EVOLUÇÃO unesp Disciplina: Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Fitotecnia, Tecnologia de Alimentos e Sócio-Economia unesp Disciplina: EVOLUÇÃO Prof. : Mario Luiz Teixeira de Moraes COLABORADORES: Alexandre Marques da Silva Daniela Sílvia de Oliveira Canuto Marcela Aparecida de Moraes Selma Maria Bozzite Moraes Ilha Solteira, SP 2º Semestre/2010

Aula: 05/11/2010 ESPECIAÇÃO

O que é espécie? “Espécies são grupos de populações naturais, real ou potencialmente intercruzáveis, que são reprodutivamente isolados de outros grupos semelhantes” Mayr, 1942

O que é espécie? ... eu encaro o termo espécie como arbitrariamente atribuído, por motivo de conveniência, a um grupo de indivíduos aproximadamente semelhante Charles Darwin, 1859.

Conceito de espécie Essencialista Nominista Tipológica Populacional

Conceito de espécie Essencialista cada espécie continha uma essência própria, que a distinguia das demais, era a realidade básica da Criação

Conceito de espécie Nominista as espécies não têm existência real, mas apenas agrupamentos organizados, pelo especialista, na base de conveniências que podem variar de um para o outro. Adotada por Darwin a partir de 1859

Nominista Darwin tinha razão? Eucalyptus citriodora Hook X Corymbia citriodora Hill & Johnson

Conceito de espécie Tipológica a espécie é definida segundo um tipo que é guardado no museu ou em coleções particulares

Conceito de espécie Populacional a espécie é uma população e por isto, sua definição é a definição da sua população

Conceito de espécie

ESPECIAÇÃO Significa a evolução do isolamento reprodutivo entre duas populações. Subproduto da divergência evolutiva entre duas populações Processos Principais Favorecido por um processo Chamado reforço Ridley (2004)

Mecanismo de isolamento reprodutivo Pré-zigóticos ou pré-fecundação Pós-fecundação ou pós-zigótico

Mecanismo de isolamento reprodutivo Prézigóticos ou pré-fecundação: impedem a formação dos zigotos híbridos - Isolamento ecológico ou de habitat - Isolamento sazonal ou temporal - Isolamento sexual ou etológico - Isolamento mecânico ou morfológico - Isolamento por polinizadores diferentes - Isolamento gamético

Mecanismo de isolamento reprodutivo Pós-fecundão ou zigótico: reduzem a viabilidade ou a fertilidade dos híbridos (Teoria de Dobzhansky-Muller): O isolamento pós-zigótico é causado por interação de múltiplos locos e não em um único loco. - Inviabilidade dos híbridos - Esterilidade dos híbridos - Colapso dos híbridos

É a formação de uma nova população reprodutivamente isolada Especiação É a formação de uma nova população reprodutivamente isolada É a origem das espécies É a consequência do estabelecimento dentro de uma população de mecanismo dificultando ou impedindo a troca de genes com outras populações, ou seja, é o processo que leva à diferenciação de populações que se tornam isoladas reprodutivamente

T Á X O N S 4 11 25 G T A C - 1 2 3 4 S MID

4 2 3 1 Árvore filogenética de quatro táxons. O táxon 1 é ancestral aos táxons 2, 3 e 4.

Níveis de variabilidade Polimorfismo Variação racial local Variação racial geográfica

Níveis de variabilidade Polimorfismo variabilidade segregacional dentro da população – segregação de alelos ao nível de um loco gênico, dentro da população.

Níveis de variabilidade Variação racial local diferenças genéticas entre população separadas por distâncias relativamente curtas.

Níveis de variabilidade Variação racial geográfica é uma extensão da variação racial local em áreas geográficas mais extensas.

Tipos de especiação Alopátrica Parapátrica Simpátrica Hibridação Reforço (reinforcement) Anéis de especiação

Tipos de especiação Especiação alopátrica a nova espécie pode ocorrer quando uma barreira é imposta dentro da variação geográfica contínua da espécie ancestral; ou a nova espécie se origina a partir de populações periférica isoladas.

Tipos de especiação Especiação alopátrica: vicariância (EY≈EB; AY≠AB) Y B

Tipos de especiação Especiação alopátrica: dispersão Fonte dispersora

Tipos de especiação Especiação parapátrica a nova espécie se forma a partir de uma população contígua e se origina com a evolução de uma zona híbrida

Tipos de especiação Especiação simpátrica a nova espécie surge de dentro da área geográfica da espécie ancestral

Especiação simpátrica

Tipos de especiação Especiação por hibridação ocorre entre indivíduos que pertençam a complexos gênicos adaptativos diferentes.

Tipos de especiação Reforço (reinforcement) ocorre quando as espécies voltam a ter contato após a especiação, podendo ter vários resultados possíveis.

Tipos de especiação Anéis de especiação são espécies que tem uma determinada área que se sobrepõe e uma distribuição geográfica ampla E D C A B

síntese SEM ISOLAMENTO REPRODUTIVO, A BIODIVERSIDADE SERIA MUITO MENOR (SENE, 2009).

O que é causa ou consequência A população especia porque diferencia ou diferencia porque especia? - As duas situações ocorrem em função da seleção natural e da deriva genética (SENE, 2009).

DISTÂNCIA GENÉTICA WEIR (1990) - ANOVA AA = 26 Aa = 14 aa = 2 AA = 5 Aa = 21 aa= 7 Pop A Pop B

DISTÂNCIA GENÉTICA WEIR (1990) - ANOVA FV QM E(QM) POPULAÇÕES (POP) Q1 FAMÍLIAS(FAM)/POP Q2 INDIVÍDUOS(IND)/FAM/POP Q3 GEN/IND/FAM/POP Q4

DISTÂNCIA GENÉTICA WEIR (1990) - ANOVA

DISTÂNCIA GENÉTICA WEIR (1990) - ANOVA

DISTÂNCIA GENÉTICA WEIR (1990) - ANOVA data a; input pop fam ind gen Y1 Y2 Y3; options nodate nonumber ps=65 ls=78; cards; 1 1 1 1 1 0 0 ; proc glm; class pop fam ind gen; model Y1 Y2 Y3 = pop fam(pop) ind(pop*fam); test h=pop e=fam(pop); run; proc varcomp method=type1;

Referências DARWIN, C. Origem das espécies. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1985. 366p. FREEMAN, S.; HERRON, J.C. Análise evolutiva. Porto Alegre: Artmed, 2009. 848p. FREITAS, L.B.; BERED, F. Genética & evolução vegetal. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2003. 463p. FUTUYMA, D.F. Biologia evolutiva. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. 646p. MAYR, E. O que é evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. 342p. RIDLEY, M. Evolução. Porto Alegre: Artmed, 2006. 752p. SENE, F.M. Cada caso, um caso...puro acaso: Os processos de evolução biológica dos seres vivos. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 2009. 252p. STEARNS, S.C.; HOEKSTRA, R.F. Evolução: uma introdução. São Paulo: Atheneu Editora, 2003. 379p. WEIR, B.S. Genetic data analysis. Methods for discrete population genetic data. North Carolina State University: Sinauer Associates Inc. Publishers, Sunderland, Massachusetts. 1990. 377p.