Seminário Biologia e desenvolvimento da matrinxa.pptx
Adaptação
1. Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com
Ecologia de Populações
2. Evolução
…nada da biologia tem sentido fora do ponto
de vista da evolução.
Dobzhansky, 1973
...se tinha que dar um premio para a melhor
idéia que existe, teria que dar a Darwin…de
uma vez, a idéia da evolução pela seleção
natural unifica o reino da vida, o sentido e o
propósito referente ao tempo e espaço, as
causas e efeitos.
Daniel Dennett
2
3. A teoria da evolução
pela seleção natural é
um
“teoria de desenho de
organismos”
4. A Seleção Natural
A Seleção Natural é:
O conjunto de relações não aleatórias de
causa e efeito que no mundo real
Interagem com os atributos que se
desenvolvem confiaviavelmente nos
organismos
De tal forma que consistentemente causam
alguns variantes de forma para reproduzir
suas formas mais freqüentemente do que
outras pelas diferencias de forma.
4
5. A Seleção Natural
A freqüência do tipo novo que é mais
capaz de evitar predadores (evitar
toxinas, encontrar alimentos e
pares, e outros) aumenta da
população até que fique como
atributo típico da espécie.
6. Variação ambiental
Os elementos chaves do ambiente de um
organismo incluem:
– temperatura
– água
– Luz solar
– solo
Muitos organismos empregam ativamente
mecanismos para manter o equilíbrio
fisiológico, e outros conformam ao
ambiente.
7. Quais são as pressões
seletivas do ambiente de
um organismo?
Exemplos de fatores Exemplos de fatores
bióticos: abióticos:
predadores Disponibilidade de
competidores recursos
mutualistas Condições físicas
Condições químicas
8. Respostas a Mudança
Ambiental
Respostas individuais
– fisiologia
– morfologia
– comportamento
Respostas evolutivas
– Orelhas e apêndices mais curtos (Regra de
Allen)
– Orelhas maiores (Regra de Bergmann)
9. Homeoestase
Uma condição de estabilidade dentro de um
sistema biológico, mantido pela interação dos
mecanismos fisiológicos que compensam as
mudanças.
Stress é a resposta do corpo a qualquer fator
que ameaça sua capacidade de manter
homeoestase.
10. Homeoestase
A aclimatização é a resposta fisiológica as
mudanças no ambiente.
– Essas respostas podem ser temporárias ou
permanentes, dependente da duração da
mudança ambiental e quando ocorre.
– Porque está sob influencia genética, a
aclimatização é sujeito aos fatores
evolutivos como a seleção natural ou deriva
genética.
11. Ambiente Termal
Os mamíferos e as aves evoluíram mecanismos
fisiológicos complexos para manter uma
temperatura corporal constante.
O homem se encontra numa variedade de
ambientes termais, variando de 50° C a -50°
C.
12. Resposta Humana ao
Calor
As adaptações a prazo largo ao calor
evoluíram em nossos ancestrais:
– Glândulas de Suor
– Vasodilação
Regra de Bergmann: O tamanho corporal
tende ser maior em populações que
vivem em ambientes frios.
13. Resposta Humana ao Frio
Resposta a prazo curto ao frio:
– Taxa metabólica e tremendo
– Fechamento dos vasos sanguíneos para
reduzir o fluxo sanguíneo a pele,
vasoconstrição.
– Aumento na taxa metabólica para liberar
energia na forma de calor.
14. Altitude Elevada
Fatores múltiplos produzem stress sobre
o corpo humano as altitudes elevadas:
– Hipoxia (oxigênio disponível reduzido)
– Radiação solar intensa
– Frio
– Umidade baixa
– Vento (que amplifica o stress do frio)
15. Doenças Infecciosas
Causadas por organismos invasores como
bactéria, vírus, ou fungos.
Ao largo da evolução, as doenças
exerceram pressões seletivas sobre as
populações do homem e outros
organismos.
A doença influencia a frequência de
certos alelos que afeita a resposta
imunológica.
16. Impacto de Doenças Infecciosas
Anterior ao século XX, a doença
infecciosa era o fator principal que
limitava as populações humanas.
Desde o fim da segunda guerra mundial, o
uso de antibióticos resultou numa queda
da mortalidade devida as doenças
infecciosas.
17. Impacto de Doenças Infecciosas
Na década de 1960, as nações unidas
declararam como ganho a guerra contra
as doenças infecciosas won.
Entre 1980 e 1992 a mortalidade devido
as doenças infecciosas aumentou em
58%.
O aumento na prevalência de doenças
infecciosas podem ser causado pelo uso
excessivo de antibióticos.
18. Fatores Ambientais
O aquecimento global pode expandir a amplitude
das doenças tropicais.
A disseminação de doenças está associada ao
encontro de pessoas; como cruzando
fronteiras e penetrando nas áreas remotas.
A população humana que aumenta sempre resulta
em condições não saudáveis e a disseminação
de doenças comunicáveis.
19. Respostas não
evolutivas a
Mudança Ambiental
Os organismos podem fazer
mudanças para melhor sua
performance sob condições
diferentes, sem uma mudança
da composição genética
20. Respostas de Desenvolvimento
(Plasticidade Fenotípica ou
Adaptação)
Diferencias de forma
corporal ou comportamento
dependentes das condições
ambientais
21. Defesas Induzidas e Ciclomorfose
Defesas induzidas:
Produção de atributos de
proteção em resposta a
presença de um predador
Ciclomorfose:
Um fenômeno da produção
Sazonal de indivíduos
protegidos
22. As Respostas Não Evolutivas
não são Adaptações, mas
têm função adaptativa
Uma resposta não é adaptação sem uma mudança
genética, mas a CAPACIDADE de fazer respostas
provavelmente evoluiu pela adaptação, ou seleção
natural
Sucesso
Sobrevivência e Estabelecimento
da
Reprodução e Manutenção da
resposta
população
23. As perturbações e as adaptações
Perturbações naturais ou causadas pelo Homem
Distúrbios Baixa Intensidade Enchentes
ou desastres Alta frequência incêndios
Áreas pequenas ventos
Tempos curtos
Adaptações
Catástrofes Alta intensidade
Terremotos
Baixa frequência Glaciações
Erupções
Áreas grandes
vulcânicas
Não existem Tempos compridos
adaptações
24. Construção de Desenhos
Complexos
Alguns desenhos têm mais sucesso do que
outros
Alterações aleatórias ocasionalmente
produzem um desenho melhor, que espalha
pela população.
Esse desenho novo produz variações, e o
processo continua:
Um mecanismo de roquete
24
25. Adaptações
Resultado final:
– Adaptações complexas e adaptativas.
Isso é o único processo de causa pelo qual
um desenho complexo e funcional pode
existir.
26. O desenho das adaptações
reflita sua função
Eventualmente ocorre uma adaptação no cérebro:
um mecanismo “uma aversão a queda”
O mecanismo é ativado por certas dicas :
proximidade a um precipício
A ativação do mecanismo causa um output
específico: medo, que resulta na imobilidade ou
afastamento
A função do mecanismo é reduzir a probabilidade
de cair de precipícios
Outros desenhos alternativos não faria tão bem
essa função: por exemplo, um mecanismo que
induziu correr rapidamente num sentido
aleatório 26
27. Mecanismos Gerais e
Específicos ao Domínio
Imagine construindo uma maquina que poderia
resolver todos os problemas…
– Que forma teria?
O mesmo sistema para reproduzir e escolher
alimento?
O mesmo sistema para combater doenças e
bombear sangue?
– Não muito provável
O mesmo sistema teria pouca probabilidade de
fazer esse arranjo de tarefas melhor de
sistemas separados
27
28. Problemas Adaptativos
Um problema adaptativo:
– Ocorreu várias vezes no curso da
historia evolutiva de uma espécie.
– Problemas com uma solução que mudou
a probabilidade da reprodução (porém
indiretamente).
28
29. Adaptação
A adaptação ocorre quando uma espécie
pode tolerar climas novos ou mudanças
no ambiente
De uma geração a próxima, os mais fortes
sobrevivem e os mais fracos morrem
30. Adaptações Evolutivas dos
Organismos
Permitam que os organismos se ajustam ao
ambiente
– Ocorre durante a vida de um organismo é
não é a evolução que é uma mudança numa
população no tempo maior
– Os ajustes individuais durante o tempo
ecológico, que e curto, são as adaptações
refinadas pela seleção natural
33. Adaptação e Aptidão
?
Os indivíduos fazem escolhas para maximizar o aptidão em
respostas as mudanças no ambiente
34. Adaptação ao Ambiente
Os organismos podem responder as variações do
ambiente por meio de uma variedade de adaptações
Adaptações de comportamento são quase
instantâneas e seus efeitos facilmente são
revertidos
Adaptações fisiológicas podem ser implementadas e
mudadas em escalas temporais variando de segundos
a semanas
Adaptações morfológicas podem se desenvolver
durante as vidas de indivíduos ou entre gerações
Mudanças genéticas adaptativas nas populações são
ainda mais lentas, usualmente evoluindo ao longo de
várias gerações
35. Adaptação
Escalas de Tempo, mecanismos, e
flexibilidade
Regulação Fisiológico/comportamento << 1 geração Reversível
Aclimação Fisiológico/comportamento <1 geração Reversível
Desenvolvimento Desenvolvimento/comportamento ~1 geração Não Reversível
Evolutivo Genético/ecológico >1 geração Reversível
36. Os genótipos que melhor se
adaptam as pressões seletivas
deixam mais proles
Premissa resulta nos conceitos de
adaptação e aptidão
Adaptação = uma característica
determinada geneticamente que
melhora a capacidade de um
organismo de sobreviver e reproduzir
num ambiente particular.
37. Premissa resulta nos conceitos de
adaptação e aptidão
Adaptação = uma característica
determinada geneticamente que
melhora a capacidade de um
organismo de sobreviver e reproduzir
num ambiente particular.
Adaptar = o processo evolutivo pelo qual
um organismo fica mais apto para seus
ambientes
38. A Seleção Natural
Por isso, logicamente…
•Alguns indivíduos serão mais aptos no seu
ambiente e reproduzirão com mais sucesso.
•Esses indivíduos transmitirão mais genes as
gerações futuras.
•As gerações futuras terão mais genes dos
indivíduos mais aptos.
•Assim, as característica evoluíram no tempo
para assemelhar as características dos ancestrais
mais aptos.
39. Ambiente de Adaptação
Evolutiva
A adaptação evolutiva não é um tempo ou um
lugar
A adaptação evolutiva humana não ocorreu nas
savanas da África
A adaptação evolutiva é o conjunto de condições
ambientais ao quais uma adaptação se adapta
e sobre qual seu desenvolvimento e
funcionamento normal depende.
A funcionalidade de um atributo pode não
existir agora
Se não for, as adaptações podem desenvolver ou
funcionar como se eram funções desenhadas
40. Polimorfismos
Os atributos com expressões fenotípicas
diferentes são chamadas polimorfismos.
Um atributo genético é polimórfico se o
loco que controla o atributo tem dois ou
mais alelos.
Os geneticistas usam os polimorfismos
como uma ferramenta para entender os
processos evolutivos das populações
modernas.
41. Distribuições Clinais
Um cline é uma mudança gradual na frequência
de um atributo ou alelo em populações
dispersadas sobre o espaço geográfico.
– Exemplo: A distribuição dos alelos
sanguíneos A e B no homem no Velho
Mundo.
As distribuições clinais refletiam as influencias
da microevolução pela seleção natural e/ou o
fluxo gênico.
Consequentemente, as distribuições clinais se
explicam em termos evolutivos.
43. Polimorfismos ao Nível de
DNA
Os biólogos moleculares descobriram uma
variabilidade de DNA em várias regiões da
genoma.
Dispersos pela genoma humana são os
microsatelites, locais onde os segmentos de
DNA estão repetidos.
Cada pessoa tem um arranjo único que defina
sua identificação por DNA.”
44. Fatores que Mudam as
Frequências Alélicas
1. Variação nova (mutação)
2. Variação redistribuída (como fluxo
gênico ou deriva genética)
3. Seleção de combinações alélicas
“vantajosas” que promovem o sucesso
reprodutivo (como a seleção natural).
45. Significância Adaptativa
da Variação
A variação é o resultado de adaptações as
condições ambientais.
A resposta fisiológica ao ambiente opera a dois
níveis:
1.Prazo largo: Mudanças evolutivas que
caracterizam todos os indivíduos dentro de
uma população ou espécie.
2.Prazo curto: A resposta fisiológica
temporária é conhecida como a
aclimatização.
46. Evidencia da Moldura
Adaptativa
A moldura adaptativa pode ser detectada
por duas formas complementárias:
Analise de engenharia
Métodos comparativo
47. Analise de Engenharia
Procurar o ajuste funcional entre um problema
adaptativo e uma solução fenotípico.
Quantas mais propriedades que indicam um
ajuste funcional, mais confidentes ficamos de
que o atributo representa uma adaptação.
Procurar a precisão, economia, eficiência,
complexidade, estabilidade com qual os
efeitos de benefícios reprodutivos se atingem
pelo atributo
Por exemplo, o olho de vertebrados, desgosto
48. O Método Comparativo
Comparando um conjunto de espécies (ou
sexos de uma espécie) com a meta de
detectar a covariação entre um
atributo e algo mais
Exemplo: razão do testículo a massa corporal
em machos mamíferos
49. O Método Comparativo
A identificação e descrição de adaptações
não depende de conhecimento de:
– Quais genes específicas controlam seu
desenvolvimento
– O registro fóssil da adaptação.
Harvey não conhecia quais genes
controlaram o desenvolvimento do
coração, mas ainda assim podia pesquisar
sua função e desenho.
49
50. O Método Comparativo
Logicamente é impossível descrever uma
adaptação em termos funcionais sem
descrever, pelo menos implicitamente,
atributos específicos do ambiente a
quais a adaptação é adaptada.
Hipóteses específicas sobre os ambientes
passados são implícitas in cada
descrição de uma adaptação
50
52. Explicações próximas versus
últimas: Por que?
Explicação última:
Por que um atributo particular faz parte do
desenho típico da espécie?
Como esse atributo afeta a probabilidade de
sobrevivência e reprodução?
Quais eram as pressões seletivas que
determinaram esse atributo?
53. Explicações Próximas
Explicação próxima:
– Como opera o mecanismo em tempo real?
– Porque a escolha de um par fértil é
importante para o sucesso reprodutivo do
macho, como um macho solitário descobre
qual fêmea é fértil? Qual informação é
usado do ambiente?
– Hormônios/ mensagens químicas envolvidas
em ativando ou parando os comportamentos
– Como se desenvolve o atributo e aspectos
relevantes do ambiente.
54. Adaptações
Os organismos consistem de mecanismos
integrados (adaptações).
Cada moldado para fazer uma função
Adaptações = aparelhos de resolver problemas
Adaptação Problema resolvido /Função
Coração Circula sangue e nutrientes
Útero Para nutrir e proteger o
Células insulares do embrião
pâncreas Secrete insulina
Insulina Permite a absorção de
glicose pelas células
55. Genes como jogadores…
Quando a genoma é adaptado a um conjunto estável de
condições ambientais, sempre “aposta” que essas
condições acontecerão de novo
Exemplo: o genoma do urso polar se “aposta” ou “prevê” o
ambiente onde o urso cresce será branco.
Urso em ambiente Urso em ambiente novo
estável para cor de para cor da pele
pele
55
56. Maquinas do Tempo
As adaptações são parecidas as maquinas
do tempo, mas não nós transporta ao
passado, mas transportam informação
do passado para nós.
A evidencia chave é a natureza da
adaptação que contêm no seu desenho
um registro das pressões seletivas que
formaram o atributo.
56
57. Maquinas do Tempo
Descrição do atributo
Descrição das pressões
seletivas e o ambiente
ancestrais
57
58. Os espécies…
Os organismos apresentam vários formas e
tamanhos, e vivem em vários tipos de
ambientes. O ambiente é todo que ródia o
animal e afeita como vive o animal.
Todos os organismos têm adaptações que
conformam aos seus ambientes. Uma
adaptação é parte do corpo ou maneira do
comportamento do animal que melhora a
sobrevivência.
Uma adaptação acontece quando um organismo
sofre uma mutação para sobreviver.
65. Mais sobre adaptações
As adaptações são
tipicamente
complexas e
precisas. Muitas
adaptações são mais
complexas do que o
aparelho mais
sofisticado
construído pelo
homem
66. O ambiente não é impossível
de conhecer
A hipótese de que existem células especializadas que
detectam bordas nos córtices visuais dos mamíferos
implica que objetos com bordas existirem nos campos
visuais dos ancestrais mamíferos.
Conhecemos muito sobre nosso passado ancestral com
certeza:
– O campo gravitacional e objetos com bordas sempre existirem,
nossos ancestrais femininos ficaram grávidos por 9 meses e
amamentaram os filhotes por um período após o parto, nossos
ancestrais masculinos nunca ficaram grávidos, irmãos
existirem, doenças e mutações deletérias existirem, alem de
muitas outras coisas.
66
67. Adaptações
A tudo nível de organização biológica,
existe uma organização funcional
complexa depurada.
– Objetos não vivos e os artefatos não têm
A meta central da biologia sempre foi
descobrir e descrever as adaptações:
67
69. Adaptações
Durante os últimos milhões de anos,
os organismos desenvolverem
características para melhorar sua
sobrevivência no ambiente.
Algumas adaptações incluem a bolsa
da gambá, espinhos nas roseiras, e
sabores não palatáveis.
70. Adaptações
Os organismos têm adaptações que lhes
ajudam sobreviver e reproduzir. Algumas
adaptações são estruturais (atributos físicos
de um organismo como o bico de um pássaro
ou a pelagem de uma anta).
Outras adaptações são comportamentais (o que
o organismo faz para sobreviver, como
cantar ou migrar).
As adaptações são o resultado da evolução
(uma mudança na espécie durante períodos
largos de tempo).
71. Adaptações
Quantas mais adaptações que um organismo
acumula, melhor sua probabilidade de
sobreviver no seu ambiente.
Alguns organismos tem capacidade de se
adaptaram facilmente a um ambiente novo e
sobrevivem melhor do que os organismos que
naturalmente ocorrem no ambiente.
72. Adaptações
As adaptações geralmente ocorrem
porque um gene sofre uma mutação
ou muda por acidente! Algumas
mutações podem permitir uma
sobrevivência melhor do que em
outros indivíduos da espécie sem a
mutação.
73. Respostas a Mudança
Ambiental
Respostas individuais
– fisiologia
– morfologia
– comportamento
Respostas evolutivas
– Orelhas e apêndices mais curtos (Regra de
Allen)
– Orelhas maiores (Regra de Bergmann)
74. Resposta de Regulação
Nenhuma mudança morfológica necessária, envolve a
fisiologia ou o comportamento
Atividade modificado para manter condições corporais
favoráveis
Exemplos: Suar, tremer, filtração do rim alterada,
alteração do pulso, beber, tomar sol
Objetivo: equilíbrio – tampão do ambiente interno de
um indivíduo, ou modificar o ambiente externo
imediato.
75. Resposta da Aclimatização
Mudança de fisiologia, comportamento, ou morfologia
como resposta a mudanças ambientais, especialmente
as mudanças sazonais
Exemplos:
Crescimento de pelagem
Mudança de cor
Perda de folhas
Floração
Coloração reprodutiva
Crescimento de chifres
Rituais de cortejo
Padrões de alimentação
Resposta a sinais ambientais (exemplo: mudança do
comprimento do dia)
76. Adaptação
A adaptação ocorre quando uma espécie
pode tolerar climas novos ou mudanças
no ambiente
De uma geração ‘a próxima, os mais fortes
sobrevivem e os mais fracos morrem
77. Lidando com o Ambiente
Adaptação
– A adaptação a largo prazo envolve a
evolução e a natural seleção natural.
Exemplo, os animais em ambientes
frios tem menos área superficial do
que seus parentes em ambientes mais
quentes.
78. A Seleção Natural
Aptidão = a probabilidade de que um indivíduo
reproduzirá
e/ou
o número de proles que um indivíduo produz durante
sua vida
Atributo adaptativo,
ou adaptação = um atributo que aumenta o aptidão do
indivíduo
79. Aptidão
Maior capacidade de sobreviver e reproduzir =
maior aptidão.
Aptidão = uma medida da capacidade de
sobreviver e reproduzir, ou seja, adapta ao
ambiente)
Não necessariamente a sobrevivência do indivíduo
mais apto
– Porém, a sobrevivência dos atributos mais aptos que
são repassados a próxima geração.
Esses atributos que tem essa propriedade
tenderam a persistir.
Os atributos que não fazem isso desaparecem 79
80. Aptidão em resposta a que?
Pressão Seletiva
Pressões Seletivas
Um atributo estatisticamente recurrente do
mundo biológico, físico ou social que afeita a
reprodução.
Exemplos, predadores, doenças, outras pessoas
As pressões seletivas apresentam
Problemas Adaptativos
Um problema cuja solução aumenta a probabilidade
de sobreviver e reproduzir
Qual curso de ação aumenta a sobrevivência ao
topar com um predador? 80
81. Adaptações Evolutivas dos
Organismos
Permitam que os organismos se ajustam ao
ambiente
– O que ocorre durante a vida de um
organismo não é a evolução, o que implica
uma mudança numa população num tempo
maior
– Os ajustes individuais durante o tempo
ecológico, que e curto, são as adaptações
refinadas pela seleção natural
82. A quantidade de divergência
(mudança) genética forma
um continuo:
Micro-evolução Macro-evolução
mudanças pequenas mudanças grandes
Micro-evolução = adaptação
Macro-evolução = especiação
83. Adaptações
A mariposa apimentada (Biston betularia) vive sobre os
troncos de árvores. A maior parte das mariposas são
marrão, o que facilita não ser observadas pelas aves
insetívoras.
Se nascem mariposas apimentadas pretas, não
sobrevivem por muito tempo porque são facilmente
visíveis as aves que as predam.
Em algumas áreas da Inglaterra as árvores ficam pretas
devido a poluição industrial. Sobre essas árvores as
mariposas pretas são mais difíceis observar e as
mariposas marrões são alvos fáceis para as aves?
* Isso ilustra como a seleção natural muda as
características de um organismo dependente de onde
vive?
Leia a apresentação da mariposa apimentada no site
84. Desafio Ambiental
A seleção natural resulta na
adaptação evolutiva às condições
ambientais
– Comparar espécies com alto parentesco
que vivem em ambientes diferentes
– Regra de Allen da área superficial
reduzida: Mamíferos de climas mais
frios têm orelhas e apêndices maus
curtas
– Os sapos do deserto: evoluírem uma
taxa reduzida de perda de água pela
cutícula
85. O orbito da Terra ao redor do Sol
Eixo
Inclinado
Outono
Pólo Norte
Orbito da
Terra
Pólo Sul
Sol
Equador
Inverno Verão
Primavera
86. 21 de março
Equinócio de outono
22 de dezembro
21 de junho Solstício de Inverno
Solstício de Verão
*
22 de setembro
Equinócio de primavera
87. Princípio da Alocação
Princípio da Alocação: “Cada organismo tem uma
quantidade limitada de energia que pode ser
alocado para a obtenção de, escape dos
predadores, lidando com as flutuações
ambientais, crescimento e reprodução.“
Conformadores: Os organismos cujo ambiente
interna conforma fisicamente ou quimicamente
com seu ambiente externo
Reguladores: Os organismos cujo ambiente
interno não conforma a seu ambiente externo
(devido os mecanismos reguladores
energeticamente caros)
Por que regular? Por que conformar?
90. Impacto do Ambiente onça - endotérmico
Temperatura corporal (oC)
Cobra - exotérmico
Temperatura ambiental (oC)
91. Limites da Amplitude
Concentração de sal (%) do corpo
Amplitude letal
Concentração de sal (%) da água
92. Animais e plantas se ajudam
As plantas e os animais dependem um
do outro para várias necessidades.
93. Mas tudo é uma adaptação?
Não! Podemos caracterizar os atributos de
um organismo de três formas:
Uma adaptação
Desenhado para fazer uma função particular
Evidencia de desenho especial/ improvável
Produto secundário de uma adaptação
Propriedade da adaptação, sem função
Ruído
Variação aleatória
93
94. Adaptações versus Produtos
Secundários
Os atributos moldados dos organismos foram
desenhados para resolver problemas
particulares, mas podem ter vários efeitos e
propriedades e outros (Produtos secundários,
externalidades, efeitos colaterais…)
Os sistemas físicos e cognitivos podem ser
usados para propósitos além de sua evolução.
(computadores, balances, xadrez)
– exaptações
95. Função apta versus atual das
adaptações
A função propicia:
A função do qual o mecanismo evoluiu para fazer.
Premissa é que as condições do problema estão
presentes.
(gosto para doce é direcionado a fruta)
A função atual
Funções que a adaptação pode de fato fazer, mas
sem uma evolução prévia para isso.
(gosto para doce nós fazer comer balas)
A função atual dos mecanismos podem incluir
produtos secundários
Por isso podemos fazer cálculo, mas nunca sofremos
seleção para fazer isso
96. Variabilidade Física
Para a maioria dos atributos dentro do poço
genética de Homo sapiens existem variantes
dos genes (alelos), assim criando um
potencial rico de combinações novas de
atributos nas gerações futuras
Por isso, Homo sapiens é uma espécie
polimórfica, exemplo, o sistema sanguíneo
A-B-O
Sendo polimórfica permite a possibilidade de
se adaptar a muitos ambientes diferentes
97. Variabilidade Física
Politípica
Quando uma espécie polimórfica é dividida em
populações dispersas geograficamente e a
variabilidade genética se expressa não
uniformemente
como a distribuição do cor da pele
As evidencias sugerem que a espécie humana
existe como polimórfica desde Homo erectus
migrou da África
98. O Sentido de Raça
Early anthropologists tried to classify humans
into raças a base de atributos físicos, e.g.
nose size, skin colour
Mas nenhum tipo “puro” podia ser encontrado e
os atributos visíveis ocorrem num continuo
A variação dentro do grupo foi provada ser
maior do que a variação entre grupos, como o
cor da pele na África
99. Raça como conceito biológico
Na biologia, uma raça se defina como
uma população de uma espécie que
difere na frequência de variantes
diferente de algum gene ou genes
de outras populações da mesma
espécie.
100. Raça como conceito biológico
A raça é um conceito arbitrário. Não
existe consenso sobre quantas
diferencias genéticas são necessárias
para diferenciar uma raça
Nenhuma população é dono exclusivo de
um gene ou os variantes de um gene
Os indivíduos de uma raça não
necessariamente ser distinguíveis de
indivíduos de outra raça
101. Estudo Original
Raça sem cor
Populações humanas diferentes são diferentes
visualmente
Atributos variáveis geograficamente originaram
pela seleção natural, seleção sexual, ou mutação
aleatória
Por isso, se por exemplo usamos a deficiência de
lactase como atributo para classificar humanos,
teríamos “raças” diferentes do que se usamos o
cor da pela para sua classificação
102. O conceito de raças humanas
As classificações tradicionais de raça eram
baseadas num entendimento pobre da
genética de nossos atributos físicos
A raça também é uma categoria cultural, como
os termos usados no censo brasileiro de
2011
A mistura de fatores biológicos e sociais
forma a base de excluir categorias
inteiras de pessoas de certos papeis ou
cargas na sociedade e pode resultar no
exterminio de populações (Bósnia como
exemplo)
103. O Conceito de Raças Humanas
Existem pressões da comunidade científica para
aplicar o conceito de raça
Dados de raça e etnia para ensaios clínicos
de farmacêuticos
Uso de categorias raciais definidas
socialmente para avaliação forense
Para nosso propósito, o conceito de raça não tem
qualquer utilidade biológica no entendimento
da variação. Interessa mais as frequências e
distribuições de genes
104. Traditional Concept of Race
Since the 1600s, race has been used to refer to
culturally defined groups.
Race is used as a biological term, but has
enormous social significance.
In any racial group, there will be individuals who
fall into the normal range of variation for another
group for one or several characteristics.
The characteristics used to define races are
influenced by several genes and exhibit a
continuous range of expression.
105. Racism
Based on false belief that intellect and
cultural factors are inherited with physical
characteristics.
Uses culturally defined variables to typify
all members of particular populations.
Assumes that one's own group is superior.
A cultural phenomenon found worldwide.
106. Intelligence
Genetic and environmental factors contribute to
intelligence.
Many psychologists say IQ scores measure life
experience.
Innate differences in abilities reflect variation
within populations, not differences between
groups.
There is no convincing evidence that
populations vary in regard to intelligence.
107. Alguns Variáveis Físicos
Muita da variação biológica do Homem se
relaciona a adaptação climática, como a
correlação entre forma corporal e clima
As pessoas de climas nórdicas tendem possuir
mais massa corporal relativa aos
extremidades do que as pessoas em climas
austrais
A forma da nariz e olho e a dobra ocular
epicantica em populações asiáticas também
demonstram uma adaptação climática
108. Pigmentação e Geografia
Anterior a 1500, o cor de pele nas populações
seguiu uma distribuição geográfica,
especialmente no Velho Mundo.
– As populações com a maior grau de
pigmentação se encontram nos trópicos.
– As populações com um grau menor de
pigmentação se encontram a latitudes mais
ao norte.
109. O cor da pele: um caso da
adaptação
Influenciado por três substancias:
– Hemoglobina, quando carrega oxigênio, da
um coloração vermelha a pele.
– Caroteno, um pigmento vegetal que o corpo
sintetiza a vitamina A, e produz uma cor
amarelo.
– Melanina, que tem a capacidade de absorver
a radiação ultra violeta que evita danos a
DNA.
110. O cor da pele: um caso da
adaptação
Fatores associados com o cor epiderme derme
da pele: pelo
1. Transparência ou grossura
da pele
2. Pigmento de Caroteno
3. Cor refletido dos vasos
sanguíneos
4. Quantidade do pigmento
melanina numa área
específica
Tecido lipideo Raiz do pelo
hipoderme
111. Seleção Natural e o Cor da
Pele
A melanina protege contra a radiação
ultravioleta solar
A seleção natural favorece uma pigmentação
mais obscura nas latitudes equatoriais como
proteção contra a radiação ultravioleta
intensa
A radiação ultravioleta pode causar queimadura
serva e decomposição de folate
112. Seleção Natural e o Cor da
Pele
A seleção natural tem favorecida uma
pigmentação menos obscuras nas
latitudes de norte
Com pouca melanina na pele os raios
ultravioletas podem penetrar e
estimular a produção da vitamina D,
o que evita problemas da regulação
de cálcio
113. Evolução do Cor da Pele
É muito provável que peles com pouco pigmento são um
desenvolvimento evolutivo recente no Homem e peles
obscuras são mais antigas
Mas uma comparação de populações não tropicais sugerem
que 60,000 anos não seria suficiente para resultar
numa despigmentação avançada
A combinação da frequência alta de glândulas de suor e
carência de pelo corporal denso seria vantajosa na
savana como forma de eliminar calor corporal em
excesso
Com pouco pelo corporal, a seleção favorece peles obscuras
114. Distribuição do Cor da Pele
A herança da pele é complexa e não bem entendida; Por
isso, as frequências genotípicas e alélicas não podem
ser avaliadas no contexto da distribuição
Porém, a distribuição fenotípica tende ser contínua
As exceções se restringe aos movimentos populacionais e a
prática de copulas seletivas
117. A Significância Social de Raça
O racismo é um problema social baseada
em emoções e melhor explicado em
termos de psicologia coletiva ou
sociologia
O racista responde aos estereótipos
sociais e não aos fatos científicos
comprovados
118. Raça e Comportamento
Tipicamente as pessoas atribuem certas
características a certas “raças”, como gaúchos
machos
Essas características de cultura podem ser explicadas
em termos da cultura e não de ciência
Como exemplo, taxas elevadas de crimes são
associadas com certos grupos, mas os fatores
reais são a pobreza, justiça e a desigualdade a
oportunidade são as causas
119. Raça e Inteligência
No passado os testes de inteligência eram
empregadas para avaliar se algumas
populações são mais inteligentes do
que as outras
Atualmente esses testes são considerados
limitados porque se aplicam somente
sob uma circunstancia cultural
particular
120. Raça e Inteligência
Estudos com gêmeos indicaram que existe um grau de
herança da inteligência; mas não sabemos quanto
É claro, porém, que o ambiente é importante
Não existe um consenso geral do que é a inteligência;
é o resultado de um teste de Q.I.?
A inteligência não pode ser mensurada e qualquer
hipótese sobre diferencias populacionais não pode
ser provada
121. Medicina Evolutiva
As doenças do Homem estão relacionadas a
incompatibilidade entre os estilos de vida
atuais e o ambiente e aquelas condições sob
quais o Homem evolveu
Fenômenos como febre e tos são uteis ao corpo,
mas quando devem sofrer intervenções?
Fenômenos como o chora de uma criança na
ausência de um problema físico. Esse
comportamento maximiza o aptidão de atrair
a mãe
122. Evolução Humana
A adaptação cultural reduz a importância das variações
físicas do Homem que eram produtos da adaptação
biológica,
exemplo, a leite fortificada com a vitamina D
A cultura também impõe uma pressão seletiva por via de
práticas culturas específicas, por exemplo, o
aquecimento global e a disseminação da malaria em
regiões de latitudes maiores
Outros aspectos da cultura como a tecnologia médica e
status financeira podem afeitar o aptidão
123. Tolerância de Lactose
A capacidade de absorver lactose da leite
depende da presencia da enzima lactase
A incapacidade de reter lactase quando
adulto é controlado por um alelo
recessivo
Existem diferencias significantes entre
populações para a retenção de lactase e
tolerância de lactose
124. Tolerância de Lactose
Uma retenção elevada de lactase em
populações com tradições longas
de leite fresca na dieta
O uso de suplementos de leite para
essas populações que sofrem de
mal nutrição pode causar muitos
danos
125. Genótipo Econômico
Até 6,000 anos ago todo humano era caracterizado por
um genótipo econômico
Esse genótipo permitiu o armazenamento eficiente de
lipídios e glicose conservado além de nitrogênio para
períodos de necessidade
O genótipo não econômico foi selecionado pelo acesso
regular a lactose (ou seja leite), como proteção
contra a diabete adulto
As populações que não são tolerantes a lactose retêm o
genótipo econômico e a incidência de diabete explode
quando eles adotam dietas ricas em acucar
