações ou exaptações
Homologia de apêndices de insetos Propriedades termoregulatórias e de capacidade de planagem em apêndices achatados

21 Magnitude de mutação e efeito fenotípico

22 O acúmulo de pequenas modificações

23 Adaptações “anacrônicas”

24 Genes modificadores

25 O Morfoespaço

26 Modelagem matemática da forma de uma concha

27 Distribuição das conchas reais no morfoespaço

28 Relações alométricas

29 Restrições alométricas
Fêmea (acima) e macho (abaixo) de adultos de Cyrtidiopsis dalmanni, encontrados no sudoeste asiático. É díptero da família Diopsidae. Note a separação que existe entre os olhos nessa espécie.

30 Resultados de seleção para a relação cabeça/corpo

31 Restrições históricas

32 Restrições históricas
Trajetória do nervo laríngeo (ramo do nervo vago, X nervo craniano).

33 Restrições históricas

34 Restrições históricas
Posição do vaso deferente

35 Restrições históricas
Olho de lula (Mollusca, Cephalopoda, esquerda) e humano (direita)

36 Restrições históricas

37 Restrições históricas