Este é um Blog educacional, dedicado a discussões acadêmicas sobre a Ecologia Evolutiva. Contém chamadas específicas relacionadas às disciplinas de Ecologia da Universidade Federal de Ouro Preto, e textos didáticos gerais.
Terça-feira, 6 de Julho de 2010
A prova final

Prezados alunos,

 

Seguem em anexo as perguntas e respostas, NÃO EDITADAS! Cautela portanto! Vamos parar com nove e escolhemos para quarta feira as cinco melhores. As duas alunas com problemas de saúde podem me entregar suas perguntas em separado e sua "melhor prova" montada, com as devidas análises e justificativas para a rejeição/escolha das perguntas por email. Os demais devem fazer exatamente a mesma coisa por escrito, a lapis, e levar na aula de quarta feira.

 

Abraços e bom trabalho!

 

1) A origem da vida na Terra é um assunto de especulação teórica e experimental. Muitos pesquisadores, começando por Miller e Urey e Oparin demonstraram experimentalmente que nas condições primitivas da Terra, macromoléculas poderiam se formar. A química abiótica se dedica a reproduzir em laboratório os eventos químicos que iniciaram o surgimento da vida na Terra, entretanto, muitas lacunas ainda precisam ser preenchidas. Uma das grandes questões atuais sobre a origem da vida é qual   das macromoléculas fundamentais (RNA, DNA, proteínas) teria surgido primeiro. Muitas evidências apontam para o RNA como sendo a molécula mais primitiva. “Existiu um período na evolução da vida na qual o RNA era ambos o catalisador biológico e o material genético- MUNDO DE RNA”. (Walter Gilbert, 1986)

Cite quais são as evidências que suportam esta hipótese.

 

 

Resposta 1: A presença do RNA em várias partes da célula indica que esta é uma molécula muito antiga. Ribonucleotídeos estão presentes na estrutura de muitas macromoléculas essenciais para o funcionamento da célula. O ATP é um ribonucleotídeo. O NAD e o FAD tem, como parte da cadeia, um ribonucleotídeo. A coenzima A tem, como parte da cadeia, um ribonucleotídeo. O sítio ativo do ribossomo constitui-se de RNA. A telomerase é uma transcriptase reversa que usa RNA como molde. Além disso, O RNA pode funcionar como catalizador (ribozimas), podendo sintetizar partes de si mesmo ou de outras moléculas de RNA.

 

 

 

2) Quais são os fatores que influenciam na vulnerabilidade de uma espécie a extinção?

 

Resposta 2 - Algumas características tornam as espécies mais vulneráveis à extinção. A destruição ou degradação de seu habitat ou sua invasão por espécie agressiva ou competidora, a introdução de elementos patogênicos, assim como a caça ou matança deliberadas e eventos catastróficos locais ou globais são os principais causadores da extinção de espécies.

O risco de uma espécie também esta relacionado ao tamanho de sua área de distribuição, a capacidade de suporte da área e as condições climáticas. Com relação as características da espécie, seu tamanho, a fragmentação e a densidade da população, assim como sua distribuição geográfica e suas estratégias para alimentação reforçam suas possibilidades de sobrevivência.

 

3) Uma vez que está fortemente arraigada à teoria evolutiva, a abordagem filogenética também é útil para suprimir a idéia essencialista de espécies fixas (Santos & Calor, 2007). Como o professor de Ciências e Biologia pode trabalhar o surgimento de novas espécies no curso da evolução?



Resposta 3 - A comparação entre estruturas homólogas de grupos filogeneticamente relacionados pode ser útil nesse sentido. Através disso o professor pode discutir como espécies mudam e como surgem no curso da evolução. É necessário trabalhar também questões conceituais, mostrando como a evolução e a filogenia são fortemente relacionadas, ou seja, a evolução fornece evidências de como um ser vivo se modificou e chegou ao seu estado atual, e a filogenia interpreta a história evolutiva deste ser.

 

4) Descreva como é interpretada a evolução floral a partir de uma abordagem top-down e bottom-up.

 

 

Resposta 4 - O estudo da evolução das flores por meio de uma abordagem top-down é conduzida através da análise de caracteres, bem definidos, dentro do grupo atual de angiospermas, e posterior construção de inferências da forma como esses caracteres se apresentavam no ancestral da flor . Essa reconstrução das características da flor ancestral pode ser mais rigorosa e apresentar passos intermediários do processo evolutivo com a inclusão de táxon fósseis.

            Na reconstrução da flor ancestral baseado em uma abordagem bottom-up busca-se identificar homologias de órgão florais de angiospermas com órgãos vegetativos e ou estruturas reprodutivas em gimnospermas. Esta abordagem requer uma gimnosperma bem estabelecida filogeneticamente e que se coloque como um grupo irmão das plantas com flores seja uma linhagem existente ou fóssil.

 

 

5) Algumas pesquisas sugerem que o Homo sapiens saiu da África há aproximadamente 70 a 50 mil anos atrás, passando pela Eurásia até chegar à Austrália e à América.  

Sabe-se que, devido às condições climáticas da época, sua entrada na Europa foi “atrasada”. Além disso a chegada dos indivíduos dessa espécie a essa parte do continente eurasiano é relacionada à extinção do Homo sapiens neanderthalensis, que já ocupava a Europa.

Formule hipóteses que associem a migração do H. sapiens à extinção do Homem de Neandertal. Considere o fato de que pesquisas genéticas recentes apontam que 1 a 4% do genoma do homem moderno que não tem ascendência direta da África são de Neandertais.

 

Resposta 5 - Uma hipótese para o que pode ter ocorrido ao homem de Neandertal para que chegasse a extinção é a perda do nicho.

O homem moderno era provavelmente mais agressivo e apresentava maior capacidade de raciocínio. Sendo assim, teve início uma competição com o homem de Neandertal, segregando-os diminuindo as chances de sobrevivência até levá-los à extinção.

 Outra hipótese é de que os H. sapiens mantiveram um fluxo gênico com os Neandertais até que as subespécies tenham se tornado uma só, reduzindo cada vez mais a porcentagem de DNA neandertalense no genoma da população. Com isso, descendentes de europeus apresentam em seu genoma parte dos genes dos extintos Neandertais.

 

6) A vida no planeta Terra já passou por vários processos de extinção e transformação desde o momento em que surgiu. Porém, algumas formas de vida (como bactérias, algas azuis, etc.) pouco sofreram modificações ao longo de toda a história evolutiva, quando comparados a outros organismos. Apresente uma possível causa para que essas formas tenham sido mantidas ao longo do tempo, sem sofrerem tamanhas modificações.

 

 

Resposta 6 - Ao longo da história da vida no planeta Terra, alguns organismos permaneceram basicamente inalterados durante milhões de anos. Bactérias e algas azuis apresentam praticamente as mesmas morfologias e fisiologias que apresentavam no pré-cambriano. Alguns vertebrados, como tubarões, e invertebrados, como baratas permaneceram praticamente inalterados durante centenas de milhões de anos.

 

     Isso pode ser explicado através do conceito de adaptação. Segundo a teoria da seleção natural, organismos sofrem pressões do ambiente, às quais eles se adaptam ou são por elas eliminados.

 

     Seres vivos que não sofrem grandes modificações ao longo de grandes períodos de tempo estão tão bem adaptados – seja na procura por alimento, seja na defesa contra predadores, bem como na eficiência da reprodução, na resposta a estímulos externos, como temperatura, umidade, etc. – que não pressões adaptativas significativas.

 

7) Habitats como cavernas, topos de montanhas frias e altas nos trópicos, fisionomias naturalmente fragmentadas no espaço, tendem a acumular endemismos. Isto implica que qualquer perda de área deste habitat poderá resultar em extinções definitivas. Levante, de maneira hipotética,  os mecanismos evolutivos pelos quais um conjunto de espécies endêmicos de um dado gênero de anfíbio  poderiam ter surgido em diferentes afloramentos rochosos da Serra do Cipó.

 

Resposta 7 – Estas espécies poderiam surgir por especiação parapátrica, seguindo séries clinais claras, caso cada afloramento apresente variações sutis nas condições ambientais particulares que lhes caracterizam. Neste caso as espécies poderiam ter surgido ao longo de intervalos grandes de tempo, porém com variações graduais de caracteres morfológicos.

 

8) Se a homossexualidade for biologicamente determinada, como pode manter-se na espécie se os indivíduos que apresentam tal fenótipo raramente procriam?

 

 

Resposta 8 - Considerando-se que a homossexualidade exclusiva seria geneticamente determinada, diferentes hip teses foram desenvolvidas no sentido de propor explicações evolutivas que dariam conta da permanência deste padrão na espécie humana. Cada uma delas ser sintetizada e discutida a seguir.

 

  Homossexuais aumentariam o sucesso reprodutivo de parentes ao cuidar da prole alheia, possibilitando a sobrevivência de parte dos seus genes.

 

  Por supressão reprodutiva, a homossexualidade se desenvolveria em uma casta de proteção grupal. Assim, em espécies com hierarquia bem definida, seria observada uma casta de indivíduos homossexuais que seriam responsáveis pela proteção do grupo (em contraposição ao papel reprodutivo do restante).

 

  Vantagem heterozigótica. indivíduos homossexuais seriam homozigóticos para algum fator cuja heterozigose seria extremamente benéfica   espécie, o que manteria a sele  o destes genes.

 

  Manipulação parental. Esta hip tese afirma que a propagação genética parental seria maior se a competição sexual entre irmãos fosse menor devido existência de homossexuais na prole.

 

  Padrão heterozigótico intermediário. Werner (1999) defende que heterossexuais e homossexuais exclusivos seriam homozigóticos opostos (tipo AA e aa), de modo que a heterozigose seria responsável por uma maior suscetibilidade e influência ambiental sobre a sexualidade, podendo, assim, gerar o desenvolvimento tanto de padrões hetero, quanto homo ou bissexuais.

 

 

9) Leva-se o nome HOMOPLASIA para denominar as semelhanças adquiridas independentemente em dois ou mais grupos. A condição final semelhante pode surgir de 3 maneiras distintas. Quais?:

 

Resposta 9 - Em duas espécies uma mesma condição plesiomórfica é alterada de modo idêntico produzindo nas duas uma condição apomórfica semelhante;

- em duas espécies condições plesiomórficas diferentes são alteradas mas resultam em condições apomórficas finais semelhantes.

- Em determinada espécie, uma característica plesiomórfica para um grupo mais abrangente sofre uma modificação que gera uma condição apomórfica final semelhante à condição sinapomórfica original.



publicado por Sérvio Pontes Ribeiro às 03:01
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