Biologia Evolutiva

• Biologia Evolutiva


  Subdivisão da biologia que estuda a origem e a descendência das espécies, bem como as suas mudanças ao longo do tempo, ou seja, a sua evolução
• Biologia Evolutiva


  • Tem como principal objetivo desvendar como as espécies se modificam através do tempo
• Evolução


  Transformação que ocorre entre gerações, ie, linhagens de indivíduos de uma determinada população
• Desenvolvimento


  Processo que ocorre durante a vida de um indivíduo
• Essencialismo


  Defende que as espécies não mudavam ao longo do tempo e que existiam características que definiam uma espécie (a essência da espécie), estática no espaço e no tempo

  
• O essencialismo desvaloriza a variabilidade, considerando-a "erros sem importância", desvios da essência dos indivíduos
• Seleção Natural


  Mecanismo proposto por Darwin com o intuito de explicar a evolução
• Seleção Natural


  • Defende que a sobrevivência e reprodução diferencial numa população variável está associada a uma característica herdável: Indivíduos com características favoráveis têm uma maior probabilidade de sobreviver e reproduzir-se, transmitindo essas adaptações às gerações futuras
• Seleção direcional


  Na seleção direcional, a seleção tem um sentido: na população há um extremo que é favorável e que está a ser selecionado a favor, mas há outro extremo que está a ser selecionado contra

  
• Seleção direcional


  • Este tipo de seleção altera a aptidão média no sentido favorecido, e vai haver perda de variabilidade, porque o alelo favorecido vai fixar-se e o outro vai desaparecer
  • Seleção + forte → + perda de variabilidade
• Seleção estabilizadora


  A seleção estabilizadora é um tipo de seleção que atua a favor dos valores intermédios do fenótipo, e por isso mantém a média da aptidão constante

  
• Seleção estabilizadora


  • Diminui a variância porque há perda dos alelos que estão nos extremos (por serem desfavorecidos pela seleção)
  • É um tipo de seleção vantajosa para a heterozigotia, e evita a fixação de alelos
• Seleção disruptiva


  A seleção disruptiva ocorre quando o intermédio da distribuição fenotípica é desfavorecido e os extremos são favorecidos simultaneamente
• Seleção disruptiva


  • A média da aptidão mantém-se constante, mas há um aumento da variabilidade
• Seleção dependente da frequência

  Seleção dependente da frequência ocorre quando a aptidão de um determinado fenótipo depende da frequência dele (comum ou raro), e não do seu valor
• Formas de seleção dependente da frequência

  • Positivo: + frequente = + apto
  • Negativo: + raro = + apto
• Seleção dependente da frequência

  • Gera uma dinâmica onde se mantém a variabilidade de forma dinâmica ao longo do tempo: Se o mais raro é o mais apto, este vai tornar-se mais comum, o que tira a sua vantagem competitiva (torna-se menos apto) e diminui a sua frequência. Há um aumento e diminuição consecutiva dos fenótipos mas nenhum é eliminado. Assim, podemos incluir este tipo de seleção dentro da seleção estabilizadora
• Seleção balanceadora


  A seleção balanceadora é um conceito que se refere à forma como a seleção natural pode favorecer a manutenção de variações genéticas numa população, mantendo um equilíbrio entre diferentes formas de um gene
• Seleção balanceadora


  • Pode ocorrer de diferentes maneiras. Por exemplo, pode ser resultado da seleção estabilizadora, onde a aptidão é maximizada para indivíduos que possuem características intermédias, em vez de extremas. Isso ocorre quando condições ambientais favorecem indivíduos com características intermediárias, evitando a predominância de uma única forma do gene
• Níveis de seleção


  • Gene de um indivíduo
  • Entre indivíduos de um grupo (ou população)
  • Entre grupos dentro de uma população
  • Entre espécies/linhagens
• Deriva genética


  Mecanismo microevolutivo que modifica aleatoriamente as frequências alélicas ao longo do tempo, o que resulta na perda de variação genética e na fixação de alelos
• Deriva genética


  • Numa fase inicial, as populações são idênticas, e ao longo do tempo vão divergindo nas suas frequências alélicas
  • Quanto menor for a população, maior vai ser o efeito da deriva genética, porque a seleção demora mais tempo a atuar sobre um alelo
• Impulso meiótico


  Nome dado a uma forma de distorção da segregação que ocorre durante a meiose e faz com que um alelo tenha mais de 50% de probabilidade de ser transmitido a um gâmeta
• Adaptacionismo


  Sustenta que as características dos organismos são produtos da seleção natural, moldadas ao longo do tempo para melhorar a aptidão do organismo no ambiente (adaptações são a explicação da evolução dos organismos)
• Adaptacionismo


  • As características dos organismos são consideradas adaptações quando são funcionais e lhes conferem uma vantagem adaptativa, aumentando as suas chances de sobrevivência e reprodução. São resultado da seleção natural, na qual indivíduos com características favoráveis têm uma maior probabilidade de sobreviver e reproduzir-se, transmitindo essas adaptações às gerações futuras
• Adaptação


  Algo funcional que evoluiu por seleção natural, por isso, é algo que aumenta o fitness. Tem uma base herdável, surgiu em formas anteriores
• Adaptação


  • Um estádio ancestral de um determinado caracter evoluiu por vários passos até ao estádio derivado, o atual adaptado. É mais vantajoso que os estádios anteriores
• Exaptação


  Adaptação biológica que aumenta a aptidão, e que evoluiu por pressões seletivas diferentes relacionadas a uma adaptação para outras funções, até que eventualmente chegou a um estado em que veio a ser utilizada para outra função, a função atual
• Mal-adaptativo


  Características que evoluíram para uma determinada função mas entretanto o meio alterou-se e deixaram de ser vantajosas, então nesse sentido já não são adaptações, apesar de no passado já terem evoluído por seleção natural para aumentar a aptidão
• Caracter vestigial


  Órgãos ou caracteres que em espécies anteriores tiveram a sua função, mas que atualmente só restam vestígios, uma vez que sofreram uma atrofia ao longo do tempo. A sua existência é indicação de uma ancestralidade comum
• Caracter vestigial


  • O surgimento do caractere vestigial ocorre por processos evolutivos: perde a função porque não está sujeito a pressões de seleção positivas, uma vez que perde o seu valor no ambiente em mudança
• Aptidão inclusiva


  Nova noção de aptidão, que engloba a aptidão direta e a aptidão indireta
• Aptidão inclusiva


  • Aptidão indireta → sucesso reprodutor de outros indivíduos com os quais se colabora e se partilha genes (membros da sua colónia), do indivíduo altruísta
  • Aptidão direta → sucesso reprodutor do indivíduo que efetivamente se reproduz e "aproveita" o altruísmo do outro indivíduo
• Altruísmo recíproco


  Comportamento em que um indivíduo realiza atos altruístas em relação a outros indivíduos, com a expectativa de que esses "favores" sejam compensados no futuro
• Teoria do equilíbrio de deslocamento de Wright

  Propõe que a evolução ocorre por meio de uma combinação de três processos: deriva genética, seleção natural e migração entre populações

  
• Teoria do equilíbrio de deslocamento de Wright

  • Pequenas populações isoladas podem acumular mutações aleatórias e sofrer deriva genética, resultando em diferentes combinações de alelos. Algumas dessas populações podem adquirir combinações genéticas que são adaptativas a um determinado ambiente local
  • Essas populações podem ser conectadas por migração, permitindo que os alelos benéficos se espalhem entre as populações
  • A seleção natural atua nas populações conectadas, favorecendo as combinações genéticas adaptativas e levando a mudanças evolutivas mais significativas ao longo do tempo
• Pico adaptativo local vs global

  Segundo a teoria do equilibrio de deslocamento de Wright, a topografia adaptativa poderia ter vários picos (uns mais altos que outros) separados por vales de menor aptidão

  
• Pico adaptativo local vs global

  • Uma população que esteja na encosta de um pico, vai ser alvo de seleção direcional e vai aproximar-se do pico (aptidão aumenta)
  • Uma população que esteja na encosta de um pico local, vai sofrer seleção e ser movida para esse pico local, e não em direção ao vale para subir uma outra encosta: isto implicaria que a seleção fizesse diminuir a aptidão da população para depois a aumentar em torno de outro pico, mas a seleção gradual não "vê" estes passos em frente, simplesmente atua em cada geração para aumentar a aptidão face à geração anterior
• Plasticidade fenotípica (adaptativa)


  Capacidade de um organismo alterar as suas caracteristicas para melhor sobreviver num dado ambiente. É por isso considerada adaptativa, porque se adapta ao ambiente
• Fenótipo


  Características observáveis de um organismo, que resultam da interação entre o seu genótipo (informação genética) e o ambiente em que se desenvolve