RINCÍPIOS DE ECOLOGIA VOLUTIVA · A EVOLUÇÃO DA TERRA PERMIANO (225 milhões de anos) TRIÁSSICO...

PRINCÍPIOS DE ECOLOGIA EVOLUTIVA

Organismo

População

Comunidade

EcossistemaBiosfera

RELEMBRANDO...

O que é Ecologia?

“Em biologia, nada tem sentido,

exceto à luz a evolução”

Theodosius H. Dobzhansky

PENSAMENTO EVOLUTIVO E ECOLÓGICO

“… muito pouco em evolução faz

sentido exceto à luz da ecologia”

Theodosius H. Dobzhansky Colin R. Townsend

Q1: Porque existem tantas espécies diferentes?

Q2: Porque a distribuição dos organismos não é igual?

12.5 milhões de espécies descritas na Terra...

ADAPTAÇÃO E SELEÇÃO NATURAL

A EVOLUÇÃO DA TERRA

200 milhões de anos atrás


Dias atuais...


PERMIANO

(225 milhões de

anos)

TRIÁSSICO

(200 milhões de

anos)

JURÁSSICO

(135 milhões de

anos)

CRETÁCEO

(65 milhões de

anos)

Dias atuais...




Deriva dos Continentes


Comprovação da Deriva dos Continentes

Evolução da história de vida

Evolução do Comportamento

Evolução das Interações Biológicas

Evolução da biodiversidade e das comunidades

Ecologia Evolutiva

“Estudo das relações entre os

organismos e a totalidade dos

fatores físicos e químicos os

afetam ou que são influenciado

por eles.” (Pianka, p.5, 1994)

Ecologia

“Mudança nos atributos

herdáveis, através da

substituição dos genótipos

numa população.”

(Ricklefs, p.485, 2003)

Evolução

ALGUMAS DEFINIÇÕES

QUAL A ORIGEM DA VIDA?

Teorias da Abiogênese

Teoria do Criacionismo

Teoria da Geração Espontânea

Teoria da Biogênese

Século XVII a XIX – Redi, Needham, Spallanzani e Pauster

Teoria Cosmozóica (Panspermia)

Final do séc. XIX – Liebig, Richter , Helmholtz e Arrhenius

E st rom a t ó l i t os

O REGISTRO DOS PRIMEIROS SERES VIVOS...

DIVERSIFICAÇÃO DA VIDA

Jean-Baptiste Lamarck(1744-1829)

Lei do uso e desuso

Lei da transmissão dos

caracteres adquiridos

Charles Darwin(1809-1882)

Diferenças individuais numa

mesma espécies.

Luta pela sobrevivência.

Apenas os mais aptos

sobrevivem.

Transmissão dos caracteres

para os descendentes.

TEORIAS SOBRE A EVOLUÇÃO DA VIDA

Interpretações diferentes para um mesmo problema...


MICROEVOLUÇÃO MACROEVOLUÇÃO

Mudanças em pequena escala

nas freqüências genéticas em

uma população ao longo de

poucas gerações.

Mudanças em larga escala nas

freqüências de genes em uma

população ao longo de um

grande período de tempo

Mutação

Fluxo Gênico

Deriva Genética

Seleção Natural

Especiação

COMO SE DÁ A EVOLUÇÃO?

Mutação – mudança estrutural repentina na seqüência do DNA

MECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO

Fluxo Gênico– transferência ou migração de genes de uma

população para outra.


Deriva Genética – mecanismo de flutuação das freqüências alélicas

em relação tempo.

População original

População

original

População

evoluida

Fenótipo (cor da concha)

Fre

qu

üên

cia

do

s

ind

ivíd

uo

s


fre

qü

ên

cias

do

s al

elo

sMECANISMOS DE MICROEVOLUÇÃO

Seleção Natural – processo crucial para que haja evolução

Variabilidade: variabilidade natural de uma característica deve existir

dentro da população

Hereditabilidade: a característica deve ser herdada, ou seja, deve ter

uma expressão gênica que possa ser passada de geração para geração

Reprodução diferencial: a característica deve predominar na população

para que seja transmitida para a prole

Adaptação: uma característica herdada deve possibilitar uma maior

sobrevivência e reprodução do organismo dentro de um ecossistema


Especiação – processo no qual uma espécie se transforma em outra

(anagênese) ou dá origem a novas espécies (cladogênese)

MECANISMOS DE MACROEVOLUÇÃO

Alopátrica Peripátrica Parapátrica Simpátrica

População original

Passo inicial da especiação

barreira novo nicho novo nicho Polimorfismogenético

Evolução do isola-mento reprodutivo

Espécies distintasapós o equilíbrio

em isolamento em nichoisolado

em nichoadjacente

dentro dapopulação


Figure 24.13ŹŹTw o models for the tempo of speciationGradualismo Equilíbrio Pontuado

ssss ssssmudanças morfológicas mudanças morfológicas

tempo

MODELOS DE MACROEVOLUÇÃO

EXEMPLO DO GRADUALISMO

EXEMPLO DO EQUILÍBRIO PONTUADO

EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

SUMÁRIO DO CONCEITO DE ESPÉCIE

Conceito de Espécie

Biológico Morfoespécie Filogenético

Critério de Reconhecimento

Isolamento Reprodutivoentre populações

Populações são morfologicamente

distintas

Grupos monofiléticomenores na árvore

evolutiva

Vantagens

Independênciaevolucionária

Amplamente aplicável Amplamente aplicável, baseada em critério

testáveis

Desvantagens

Não aplicável para espécies assexuadas e

fósseis

Critério subjetivo Poucas filogenias estão bem estabelecidas e

disponíveis

O sucesso de uma espécie é determinada

pelo sucesso de seus indivíduos

Estratégias de História de vida e Otimização Energética

A biodiversidade é um reflexo da

Especiação menos a Extinção das espécies

A Extinção é um processo natural...

Explosão do

Cambriano

Ordoviciano Devoniano

Permiano

Triássico

Cretáceo

600 400 200 0

Tempo Geológico (106 anos antes do presente)

900

600

800

700

500

400

300

200

100

Nú

mer

od

efa

míl

ias

Era Paleozóica Era Mesozóica Era Cenozóica

Três tipos de extinção: a local, a biológica e a maciça

Ordoviciano – 50% das famílias de animais, incluindo muitos trilobitas.

Devoniano – 30% das familias de animais,incluindo os agnatos , placodermos e muitos trilobitos.

Permiano – 50% das famílias de animais, incluindo 95 % das espécies marinhas, muitos

briozoáriose todos ostrilobitas.

Triássico – 35% das familías de animais, incluindo muitos répteis e moluscos marinhos

Cretáceo – Dinossauros, muitas espécies marinhas incluindo foraminiferos e moluscos

Causas da atual crise da biodiversidade

Perda de habitats

Fragmentação de habitats

Introdução de espécies

Superexploração da biota

Degradação ambiental

Mudanças Climáticas

Doenças

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