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TEORIA MODERNA DA EVOLUÇÃO PROF. VICTOR PESSOA. A Genética e a reinterpretação da Teoria Evolucionista de Darwin (décadas de 1930 e 1940); Teoria Evolucionista.

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1 TEORIA MODERNA DA EVOLUÇÃO PROF. VICTOR PESSOA

2 A Genética e a reinterpretação da Teoria Evolucionista de Darwin (décadas de 1930 e 1940); Teoria Evolucionista de Darwin Genética TEORIA MODERNA DA EVOLUÇÃO += Romanes (1886) registra, pela primeira vez, em seu artigo Physiological Selection: an Additional Suggestion on The Origin os Species o termo NEODARWINISMO (Teoria de Darwin + mudanças propostas por Romanes) – Não deve ser associada à Teoria Moderna da Evolução; Huxley (1942) lança a expressão SÍNTESE EVOLUCIONÁRIA designando duas conclusões: a)Mutações e recombinações genéticas, orientadas pela seleção natural, explicam a evolução; b)A evolução pode ser explicada à luz do conhecimento genético.

3 FATORES EVOLUTIVOS RELACIONADOS À TEORIA MODERNA DA EVOLUÇÃO MUTAÇÃO GÊNICA RECOMBINAÇÃO GÊNICA SELEÇÃO NATURAL Surgimento de novos alelos Surgimento de novas combinações gênicas VARIABILIDADE GENÉTICA OU DIVERSIDADE GENÉTICA DOS INDIVÍDUOS DE UMA POPULAÇÃO ATUA SOBRE

4 MUTAÇÃO GÊNICA * Alterações na sequência de bases nitrogenadas do DNA (positivas, negativas ou deletérias e neutras); * Ocorrem ao acaso, induzidas por agentes externos (radiações ionizantes / substâncias diversas), ou espontaneamente, pela própria dinâmica das moléculas que constituem o DNA (nucleotídeos). TAUTOMERIA: mutação espontânea em que uma purina transforma-se em uma pirimidina (C U), pela perda de um grupo amina (-NH2); INSERÇÃO: adição de uma ou mais bases à cadeia de DNA; DELEÇÃO: perda de uma ou mais bases na cadeia de DNA.

5 SUBSTITUIÇÃO: esse tipo de mutação pode ou não alterar o produto de expressão do gene (proteína), em virtude de o código genético ser redundante (antigamente chamado degenerado), ou seja, um mesmo aminoácido pode ser codificado por mais de um códon. Prolina (Pro) CCU / CCC / CCA / CCG Observar que normalmente a mudança ocorre na 3ª posição do códon!

6 A T G G C T T C A C A T A A C U A C C G A A G U G U A U U G TIR ARG LEU VAL SER (DNA original) (RNAm) A T G G C T T C C C A T A A C (DNA mutado) U A C C G A A G G G U A U U G(RNAm) TIR ARG LEU VAL ARG A T G G C T T C G C A T A A C (DNA mutado) U A C C G A A G C G U A U U G(RNAm) TIR ARG LEU VAL ARG

7 RECOMBINAÇÃO GÊNICA * Mistura de genes provenientes de indivíduos diferentes que ocorre na reprodução sexuada (proporciona novos arranjos gênicos); * Nos eucariontes, a recombinação gênica se dá pela SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE DOS CROMOSSOMOS e pela PERMUTAÇÃO (CROSSING-OVER);

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9 MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS (ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS) * Qualquer alteração que afete o número ou a estrutura dos cromossomos; * São classificadas em MUTAÇÕES NUMÉRICAS e em MUTAÇÕES ESTRUTURAIS; ANEUPLOIDIAS EUPLODIAS DELEÇÃO INVERSÃO TRANSLOCAÇÃO DUPLICAÇÃO * As ANEUPLODIAS surgem devido a erros na distribuição dos cromossomos durante as divisões celulares (perda ou acréscimo de dois ou mais cromossomos, mas não de todos). Tipo de Mutação Número de cromossomos Aneuplodias Nulissomia2n – 2 Monossomia2n – 1 Trissomia2n + 1 Tetrassomia2n + 2

10 * Síndrome de Down (afeta ambos o sexos) = trissomia do cromossomo 21 47, XX (+21) ou 47, XY (+21); * Síndrome de Turner (afeta apenas mulheres) = monossomia do cromosso X (45, X0); * Síndrome de Klinefelter (afetas apenas homens) = trissomia que envolve cromossomos sexuais (47, XXY). Cariótipo de um portador da Síndrome de Down do sexo masculino Cariótipo de um portador da Síndrome de Turner Cariótipo de um portador da Síndrome de Klinefelter

11 * As EUPLODIAS surgem quando os cromossomos se duplicam e a célula não se divide (perda ou acréscimo de lotes cromossômicos inteiros). Tipo de Mutação Número de cromossomos Euplodias Haploidian Triploidia3n Tetraploidia4n

12 * MUTAÇÕES ESTRUTURAIS a) Deleção: ocorre a perda de um pedaço do cromossomo. b) Inversão: um segmento cromossômico sofre inversão de 180º. c) Translocação: neste caso, pedaços de dois cromossomos não homólogos (diferentes) são trocados entre si. d) Duplicação: um segmento cromossômico encontra-se duplicado.

13 SELEÇÃO NATURAL E ADAPTAÇÃO * Todos os organismos travam lutas para garantir a sua sobrevivência (presa necessitando fugir de um predador; um predador tendo que ir em busca de seu alimento; machos disputando a atenção das fêmeas; plantas que competem com outras pela água e os minerais disponíveis no solo etc.); REPRODUÇÃO DIFERENCIAL DOS INDIVÍDUOS DE UMA POPULAÇÃO Os indivíduos mais bem adaptados têm maiores chances de deixar descendentes

14 TIPOS DE SELEÇÃO * De acordo com os efeitos que exercem nas populações,a seleção natural é classificada em três categorias: ESTABILIZADORA DIRECIONAL DISRUPTIVA

15 CURVA NORMAL Representa o número de indivíduos para cada variedade fenotípica de um caráter com variação contínua

16 SELEÇÃO ESTABILIZADORA Em ambientes relativamente estáveis, a MÉDIA dos indivíduos está bem adaptada às condições ambientais, e a seleção natural reforça essa tendência (favorece os indivíduos médios e seleciona negativamente aqueles com fenótipos extremos)

17 * Crianças que nascem com uma média de peso corporal que varia de 3 Kg a 4,5 Kg têm maiores chances de sobreviver, quando comparadas com as que nascem com peso inferior e superior a esta média. * Favorecimento dos indivíduos heterozigóticos para o alelo da siclemia ou anemia falciforme, em regiões endêmicas de malária. ss Ss SS Anemia forte / geralmente morrem antes de atingir a idade reprodutiva (tendência de o alelo s desaparecer da população) Anemia leve / exibem uma elevada resistência à malária (hemácias normais e hemácias falcêmicas) Normais / maior tendência de morrerem em consequência da malária * Indivíduos ss tendem a morrer em consequência da anemia; * Indivíduos SS tendem a morrer em consequência da malária; * Os indivíduos Ss têm maiores chances de sobreviver e deixar descendentes (o alelo s, por isso, tende a se manter numa frequência elevada na população) * Indivíduos ss tendem a morrer em consequência da anemia; * Indivíduos SS tendem a morrer em consequência da malária; * Os indivíduos Ss têm maiores chances de sobreviver e deixar descendentes (o alelo s, por isso, tende a se manter numa frequência elevada na população)

18 SELEÇÃO DIRECIONAL Mudanças ambientais passam a favorecer (direcionar) um fenótipo antes desfavorável

19 * Surgimento de linhagens bacterianas resistentes a antibióticos.

20 SELEÇÃO DISRUPTIVA É aquela que favorece os indivíduos portadores de características extremas em uma curva normal, enquanto os indivíduos médios levam desvantagem

21 Comedor de insetos Comedor de sementes Uma determinada espécie de pássaros apresenta apenas dois tipos de alimentos: sementes duras e larvas de insetos escondidas na madeira. Assim, seriam favorecidos aqueles dotados com bico fino e delicado (propício para a captura de larvas) e aqueles com bico maior e mais forte (aptos para quebrar as sementes). Portanto, pássaros que exibissem bico com formato intermediário não seriam muito hábeis na busca de nenhum dos dois tipos de alimento.


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