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www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 35 EVIDÊNCIAS E TEORIAS EVOLUTIVAS A adaptação é a capacidade que os indivíduos apresentam de conseguir se adequar as mudanças ambientais ou até um novo ambiente. São clássicos três tipos de adaptações, são eles: mimetismos, camuflagem e a coloração de advertência. Mimetismo é a capacidade que uma espécie possui de se assemelhar a outra, animal ou vegetal. Essa semelhança confere vantagens como proteção contra predadores para um ou ambos os organismos; vantagem na predação e em ação de parasitismo confundindo-se com o ambiente ou se passando por uma espécie que não oferece perigo. O mimetismo pode ser: Mimetismo Batesiano: uma das duas espécies é prejudicial, tem sabor ruim (é impalatável) ou é protegida dos predadores e frequentemente marcada. O mimetismo é inofensivo, sendo protegido pelo contra os predadores pela sua similaridade com o modelo. ADAPTAÇÃO É o conjunto de características estruturais, fisiológicas e comportamentais que podem determinar a sobrevivência e a reprodução de uma espécie em seu ambiente. Explica o fato de o Brasil apresentar vários tipos de ambientes que abrigam uma imensa biodiversidade. O jacaré-de-papo-amarelo, por exemplo, apresenta olhos e narinas localizados acima da superfície da água, quando o animal se desloca em rio. Com isso, ele pode se aproximar de uma presa sem ser notado e, além disso, pode respirar sem maiores restrições. Um exemplo deste tipo de mimetismo é a larva de mariposa Hemeroplanes ornatus, que ao se sentir ameaçada, infla seu tórax e cabeça, assemelhando- se a uma cobra. Mimetismo Mülleriano: ambas as espécies são impalatáveis aos predadores e ganham mutualmente pelo fato de terem a mesma coloração de aviso, uma vez que os predadores aprendem a evitá-las após saborear uma delas. Esse tipo de mimetismo foi proposto pelo naturalista Fritz Müller, em 1864, e geralmente ocorre em espécies próximas e que sofreram com as mesmas pressões seletivas do meio. A camuflagem é uma adaptação que alguns animais exibem que dificulta o risco de detecção. Esta estratégia é útil tanto para se proteger de predadores, como para não ser detectado por potenciais presas. Na camuflagem, o animal confunde-se, no aspecto de sua cor, com o ambiente em que vive, o que dificulta sua visualização pelo predador ou pela presa. A lagartixa satânica, por exemplo, é um animal que apresenta essa forma de defesa. Sua cor e forma fazem com que os predadores o confundam com folhas secas. 36 EV O LU ÇÃ O Camuflagem de advertência: alguns animais apresentam coloração intensa e diversificada e isso pode ser uma advertência de que podem ser perigosos. Desta forma, os predadores os evitam. Esse tipo de interação entre os seres vivos e o ambiente é denominado de coloração de advertência. FIXISMO OU CRIACIONISMO Essa corrente sempre foi vinculada à visão religiosa de mundo, apoiada no Gênesis bíblico: os seres vivos teriam sido criados por Deus (daí “criacionismo”), que os fez já adaptados ao ambiente; desde o início da vida, os seres vivos permaneceriam sem maiores alterações (o que justifica o termo “fixismo”, de fixo, imutável). EVOLUÇÃO Com o tempo, os cientistas – geólogos, principalmente – começaram a notar que o planeta passou e passa por muitas mudanças. Algumas alterações são lentas e outras, bastante bruscas. Hoje, confirma-se uma hipótese já antiga de afastamento de massas continentais; Brasil e África, por exemplo, afastam-se alguns centímetros por ano. Alguns naturalistas do século XIX começaram a elaborar hipóteses acerca da ocorrência de alterações também nos seres vivos ao longo do tempo. Trata-se da corrente de pensamento conhecida como evolucionismo ou transformismo, o mecanismo através do qual os seres vivos se modificam ao longo do tempo. EVIDÊNCIAS DE EVOLUÇÃO Muitos biólogos procuraram embasar seus argumentos acerca da ocorrência de evolução por meio de dados concretos. Assim, foram sendo reunidas várias evidências evolutivas, entre as quais se destacam: fósseis, semelhanças entre seres vivos, a existência de órgãos vestigiais e, também, evidências bioquímicas. A. FÓSSEIS A morte de um organismo não significa que ele vai necessariamente desintegrar-se de maneira completa. Plantas e animais podem ser encobertos por lava vulcânica e uma parte significativa de seus corpos acaba sendo preservada. Cientistas podem obter informações valiosas sobre o passado do nosso planeta quando encontram esses verdadeiros tesouros científicos, os restos ou vestígios de seres vivos de épocas remotas. Entende-se por resto, como sendo qualquer estrutura que sobrou do organismo após sua morte, como escamas, cascos, ossos e conchas. Há casos mais raros de preservação de organismos inteiros, como o de mamutes no gelo e de insetos em âmbar. Outros fósseis são constituídos apenas por marcas preservadas, como a de pegadas em placas de lama endurecida. Insetos em âmbar. Pegadas de dinossauro. www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 37 LEITURA COMPLEMENTAR Aranha com cauda e ave são encontradas em âmbar com mais de 90 milhões de anos Duas descobertas publicadas nesta semana fizeram os pesquisadores quebrar a cabeça para reorganizar a árvore evolutiva: primeiro, uma aranha com uma cauda maior do que ela, datando 100 milhões de anos, encontrada em Mianmar. A segunda descoberta foi uma ave que viveu há 99 milhões de anos, encontrada no mesmo local que a aranha. Ambos os animais estavam revestidos e preservados em âmbar. O âmbar em questão é aquela resina pegajosa encontrada em árvores, em versão fossilizada, que manteve os animais conservados e intactos por milhões de anos. Acredita-se que o âmbar da região de Mianmar pertença ao período Cretáceo, e por isso possibilita estudos minuciosos de espécies até então desconhecidas.Mas vamos às descobertas... Corpo de aranha e cauda de escorpião? O aracnídeo denominado Chimerarachne yingi que morou na Terra há 100 milhões de anos, compartilha várias características das aranhas modernas: 8 patas, 2 pedipalpos, fiandeiras, etc. Ela ainda traz como novidade uma longa cauda flagelada medindo cerca de 3 milímetros (contra 2,5 milímetros do corpo da aranha). Os pesquisadores acreditam que a cauda teria função sensorial, servindo como uma antena, e que a aranha morava perto de árvores, já que estava envolvida em âmbar. Outra teoria é de que a aranha, apesar de ter fiandeiras, não fabricava teia, e utilizava a seda produzida para embrulhar ovos, fazer toalhas, redes de dormir, ou para marcar seus caminhos. B. SEMELHANÇAS E PARENTESCO Quando consideramos um gato e um ser humano, notamos uma série de diferenças externas. No entanto, um estudo anatômico revelará grandes semelhanças internas, por exemplo, em relação aos ossos dos membros superiores. E a ave? O fóssil de ave apesar de ser 1 milhão de anos mais novo (99 milhões de anos), também é uma descoberta especial! Mesmo não sendo aparentemente “bonita”, o exemplar contém um indivíduo jovem bem preservado, onde é possível identificar a parte de trás do crânio da ave, parte da coluna, quadril, partes de uma asa e de uma perna. Através do fóssil, os pesquisadores poderão estudar a parte interna da ave pré- histórica. O depósito de Mianmar tem se mostrado um valioso tesouro para o estudo de diversas espécies que viveram no período Cretáceo. Através das modernas técnicas de análise que dispomos, é possível traçar uma linha evolutiva de milhões de anos, que nos permite entender como eram e como viviam outras espécies ao longo desse tempo. Fonte: Nature I e II, National Geographic. 38 EV O LU ÇÃ O Comparação entre braço humano, pata de gato, a nadadeira de uma baleia e a asa de um morcego. Essa notável semelhança interna é interpretada como resultado de um processo evolutivo: seres humanos e gatos são mamíferos que tiveram um ancestral comum; ao longo do tempo esseancestral originou espécies que se modificaram profundamente, mas que mantiveram uma semelhança anatômica. Quando se procede a uma análise de desenvolvimento embrionário de animais bastante diferentes, como tartaruga, galinha e homem, notam-se semelhanças surpreendentes. Para os evolucionistas, representam, também, uma evidência de parentesco, ou seja, de um ancestral comum. Semelhanças no desenvolvimento embrionário de alguns vertebrados. Atualmente, os cientistas analisam as semelhanças entre as espécies de modo muito mais refinado, com a comparação de suas moléculas de DNA e de proteínas. São as chamadas evidências bioquímicas da evolução. C. ÓRGÃOS VESTIGIAIS São órgãos normalmente com tamanho reduzido ou aparentemente sem função em uma espécie. Esses mesmos órgãos em outras espécies são bem desenvolvidos e com função importante para o organismo. Esses órgãos, como aparecem em espécies diferentes, podem ser utilizados como indicativo de ancestralidade comum. Como exemplo de órgão vestigial, podemos citar o apêndice vermiforme, que é reduzido e aparentemente sem função no homem e nos animais carnívoros, e desenvolvido nos animais herbívoros. Nos herbívoros, o apêndice vermiforme é importante no processo de digestão da celulose, realizada por microrganismos (bactérias e protozoários) que vivem nesse apêndice. Comparação entre Apêndices de Carnívoro e Herbívoro. LEITURA COMPLEMENTAR Adaptação: o que pensavam Darwin e Lamarck? Logo que começamos a estudar evolução, nos deparamos com as teorias evolutivas e Lamarck é o primeiro a dar as caras em nossos livros didáticos. Sabemos que Lamarck se enganou e que a sua teoria não estava certa. De qualquer forma, as mudanças evolutivas foram registradas pela primeira vez através de suas observações, e isto merece crédito! Hoje, acreditamos na teoria de Darwin, que de uma forma diferente, vai explicar a mesma coisa que o Lamarck tentou explicar. Ambos expressaram suas crenças sobre o conceito de adaptação dos indivíduos, e é importante que a gente saiba as similaridades e diferenças na teoria de cada www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 39 um. Vamos lá?O que Lamarck acreditava?Na Teoria dos Caracteres Adquiridos, Lamarck dizia que se um organismo tivesse a vontade ou a necessidade de mudar ao longo da vida, e mudasse para se adaptar ao ambiente, essas mudanças seriam transmitidas para a sua prole. Por exemplo, elefantes de troncos curtos poderiam adquirir troncos longos para poder alcançar a água e os galhos altos, e esta característica – troncos longos – seria transmitida aos seus filhos. Lamarck defendia também a Lei do Uso e Desuso, onde, por exemplo, as partes do corpo que não estivessem sendo usadas, desapareceriam gradualmente, como o apêndice humano. Não podemos julgar Lamarck, afinal demoramos bastante tempo para descobrir a função do nosso apêndice, não é mesmo? E no que Darwin acreditava?Para Darwin as mudanças de um indivíduo ao longo da vida não tinham relação nenhuma com os seus desejos e vontades. Ele considerava que organismos de uma mesma espécie poderiam ser diferentes, e que essas variações os ajudariam a sobreviver no ambiente que vivem. Se tomarmos os elefantes como exemplo novamente, os que possuíssem troncos longos sobreviveriam e se reproduziriam, transmitindo esses caracteres aos seus descendentes, já os elefantes de tronco curto morreriam, sem transmitir este traço à prole. Darwin acreditava que a evolução ocorre sem qualquer tipo de plano, ao acaso.O que os dois tinham em comum?Apesar da distinção das duas teorias, Darwin e Lamarck acreditavam que a vida estava mudando com o passar do tempo, e que os seres vivos também estavam e precisavam se adaptar ao ambiente. Além disso, compartilhavam a ideia de que a vida evoluiu de organismos mais simples para mais complexos. D. EVIDÊNCIAS BIOQUÍMICAS Algumas proteínas são extremamente semelhantes entre os vertebrados. Como exemplo, podemos citar o citocromo C, uma molécula presente na cadeia respiratória dos vertebrados. Uma análise detalhada mostrou que a sequência desta proteína difere entre o homem e o macaco em apenas um aminoácido. Por que acreditamos em Darwin hoje?Ainda que acreditemos em Darwin, suas ideias não eram totalmente modernas, já que na sua teoria, ele rejeitou vários conceitos que aprendemos hoje ao estudar sobre hereditariedade. De qualquer forma, esta é a teoria aceita hoje e você deve tê-la em mente. Quanto a Lamarck, é fácil entender que as alterações que são feitas em um indivíduo ao longo da vida, não são transmitidas para a sua prole. Se tivermos um órgão amputado, nossos filhos não virão sem esse órgão, como acreditava Lamarck. Além disso, Lamarck realizou um estudo errado da genética. Após os estudos de Mendel, descobrimos que as características são transmitidas através de genes, e que estes genes não são afetados pela nossa própria vontade, como pensava o naturalista.E aí... Pronto pra detonar nos conteúdos de evolução? Fonte: New England Complex System Institute Darwin (à esquerda) e Lamarck (à direita). 40 EV O LU ÇÃ O Já entre o homem e o peixe, essa diferença aumenta para 20 aminoácidos. Esse dado, associado a outras evidencias pode indicar a existência de uma provável ancestral comum. DARWIN, LAMARCK E NEODARWINISMO As principais ideias evolucionistas foram propostas por dois grandes cientistas do século XIX, uma em 1809 e outra em 1859. Analisadas por contemporâneos e por biólogos posteriores, foram refutadas ou revistas. No entanto, essas explicações constituem, atualmente, verdadeiros alicerces das ciências biológicas. LAMARCK Um ousado cientista francês, Jean Baptiste Lamarck, publicou, em 1809, uma obra considerada pioneira em evolução biológica: Filosofia zoológica. Nessa obra, Lamarck defendia a ideia de que os seres vivos poderiam se modificar ao longo do tempo, a partir de necessidades geradas pelo ambiente. Assim, por exemplo, coelhos ancestrais dos atuais poderiam ter tido orelhas curtas, apresentando necessidade de ouvir a aproximação de predadores. Isso determinaria por parte dos coelhos um esforço para ouvir melhor, movimentando frequentemente as orelhas. A partir daí podem ser enunciados dois fundamentos do lamarckismo: 1) Lei do Uso e Desuso Estruturas muito utilizadas apresentam a tendência de se desenvolver e as menos utilizadas tendem a se atrofiar. As estruturas do coelho mais utilizadas seriam suas orelhas e patas traseiras (empregadas na fuga de predadores). No entanto, seus dentes caninos (típicos de animais carnívoros) seriam pouco ou nada empregados, pois eles apresentam dieta à base de plantas. Mulher-girafa com pescoço alongado pelo uso de anéis. 2) Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos As mudanças do organismo através de uso e desuso, seriam transmitidas aos descendentes. Assim, ao longo de várias gerações haveria um aumento gradual das orelhas e patas traseiras dos coelhos, enquanto seus dentes caninos terminariam por desaparecer. Posteriormente, com o desenvolvimento da genética, foram esclarecidos os mecanismos de herança biológica e, efetivamente, não se dá a transmissão de características adquiridas durante a vida. Um exemplo: bebês não nascem com o lobo da orelha furado, apesar de suas mães (ou pais) terem realizado esse procedimento. DARWINISMO O pioneirismo de Lamarck não foi reconhecido pelos seus contemporâneos. No entanto, 50 anos depois da publicação de seu trabalho, um cientista inglês daria andamento ao desenvolvimento das ideias evolutivas: Charles Darwin. Aos 22 anos interessou-se em participar de uma expedição realizada pela Marinha Inglesa, dando a volta ao redor do mundo. A expedição percorreu parte da América do Sul, sendo que Darwin encontrou, na Argentina, fósseis de animais semelhantes a tatus. Posteriormente, a expedição passa algumas semanas no www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 41arquipélago de Galápagos, a aproximadamente mil quilômetros do Equador. Nessas ilhas, ficou intrigado com os jabutis gigantescos que ali viviam. Notou que havia tipos distintos de tentilhões (uma espécie de pássaro) nas diferentes ilhas; os animais diferiam Rota navegada por Charles Darwin no navio Beagle. em relação ao formato do bico, no aspecto das patas e no comprimento do pescoço. Deveria haver uma explicação para essas diferenças. Após seu retorno à Inglaterra, Darwin passou a trabalhar com o material que obteve durante a expedição. Em 1859, publicou o livro A Origem das Espécies, que tratava de evolução biológica. Visão Darwinista de Evolução Darwin relata que para ele foi decisiva a leitura Teoria Malthusiana do trabalho de Thomas Malthus (Um Ensaio Sobre Populações) no qual, segundo Malthus, haveria uma grande luta pela sobrevivência diante da produção insuficiente de alimento. O mecanismo evolutivo proposto por Darwin pode ser assim iniciado: a) os seres de uma espécie apresentam tendência de gerar muitos indivíduos; b) no entanto, as populações naturais mantêm- se estáveis; c) isso significa que apenas alguns indivíduos sobrevivem. Darwin considerou um fato importante: os integrantes de uma mesma espécie não são idênticos e deu o nome de variabilidade a essas diferenças. Entre os organismos da mesma espécie, devem sobreviver os que forem mais adaptados. Nesse ponto, o ambiente teria um papel fundamental, selecionando os indivíduos mais aptos, permitindo sua sobrevivência e reprodução. Essa “escolha” dos mais aptos, Darwin denominou seleção natural. Variabiliadade Seleção Natural → Adaptação Apesar de Darwin ter dado um passo gigantesco na compreensão do mecanismo de evolução biológica, ele não pôde explicá- lo em sua totalidade. Um dos aspectos falhos em sua teoria era a inexistência de exemplos concretos de evolução. Outro problema era seu desconhecimento acerca dos mecanismos de herança biológica, capazes de explicar as causas da variabilidade entre os seres vivos de uma determinada espécie. Vale lembrar que a Genética efetivamente começa em 1900, com a redescoberta dos trabalhos de Gregor Mendel e Darwin morreu em 1882. No século XX, os biólogos puderam completar o trabalho de Darwin. Encontraram exemplos atuais de evolução e explicaram as causas da variabilidade. Assim, foi feita a síntese entre duas áreas da Biologia: a Genética com a Evolução. Disso resultou a Teoria Sintética da Evolução, também conhecida como neodarwinismo. 42 EV O LU ÇÃ O TIPOS DE SELEÇÃO NATURAL A seleção natural é o processo de adaptação de uma população ao meio de vida. Existem 3 tipos de seleção natural: direcional, estabilizadora e disruptiva. Na seleção direcional, há um favorecimento de um determinado fenótipo extremo e detrimento dos outros fenótipos, que são eliminados. Um exemplo desse tipo de seleção é a resistência a antibióticos e o melanismo industrial. Na seleção estabilizadora, o favorecimento ocorre nos fenótipos (e, como consequência, nos genótipos) intermediários, com eliminação dos fenótipos extremos. Um exemplo desse tipo de seleção é os indivíduos com anemia falciforme em áreas em que a malária está presente. E o último tipo de seleção é a disruptiva que ocorre o favorecimento dos fenótipos extremos, com diminuição progressiva dos intermediários. Um exemplo deste tipo de seleção são as plantas que crescem em regiões próximas de minas. Certas áreas do solo, onde são lancados rejeitos de minério, têm alto índice de contaminação por esses metais, mantendo fronteiras bem definidas com áreas não contaminadas. As figuras acima apresentam três tipos de seleção natural, nas quais os besouros claros e escuros se proliferaram e desenvolveram, ao longo das gerações, certas características. LEITURA COMPLEMENTAR Por que a anemia falciforme é mais comum em populações africanas? A seleção natural é um dos mecanismos básicos de evolução. De acordo com a teoria evolutiva, uma característica vantajosa que confira uma maior taxa de sobrevivência e reprodução é selecionada, sendo então repassada hereditariamente e aumentando sua proporção nas populações. A seleção natural pode parecer, portanto, a seleção apenas das características obviamente boas às espécies. Porém, alguns exemplos nos mostram que a seleção natural e a evolução são muito mais complexas, como é o caso da correlação entre a anemia falciforme e a malária em países africanos. www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 43 A anemia falciforme é um distúrbio genético que resulta em uma alteração no formato natural das hemácias – as células sanguíneas responsáveis pelo transporte de oxigênio em nosso organismo. Além da diminuição na quantidade de células sanguíneas – anemia – a alteração na função das hemácias também pode resultar em uma obstrução do fluxo sanguíneo, causando crises agudas de dor em portadores da doença. Este distúrbio é grave e não tem cura, podendo reduzir drasticamente a expectativa de vida de indivíduos afetados. Seria de se esperar, portanto, que uma doença tão grave e mortal fosse rara em populações humanas, mas este não é o caso. A incidência da mutação para a anemia falciforme é mais alta, porém, em indivíduos que possuem apenas uma cópia da mutação. Isso porque, assim como outras doenças herdadas geneticamente, a anemia falciforme somente produz sintomas quando em homozigose, isto é, quando duas cópias da mutação são herdadas – uma cópia do pai e uma cópia da mãe. Em sua forma heterozigota – quando o indivíduo possui apenas uma cópia da mutação –, o distúrbio é assintomático, sendo denominado traço falciforme. Em algumas regiões da África, até 40% da população pode apresentar uma cópia da Hemácias saudáveis e hemácias em portadores da mutação. As altas taxas do traço falciforme são encontradas principalmente em regiões de forte incidência de malária – doença causada pela presença de protozários do gênero Plasmodium na corrente sanguínea. Esta correlação entre a incidência das duas doenças chamou a atenção de diversos pesquisadores, que por muitos anos trabalharam em pesquisas em busca da compreensão dos mecanismos relacionados entre as duas. Im ag em tr ad uz id a de : G en om e Re se ar ch L im ite d. Correlação entre a presença de um alelo para anemia falciforme (traço falciforme) e a incidência Im ag em tr ad uz id a de : T he M cG ra w -H ill C om pa ni es . Após muito trabalho, os pesquisadores chegaram à conclusão de que a correlação geográfica das duas doenças de deve ao fato de que a mutação para a anemia falciforme foi fortemente selecionada, especialmente em populações africanas. Isso porque a presença do traço genético para a anemia falciforme protegeria, de alguma forma, o indivíduo da infecção por Plasmodium. Pesquisas mais recentes conseguiram explicar, inclusive, os mecanismos biológicos relacionados a esta associação. Segundo estas pesquisas, o principal fator de proteção contra a malária é a enzima heme oxigenase-1 (HO-1), cuja expressão é induzida pela presença de hemácias falciformes. A HO-1 é responsável pela catálise de heme sanguínea, liberando, dentre outros produtos, monóxido de carbono (CO). Com o aumento na atividade da HO-1 no sangue, mais moléculas de CO são liberadas, e estas previnem a invasão e 44 EV O LU ÇÃ O o crescimento do Plasmodium no sangue, evitando, assim, o surgimento de sintomas da malária. Sendo assim, apesar da gravidade da anemia falciforme e dos fortes riscos à vida dos portadores do distúrbio, possuir apenas um dos alelos para a doença traz uma vantagem evolutiva a moradores de regiões com forte incidência da malária. Com o aumento na quantidade de portadores heterozigotos do alelo para a anemia falciforme, aumenta também a incidência de portadores homozigotos dos alelos, sendo estes os portadores da anemia falciforme em sua versão mais agressiva.Caso ambos os progenitores sejam portadores do traço falciforme, a probabilidade de nascimento de uma criança com anemia falciforme é de 25%. F on te : C am pa nh a de S en si bi liz aç ão p ar a a an em ia fa lc ifo rm e. Fonte: The Lancet. NEODARWINISMO Pode-se dizer, então, que o neodarwinismo incorpora as causas da variabilidade aos conceitos do darwinismo clássico. Sabe-se que a variabilidade é gerada por vários fatores. Por ora citaremos dois deles: a) o crossing-over ou recombinação gênica; b) as mutações. Mutação é uma mudança brusca no material genético e pode ocorrer em qualquer ser vivo, de vírus ao homem. Trata-se de uma propriedade da vida. Mutações ocorrem ao acaso (são aleatórias) e podem produzir novos tipos de genes. Uma questão fundamental a ser entendida é que as mutações podem ser favoráveis, desfavoráveis ou indiferentes; a seleção natural vai “decidir” em qual dessas modalidades uma certa mutação vai ser classificada. A compreensão do mecanismo evolutivo fica mais fácil através de alguns exemplos clássicos. A. Melanismo Industrial – As mariposas de Manchester Mariposas da espécie Biston betularia apresentam duas modalidades: a forma clara e a escura (ou melânica). Os bosques ingleses abrigam pássaros predadores de mariposas. Antes da industrialização, os bosques tinham um aspecto claro, uma vez que troncos de árvores e rochas eram recobertos por liquens. Com a industrialização também veio a poluição, que matou os liquens e escureceu os bosques devido à fuligem liberada na queima de carvão. Assim, a população de mariposas sofreu mudanças, tomando-se a industrialização como referência: nos bosques claros, havia uma maioria de mariposas brancas, depois, com a poluição, os bosques se tornaram escuros e a maioria das mariposas passou a ser as escuras. Trata-se de um processo de adaptação de uma espécie ao ambiente. a) Variabilidade: é representada pela existência de mariposas claras e escuras, geradas por meio de mutação aleatória. b) Seleção natural: é realizada pelos pássaros em conjunto com os troncos claros ou escuros das árvores. c) Adaptação: em ambiente claro, as mariposas www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 45 claras são menos predadas e predominam na população. Quando o ambiente se torna escuro pela poluição, as mariposas escuras são menos visíveis e tornam-se mais abundantes. Bactérias resistentes a Antibióticos Quando uma indústria farmacêutica lança um novo tipo de antibiótico para tratar determinada doença bacteriana, o produto apresenta alta eficiência durante algum tempo. Posteriormente, acaba perdendo sua eficácia. Em tronco claro destacam-se mariposas escuras. Num tronco escurecido ficam evidenciadas as mariposas claras. A explicação é similar à apresentada para os insetos e inseticidas: entre as bactérias surgem indivíduos mutantes que são resistentes ao antibiótico e, com o tempo, passam a predominar. Conclusão Nos dois exemplos estudados ocorreu uma mudança na população: Ser vivo Tipo predominante no início Tipo predominante no final Mariposas Claras Escuras Bactérias Sensíveis Resistentes As características dos seres vivos estudados acima, são determinados por genes. Quando, no caso das mariposas, dizemos que inicialmente havia mais claras e no final mais escuras, podemos entender isso tudo de modo mais profundo: “Inicialmente, a população de mariposas apresentava maior frequência (ou porcentagem) de genes para cor clara; no final, passou a ter maior frequência de genes para cor escura”. Isso reflete o processo evolutivo, de um modo geral: “Evolução corresponde a uma alteração na frequência dos genes de uma população”. LEITURA COMPLEMENTAR Por que os bicos das aves são diferentes? Você já deve ter notado a imensa variedade de bicos de aves que existe na natureza. Os beija- flores, como sugere o nome, utilizam seus bicos finos e compridos para se alimentarem do néctar das partes mais profundas das flores. Os colhereiros conseguem capturar com eficiência pequenos invertebrados aquáticos graças ao seu bico em formato de colher. Já as aves de rapina possuem bicos fortes, curvos e afiados, que são perfeitos para dilacerar suas presas. A essa altura já ficou óbvio que a forma dos bicos das aves tem a ver com a alimentação de cada espécie, certo? Mas você já parou para pensar por que isto ocorre? 46 EV O LU ÇÃ O Os diferentes bicos das aves são resultado de milhares de anos de evolução. Sabemos que os recursos alimentares são limitados, o que gera competição entre os indivíduos. Nessa disputa, a seleção natural favorece os organismos que conseguem explorar melhor os recursos do ambiente ‒ neste caso, os que têm os bicos mais adequados aos alimentos disponíveis. Atualmente os diferentes tipos de bico conferem às espécies de aves distintas possibilidades de alimentação. Um dos exemplos mais famosos e ilustrativos dessa situação são os tentilhões do arquipélago de Galápagos, no Oceano Pacífico. Nas diferentes ilhas de galápagos, existem tentilhões especializados em A diversidade de formas de bicos de aves existentes reflete as diferentes dietas das espécies. Im ag em : T ra du zi do d e Ty le r L an g. dietas específicas. Os tentilhões-dos-cactos (Geospiza scandens), por exemplo, possuem um bico longo e afiado perfeito para rasgar e comer as flores e a polpa dos cactos de que se alimentam. Já o tentilhões-do-solo-dos- galápagos (Geospiza magnirostris) possuem bicos grandes e robustos que os permitem quebrar com habilidade as sementes que fazem parte de sua dieta. Diferença entre os bicos de duas espécies de tentilhões que habitam o arquipélago de Galápagos, uma especializada em se alimentar de cactos (Geospiza scandens, à esquerda), e outra em se alimentar de sementes (Geospiza magnirostris, à direita). Entre os tentilhões de Galápagos há espécies cujo tamanho médio do bico vem mudando levemente de acordo com as condições climáticas: anos mais secos, por exemplo, favorecem indivíduos com bico mais forte, capaz de quebrar sementes mais duras ‒ o que demonstra que este processo continua atuando. Além disso, embora a disputa por alimentos seja o principal responsável pelas diferenças nos bicos das aves, outros fatores podem atuar em paralelo na evolução dessa característica. O bico colorido em tons de amarelo e laranja do tucano-toco (Ramphastos toco), por exemplo, funciona como atrativo na escolha dos parceiros sexuais e também pode ser usado como um radiador para troca de calor com o ambiente. Fontes: Science 2002 e Science 2009. ANOTAÇÕES www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 47 novo linknovo link http://bit.ly/2VLae9G 48 EX ER CÍ CI O S EXERCÍCIOS CAIU NA UFRGS - 2018 A coluna da esquerda, abaixo, lista adaptações que conferem vantagens aos seres vivos; a da direita, imagens de organismos que ilustram essas adaptações. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda. a b c d e 1. Mimetismo 2. Camuflagem A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 1 – 2 – 2 – 1 – 1. 1 – 1 – 2 – 2 – 1. 2 – 1 – 1 – 2 – 2. 2 – 2 – 1 – 1 – 2. 1 – 1 – 1 – 2 – 2. ( ) Camaleão ( ) Bicho-pau ( ) Falsa cobra-coral ( ) Orquídea abelha ( ) Linguado CAIU NA UFSC - 2018 Em uma aula sobre evolução, o professor apresentou o seguinte modelo didático: uma tela que possibilita apenas a passagem das bolinhas pequenas. Com base no modelo didático e sobre o assunto evolução, é correto afirmar que: o modelo didático pode representar esquematicamente a ação da seleção natural. a mutação é um mecanismo que promove a variabilidade da espécie. os fenótipos necessários para a sobrevivência e a reprodução dos indivíduos se modificam por causa da transmissão aos descendentes de novas características adquiridas, conforme proposto por Lamarck. a teoria da evolução proposta por Darwin e Wallacefoi elaborada após a descrição dos mecanismos genéticos que promovem a variabilidade da espécie. os indivíduos adaptados não apresentarão variabilidade nas suas futuras gerações. o Aedes aegypti, ao longo do seu processo evolutivo, apresentou um nicho ecológico em expansão, com novos comportamentos que favoreceram a propagação dos vírus da dengue, chicungunha e zika. a seleção artificial pode ser explicada através do modelo didático, no qual a tela representa os critérios estabelecidos pelo homem com o objetivo de selecionar indivíduos com características de interesse. 01 16 02 32 04 64 08 EX ER CÍ CI O S 49www.biologiatotal.com.br CAIU NA UFPR - 2018 CAIU NA EBMSP - 2018 Um grupo de roedores é separado pelo surgimento de um rio. Ao longo do tempo, os roedores ao norte do rio tornam-se brancos, enquanto os roedores ao sul do rio tornam-se castanhos. Nesse caso, é correto afirmar que a seleção natural: gera mutações específicas para os ambientes ao norte e ao sul do rio. promove a competição entre roedores brancos e castanhos. aumenta a probabilidade de sobrevivência apenas dos roedores brancos. promove a cooperação entre roedores brancos e castanhos. favorece diferentes fenótipos ao norte e ao sul do rio. Como nós, seres humanos, somos grandes e inteligentes o bastante para produzir e utilizar antibióticos e desinfetantes, convencemo-nos, facilmente, de que banimos as bactérias para a periferia da existência. Não acredite nisso. As bactérias podem não construir cidades nem ter vidas sociais interessantes, mas elas estarão presentes quando o Sol explodir. Este é o planeta delas, e só vivemos nele porque elas permitem. BRYSON, Bill. Breve história de quase tudo. São Paulo: Companhia das Letras, 2005, p.309. A afirmativa que melhor esclarece os motivos científicos pelo qual a humanidade realmente não teria banido “as bactérias com o uso de antibióticos para a periferia da existência” é O uso moderado dos antibióticos induziu o surgimento de novas características de resistência em superbactérias em relação aos medicamentos normalmente utilizados pela medicina. Os desinfetantes foram capazes de eliminar apenas a porção bacteriana mais sensível e incapaz de traduzir as informações herdáveis contidas no seu material genético, entretanto, mantiveram aquelas bactérias naturalmente ativas. Os antibióticos orientaram caminhos evolutivos mais adaptativos para as bactérias que já apresentavam estratégias de resistência a eles, alterando, assim, o conjunto gênico das populações que se apresentavam sob esse tipo de pressão seletiva. A população bacteriana se mostrou imune aos diversos esforços da humanidade em limitar a sua existência devido à sua alta capacidade mutacional, que é consequência da estrutura simplificada e acelular. As bactérias são consideradas os seres dominantes no planeta, visto que estão presentes em todos os tipos de nichos ecológicos existentes, como consequência do desenvolvimento de um novo tipo de código genético que se mostrou mais eficiente, quando comparado aos outros organismos. a a b b c c d d e e CAIU NA FAC. ALBERT EINSTEIN - 2018 O nome cacto é atribuído a plantas da família Cactaceae. Os cactos são conhecidos, dentre outras características, pela presença de inúmeros espinhos caulinares e capacidade de armazenar água. No entanto, algumas espécies de plantas que apresentam esse mesmo aspecto vegetal pertencem à família Euphorbiaceae, ou seja, têm maior parentesco evolutivo com plantas tais como a mandioca e a seringueira. A figura a seguir mostra a semelhança entre essas plantas. Considerando essas informações, é CORRETO afirmar que as plantas da figura representam um caso evolutivo de homologia. camuflagem. herança de caracteres adquiridos. analogia. a b c d 50 EX ER CÍ CI O S Capacidade de cópula de cada tipo de macho (% de encontros com uma fêmea que resultam em cópula) Tipo de macho Capacidade da cópula P 70 M 85 G 100 C CAIU NA UNICAMP - 2018 CAIU NA UNICAMP - 2018 Um estudo mostrou que na localidade A são encontradas sete (7) espécies de camarões-pistola. Na localidade B são encontradas outras sete (7) espécies, sendo que cada espécie do local A tem uma espécie-irmã correspondente no local B (espécies-irmãs são espécies originadas de um mesmo ancestral comum recente). É correto afirmar que o canal do Panamá permitiu que camarões-pistola migrassem de A para B, adaptando-se ao novo ambiente, diferenciando-se e originando novas espécies semelhantes às do lado A. vulcões expeliram substâncias mutagênicas durante o Terciário, o que aumentou a variabilidade genética dos camarão-pistola, originando espécies-irmãs nas áreas oceânicas A e B. o istmo do Panamá interpôs uma barreira geográfica, formando dois grupos isolados para cada espécie ancestral, que puderam então se diferenciar, originando espécies-irmãs nos oceanos A e B. o impacto de um asteroide no final do Cretáceo levou a uma extinção em massa, fornecendo as condições para a radiação adaptativa dos camarões-pistola, com consequente formação de espécies-irmãs. A figura A abaixo mostra o claro dimorfismo sexual que ocorre na espécie de besouro neotropical Dynastes hercules (besouro-hércules), um dos maiores besouros do mundo. Nos machos, protuberâncias cefálicas e torácicas formam estruturas semelhantes aos chifres de alguns mamíferos. Um estudo mostrou que, nessa espécie, há três tipos de machos geneticamente distintos, P, M e G, que diferem apenas quanto ao tamanho médio dos “chifres” (figura B). Os dados na figura C indicam a capacidade de machos dos três tipos de copular com fêmeas. Testes genéticos mostraram ainda que 85% dos filhotes em cada geração têm machos do tipo G como pais. a a b b c d Os “chifres” são parte do esqueleto do besouro-hércules macho. Cite duas características do esqueleto de artrópodes e duas diferenças em relação ao esqueleto de vertebrados. Darwin acreditava que diferenças entre animais machos e fêmeas como as mostradas na figura A surgem durante a evolução como consequência da seleção sexual, um tipo especial de seleção natural. Defina seleção natural. Utilizando os dados fornecidos acima, explique por que a característica masculina dimórfica do besouro-hércules é uma adaptação, fruto da seleção natural. EX ER CÍ CI O S 51www.biologiatotal.com.br CAIU NA UERJ - 2018 Lucy caiu da árvore Conta a lenda que, na noite de 24 de novembro de 1974, as estrelas brilhavam na beira do rio Awash, no interior da Etiópia. Um gravador K7 repetia a música dos Beatles “Lucy in the Sky with Diamonds”. Inspirados, os paleontólogos decidiram que a fêmea AL 288-1, cujo esqueleto havia sido escavado naquela tarde, seria apelidada carinhosamente de Lucy. Lucy tinha 1,10 m e pesava 30 kg. Altura e peso de um chimpanzé. 1Mas não se iluda, Lucy não pertence à linhagem que deu origem aos macacos modernos. Ela já andava ereta sobre os membros inferiores. Lucy pertence à linhagem que deu origem ao animal que escreve esta crônica e ao animal que a está lendo, eu e você. Os ossos foram datados. Lucy morreu 3,2 milhões de anos atrás. Ela viveu 2 milhões de anos antes do aparecimento dos primeiros animais do nosso gênero, o Homo habilis. A enormidade de 3 milhões de anos separa Lucy dos mais antigos esqueletos de nossa espécie, o Homo sapiens, que surgiu no planeta faz meros 200 mil anos. Lucy, da espécie Australopithecus afarensis, é uma representante das muitas espécies que existiram na época em que a linhagem que deu origem aos homens modernos se separou da que deu origem aos macacos modernos. 2Lucy já foi chamada de elo perdido, o ponto de bifurcação que nos separou dos nossos parentes mais próximos. Uma das principais dúvidas sobre a vida de Lucy é a seguinte: ela já era um animal terrestre, como nós, ou ainda subia em árvores? 3Muitos ossos de Lucy foram encontrados quebrados, seus fragmentos espalhados pelo chão. Até agora, se acreditavaque isso se devia ao processo de fossilização e às diversas forças às quais esses ossos haviam sido submetidos. Mas os cientistas resolveram estudar em detalhes as fraturas. As fraturas, principalmente no braço, são de compressão, aquela que ocorre quando caímos de um local alto e apoiamos os membros para amortecer a queda. Nesse caso, a força é exercida ao longo do eixo maior do osso, causando um tipo de fratura que é exatamente o encontrado em Lucy. Usando raciocínios como esse, os cientistas foram capazes de explicar todas as fraturas a partir da hipótese de que Lucy caiu do alto de uma árvore de pé, se inclinou para frente e amortizou a queda com o braço. 4Uma queda de 20 a 30 metros e Lucy atingiria o solo a 60 km/h, o suficiente para matar uma pessoa e causar esse tipo de fratura. Como existiam árvores dessa altura onde Lucy vivia e muitos chimpanzés sobem até 150 metros para comer, uma queda como essa é fácil de imaginar. A conclusão é que Lucy morreu ao cair da árvore. E se caiu era porque estava lá em cima. E se estava lá em cima era porque sabia subir. Enfim, sugere que Lucy habitava árvores. Mas na minha mente ficou uma dúvida. Quando criança, eu subia em árvores. E era por não sermos grandes escaladores de árvores que eu e meus amigos vivíamos caindo, alguns quebrando braços e pernas. Será que Lucy morreu exatamente por tentar fazer algo que já não era natural para sua espécie? Fernando Reinach. Adaptado de O Estado de S. Paulo, 24/09/2016. a b c d O livro A origem das espécies foi publicado na Inglaterra em 1859. Seu autor, Charles Darwin, defendia que organismos vivos evoluem através de um processo que chamou de “seleção natural”. A primeira edição do livro se esgotou rapidamente. Muitos abraçaram de imediato sua teoria, visto que resolvia inúmeros quebra- cabeças da biologia. Contudo, os cristãos ortodoxos condenaram o trabalho como uma heresia. Adaptado de revistahcsm.coc.fiocruz.br. A teoria de Darwin, na qual as pesquisas sobre Lucy se baseiam, é amplamente aceita e aplicada na atualidade. Porém, no momento de sua elaboração, em meados do século XIX, causou polêmicas. A partir da imagem e do texto, uma contestação à teoria de Darwin fundamentava-se na formulação conhecida hoje como: determinismo cientificismo naturalismo criacionismo 52 EX ER CÍ CI O S 1 4 5 2 3 (MACKENZIE 2017) O avanço da medicina é responsável pelo aumento da expectativa de vida de muitas pessoas portadoras de genes que causam doenças graves. Assim, podemos dizer que a medicina: vai contra a seleção natural, prejudicando a permanência da espécie humana. vai contra a seleção natural, favorecendo a permanência da espécie humana. vai contra o processo de mutação, prejudicando a permanência da espécie humana. tem sido favorável à seleção natural, sendo positiva para a permanência da espécie humana. tem sido favorável à ocorrência da mutação, favorecendo a permanência da espécie humana. (EBMSP 2017) Golfinhos e peixes têm forma de corpo semelhante e são dotados de nadadeiras. Apesar da semelhança dessas estruturas, elas têm origem evolutiva distinta, sendo essa situação um exemplo de: convergência evolutiva. divergência evolutiva. órgãos homólogos. seleção natural. mimetismo. a a a b b b c c c d d d e e (UECE 2017) Charles Darwin (1809-1882) e Gregor Mendel (1822-1884) viveram na mesma época, mas não se conheceram. No entanto, a compreensão atual da evolução deriva das teorias propostas por esses importantes pesquisadores. Sobre a teoria elementar da evolução, é correto afirmar que: o surgimento de novas espécies, denominado especiação, ocorreu em um período e a partir de espécies ancestrais. para explicar a evolução, Charles Darwin utilizou fenômenos e processos subjetivos: por isso a evolução é considerada uma teoria. os conhecimentos sobre mutações e recombinação gênica, sem influência da seleção natural, podem explicar a evolução. características hereditárias que influenciam a capacidade de sobrevivência e reprodução promovem variação na espécie. (UECE 2017) Pitcairn é uma ilha vulcânica cuja prole dos primeiros colonizadores recebeu genes dos britânicos e dos polinésios. Os fatores que podem aumentar a diversidade genética da população de Pitcairn são: migração e mutação. consanguinidade e seleção natural. migração e seleção natural. consanguinidade e mutação. (UEMG 2017) A planta, a seguir, chama-se Euphorbia obesa e se assemelha muito a um cactus, mas não pertence a essa família de plantas. Porém, assim a b c d CAIU NO UNESP - 2017 Na natureza, a grande maioria dos gafanhotos é verde. No entanto, uma mutação genética incomum e pouco conhecida, chamada eritrismo, provoca alteração na produção de pigmentos, o que resulta em gafanhotos cor-de-rosa. Descobertos em 1887, esses gafanhotos raramente são encontrados. http://voices.nationalgeographic.com. Adaptado. Os gafanhotos cor-de-rosa são raros porque: a mutação reduz a variabilidade genética na população de gafanhotos, prejudicando a seleção natural de indivíduos cor-de-rosa. concorrem por alimento com os gafanhotos verdes, que são mais eficientes por terem a mesma coloração das folhagens. destacam-se visualmente e são facilmente encontrados e predados, enquanto os gafanhotos verdes se camuflam na natureza. os gafanhotos verdes são mais numerosos na natureza e, portanto, se reproduzem e deixam muito mais descendentes. são muito menos evoluídos que os gafanhotos verdes e por isso sobrevivem por pouco tempo na natureza. a b c d e EX ER CÍ CI O S 53www.biologiatotal.com.br como os cactus, são encontradas em regiões secas e com insolação abundante. A semelhança entre essas plantas e os cactus deve-se ao fato de a Euphorbia ter: adquirido esse formato por seleção artificial. perdido suas folhas devido à predação por herbívoros. sido submetida às mesmas pressões seletivas que os cactus. mudado sua aparência para sobreviver a ambientes inóspitos. (MACKENZIE 2016) A respeito do processo de evolução, é correto afirmar que: a reprodução assexuada não apresenta variabilidade genética. a existência de órgãos análogos em duas espécies é considerada evidência de evolução convergente. a seleção natural, na teoria darwinista, é a causa da variabilidade genética. o uso ou desuso de um órgão, na teoria lamarckista, provoca mutações genéticas. Órgãos homólogos são aqueles que apresentam a mesma função, mas origens diferentes. (ENEM 2016) Apesar da grande diversidade biológica, a hipótese de que a vida na Terra tenha tido uma única origem comum é aceita pela comunidade científica. Uma evidência que apoia essa hipótese é a observação de processos biológicos comuns a todos os seres vivos atualmente existentes. Um exemplo de tal processo é o(a): desenvolvimento embrionário. reprodução sexuada. respiração aeróbica. excreção urinária. síntese proteica. (ENEM 2016) Darwin, em viagem às Ilhas Galápagos, observou que os tentilhões apresentavam bicos com formatos diferentes em cada ilha, de acordo com o tipo de alimentação disponível. Lamarck, ao explicar que o pescoço da girafa teria esticado para colher folhas e frutos no alto das árvores, elaborou ideias importantes sobre a evolução dos seres vivos. O texto aponta que uma ideia comum às teorias da evolução, propostas por Darwin e por Lamarck, refere- se à interação entre os organismos e seus ambientes, que é denominada de: mutação. adaptação. seleção natural. recombinação gênica. variabilidade genética. (UFJF 2016) Um nome importante na origem do pensamento evolucionista é o do francês Jean- Baptiste Lamarck, que publicou uma série de obras sobre sua teoria evolutiva, sendo a mais conhecida a de 1809 no seu livro “Filosofia Zoológica”. Dentre as suas ideias, uma relaciona o ambiente à mudança de hábitos deum ser vivo, levando à alteração de certas estruturas em seu organismo. Essa ideia é conhecida como a lei de: uso e desuso. transmissão das características adquiridas. fixismo. seleção artificial. divergência adaptativa. (UDESC 2016) “O tamanho das populações naturais, a despeito de seu enorme potencial de crescimento, mantém-se relativamente constante ao longo do tempo, sendo limitado pelo ambiente (disponibilidade de alimento, locais de procriação e presença de inimigos naturais, de parasitas, etc.).” A informação acima constitui um dos alicerces da teoria elaborada por: Charles Robert Darwin Jean-Baptiste Lamarck Theodosius Dobzhansky Charles Lyell Newton Freire-Maia (ENEM 2016) O Brasil possui um grande número de espécies distintas entre animais, vegetais e microrganismos envoltos em uma imensa complexidade e distribuídos em uma grande variedade de ecossistemas. SANDES. A. R. R.; BLASI. G. Biodiversidade e diversidade química e genética. Disponível em: http://novastecnologias.com.br. Acesso em: 22 set. 2015 (adaptado). 6 7 8 9 10 11 a b c d a b c d e a b c d e a b c d e a b c d e a b c d e 54 EX ER CÍ CI O S O incremento da variabilidade ocorre em razão da permuta genética, a qual propicia a troca de segmentos entre cromátides não irmãs na meiose. Essa troca de segmentos é determinante na: produção de indivíduos mais férteis. transmissão de novas características adquiridas. recombinação genética na formação dos gametas. ocorrência de mutações somáticas nos descendentes. variação do número de cromossomos característico da espécie. (UEL 2017) Mimetismo é um termo utilizado em biologia, a partir da metade do século XIX, para designar um tipo de adaptação em que uma espécie possui características que evoluíram para se assemelhar com as de outra espécie. As observações do naturalista Henry Walter Bates, estudando borboletas na Amazônia, levaram ao desenvolvimento do conceito de mimetismo batesiano. É correto afirmar que o mimetismo batesiano é uma adaptação em que : a fêmea de algumas espécies de inseto é imitada por flores que se beneficiam da tentativa de cópula do macho para sua polinização. uma espécie apresenta características que a assemelham ao ambiente, dificultando sua localização por outras espécies com as quais interage. um modelo inofensivo é imitado por um predador para se aproximar o suficiente de sua presa a ponto de capturá-la. um modelo tóxico ou perigoso é imitado por espécies igualmente tóxicas ou perigosas. um modelo tóxico ou perigoso é imitado por espécies palatáveis ou inofensivas. (FAC. ALBERT EINSTEIN 2017) O orangotango, o chimpanzé e a espécie humana apresentam grande semelhança bioquímica. Após análise de substâncias e processos que ocorrem nas células, qual das situações abaixo permite apontar essa semelhança entre as três espécies? Os diversos tipos de aminoácidos livres no citosol. A existência de transporte ativo de íons através da membrana plasmática. A sequência de aminoácidos que constituem os citocromos presentes na mitocôndria. As sequências de anticódons das moléculas de RNA transportador presentes no citosol. (UFJF 2017) Em relação às teorias evolutivas, qual é a alternativa INCORRETA? O surgimento da teoria sintética da evolução relaciona- se com a incorporação de conhecimentos genéticos às ideias darwinianas. A frequência de determinados alelos em uma população, obtida pela equação proposta no teorema de Hardy- Weinberg, não se manterá em equilíbrio ao longo das gerações seguintes, devido a fatores evolutivos, tais como a mutação e seleção natural. Darwin explicava que as mudanças nos seres vivos ocorrem ao acaso e são causadas pela reprodução sexuada e pelas mutações gênicas. Para os estudos sobre seleção natural, Darwin considerou a seleção artificial, que é promovida pelo ser humano para selecionar certas variedades de animais e plantas. O lamarckismo se baseia na ideia de que certos órgãos se desenvolvem nos seres vivos de acordo com as suas necessidades e seu uso. (IFPE 2017) A jararaca-ilhoa é uma cobra encontrada exclusivamente na Ilha da Queimada Grande (30 quilômetros da costa sul de São Paulo), é diurna e sobe nas árvores para caçar aves, diferenciando-se das serpentes encontradas no continente. Seu veneno é cinco vezes mais letal em pássaros do que o da jararaca-comum, sua parente mais próxima. PASCHOAL, Fabio. O surgimento de uma nova espécie: o caso da jararaca-ilhoa. Disponível em:<http://viajeaqui.abril.com.br/ national-geographic/blog/curiosidade-animal/jararaca-ilhoa/>. Acesso: 03 out. 2016. Segundo a teoria de Darwin, um veneno cinco vezes mais letal para aves foi uma característica: adquirida por essas cobras em sua luta pela sobrevivência, que as tornou diferentes de seus ancestrais, surgindo assim uma nova espécie. selecionada pelo ambiente, que tornou essas cobras tão diferentes de seus ancestrais que podem ser classificadas como uma nova espécie. originada por mutação e recombinação genética, diferenciando-as de seus ancestrais, o que possibilitou que elas sejam classificadas como uma nova espécie. desenvolvida por essas cobras pelo esforço contínuo durante a caça às aves, o que faz essas cobras passarem a ser classificadas como uma nova espécie. existente nessas cobras, que se originaram a partir da matéria presente nos galhos das árvores, fato que indica o surgimento de uma nova espécie. (FAMERP 2017) Após uma aula sobre a teoria evolutiva de Darwin-Wallace, cinco estudantes discutiram sobre o tema e cada um chegou a uma conclusão sobre as adaptações encontradas em algumas espécies de animais. - Lucas: “As espécies animais tiveram que se adequar ao meio ambiente para sobreviver e foi assim que as características adaptativas favoráveis foram surgindo.” 12 13 14 15 16 a b c d e a b c d a b c d a b c d e e a b c d e EX ER CÍ CI O S 55www.biologiatotal.com.br - Bernardo: “O meio ambiente escolheu os seres vivos mais aptos e, assim muitas espécies, como os insetos, formaram as asas para atender a essa escolha.” - Camila: “A seleção natural impôs às espécies animais que se modificassem e, dessa forma, elas sobreviveram, caso contrário, teriam sido eliminadas.” - Karen: “Os animais com características favoráveis tinham mais chance de sobrevivência e de reprodução e essas características foram transmitidas aos descendentes.” - Tatiana: “Animais, como os peixes, possuem adaptações semelhantes, uma vez que tinham as mesmas necessidades de sobrevivência na água e, por seleção natural, geraram filhotes semelhantes.” O conceito da teoria de Darwin-Wallace foi corretamente apresentado por: Tatiana. Karen. Camila. Lucas. Bernardo. (IFBA 2017) Analise a charge a seguir. Com base na charge e nos conhecimentos sobre evolução biológica é correto afirmar: O evento descrito acima se refere ao processo de seleção natural, no qual o indivíduo com maior necessidade de permanecer no ambiente sobrevive. A charge ilustra a seleção artificial, uma vez que é realizada sob ação antrópica. A necessidade de sobreviver faz com que algumas presas corram e por isso conseguem transmitir essas características aos descendentes. A charge indica o evento de seleção natural, proposto por Darwin no século XIX, o qual indica que grupos mais aptos tendem a ter mais chances de sobrevivência no meio ambiente. O indivíduo que correu mais transmitirá essa condição aos descendentes e a cada geração subsequente será observada indivíduos mais rápidos. (UFPR 2017) Considere duas populações de uma espécie de mamífero. Na população I os animais têm coloração da pelagem clara e habitam ambientes de campo aberto. Na população II eles têm coloração escura e habitam ambientes de floresta densa. O gene F é responsável pela coloração da pelagemnessa espécie de mamífero. O alelo F (completamente dominante) confere coloração escura, e o alelo f (recessivo), coloração clara. Nesse sentido, a seleção natural sobre essas populações é do tipo: direcional a favor da pelagem escura, o que pode levar à extinção da população I. disruptiva, desfavorecendo os heterozigotos, o que pode levar à especiação. direcional, favorecendo apenas os homozigotos FF nas duas populações. estabilizadora, com os heterozigotos (Ff) igualmente adaptados aos dois ambientes. disruptiva, o que pode levar à extinção de ambas as populações. (UTFPR 2017) Uma determinada espécie de animais, comumente criada pelo homem, apresenta várias raças distintas. O surgimento dessas diferentes raças se deve a: mutações genéticas provocadas artificialmente pelo homem. seleção e isolamento reprodutivo de indivíduos com mutações genéticas ocorridas naturalmente. cruzamento de espécies diferentes para a obtenção de híbridos que formam as diferentes raças. pelo confinamento de indivíduos da mesma espécie em diferentes lugares, promovendo assim a variação genética. cruzamento de indivíduos comuns da espécie com indivíduos híbridos. (UNESP 2017) Na figura estão representados exemplares de peixes, de aves e de mamíferos. As semelhanças de formato dos corpos e dos membros locomotores nos animais representados decorrem: da mutação que ocorre nos indivíduos em resposta às exigências adaptativas de ambientes com diferentes características, o que leva à irradiação adaptativa. da ação da seleção natural atuando sobre indivíduos em ambientes com diferentes características, o que leva à convergência adaptativa. da ação da seleção natural atuando sobre indivíduos em ambientes com as mesmas características, o que leva à convergência adaptativa. da mutação que ocorre casualmente em indivíduos que vivem em ambientes com as mesmas características, o que leva à irradiação adaptativa. da ação da deriva genética, que permite a fixação de diferentes fenótipos em ambientes com diferentes características, o que leva à convergência adaptativa. 17 18 19 20 a b c d e a b c d e a b c d e a b c d e a b c d e 56 EX ER CÍ CI O S (UFJF 2017) Recentemente, uma nova espécie de caramujo aquático foi descrita para a América do Norte. Os pesquisadores estavam estudando o que acreditavam se tratar de duas populações de uma espécie bem conhecida, quando observaram que os indivíduos da população ‘A’ apresentavam características morfológicas diferentes daquelas observadas nos indivíduos da população ‘B’. Para confirmar que a população ‘A’ representava uma nova espécie, os pesquisadores analisaram e compararam o DNA dos indivíduos provenientes das duas populações e provaram, através de experimentos de laboratório, que esses indivíduos não são capazes de se acasalar. As diferenças observadas no DNA e o fato de os indivíduos das duas populações não terem acasalado e, portanto, não gerarem descendentes férteis foram interpretados pelos cientistas como provas de que essas duas populações correspondem a duas espécies diferentes. I. O mecanismo de isolamento reprodutivo entre as populações de caramujos poderia ser do tipo pré- zigótico, já que os indivíduos não foram capazes de se acasalar. II. Duas populações que se encontram em alopatria podem se tornar espécies diferentes ao longo do tempo devido à manutenção do fluxo gênico. III. Através de mutações no DNA e ausência de fluxo gênico, alelos diferentes vão sendo fixados nas duas populações levando à formação de duas espécies diferentes. IV. O isolamento geográfico pode resultar em mudanças no fenótipo, que tornam os indivíduos incompatíveis para a reprodução. V. O isolamento reprodutivo pode ocorrer em consequência do isolamento geográfico e ausência de fluxo gênico entre populações alopátricas. Assinale a opção com as afirmativas CORRETAS: somente I, II, V. somente I, II, III, IV. somente I, III, IV, V. somente III, IV, V. I, II, III, IV e V. (FAC. ALBERT EINSTEIN 2017) Seres humanos e bactérias têm um longo histórico de interações. Ancestralmente, uma relação conflituosa de parasitismo, com bactérias invadindo e interferindo no equilíbrio dinâmico da fisiologia humana e sendo responsáveis por um grande número de infecções e enfermidades. Mais tarde, como organismos fermentadores, cuja ação as tornou interessantes aliadas na fabricação de vinagres e laticínios e, mais recentemente ainda, em técnicas de biotecnologia. Ecologicamente, as bactérias são imprescindíveis em processos de decomposição da matéria orgânica, no ciclo biogeoquímico do nitrogênio e na produção de glicose e o oxigênio molecular. (...) (Scientific American Brasil, ano II – nº 14, ‘A mais recente rede social’) Após a leitura do texto, um estudante do ensino médio fez as afirmações a seguir. Assinale a INCORRETA. Superbactérias causadoras de doenças em seres humanos apresentam alterações em seu DNA, provocadas por antibióticos utilizados indiscriminadamente por nossa população. Lactobacilos, utilizados em larga escala na indústria de alimentos como queijos e iogurtes, realizam o processo de glicólise, sendo capazes de produzir ácido lático. Certas bactérias, juntamente com fungos, são, em um ecossistema, responsáveis pela decomposição de organismos mortos. Bactérias nitrificantes, presentes no solo, são responsáveis pela produção de nitritos e nitratos; estes últimos são absorvidos pelas plantas para a produção de compostos orgânicos nitrogenados. Por outro lado, as cianobactérias realizam fotossíntese, produzindo glicose e liberando oxigênio para o ambiente. (FAC. PEQUENO PRÍNCIPE 2016) Leia o texto a seguir: Cientistas encontram primeiro coração fossilizado; e ele é brasileiro (...) O primeiro coração fóssil foi encontrado em rochas da bacia do Araripe, sítio geológico localizado no Ceará. A descoberta já teve impactos em áreas da biologia e da medicina, para o entendimento da evolução na anatomia do coração e perspectivas para a cura de doenças cardíacas em humanos (imagem a seguir montada a partir de tomografias dos fósseis). Completamente preservado, o coração pré-histórico é do peixe Rhacolepis buccalis, que existiu entre 113 e 119 milhões de anos atrás. Essa espécie de peixe, que media cerca de 15 centímetros, foi extinta há muito tempo. Após dez anos de investigações, a descoberta foi publicada na revista científica britânica eLife deste mês. (...) Os corações descobertos (em um total de 63 fósseis) possuem cinco válvulas, em vez de apenas uma, como a dos peixes atuais. “Isso explica um mistério de 100 anos, que é o das válvulas da saída do coração”, afirma o biólogo Xavier-Neto, que estuda como o coração evoluiu ao longo dos tempos. Já era conhecido pela ciência que corações de animais primitivos possuíam dezenas de válvulas. O órgão fossilizado apresenta uma morfologia intermediária entre peixes primitivos e atuais. 21 22 23 a b c d a b c d e EX ER CÍ CI O S 57www.biologiatotal.com.br Sobre o texto, são feitas as afirmativas: I. O coração do peixe atual apresenta uma cavidade. II. O texto evidencia a evolução das espécies por redução de estrutura. III. No coração humano existem quatro válvulas, enquanto que no peixe fóssil existem cinco. IV. Todos os vertebrados atuais têm o mesmo número de cavidades. Das afirmativas, são CORRETAS: Apenas II e III. Apenas I e II. Apenas I, II e III. Apenas I e III. I, II, III e IV. (UFU 2016) A Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC), também conhecida como superbactéria, quando entra no organismo, é capaz de produzir infecções graves. O surto da bactéria está frequentemente relacionado ao uso indiscriminado de antibióticos. A seguir está representado como surgem cepas resistentes. Considerando os argumentos neodarwinistas para explicar a multirresistência daKPC aos antibióticos, é INCORRETO afirmar que: Bactérias resistentes podem transferir a outras bactérias anéis de DNA que garantem a variabilidade entre bactérias, conferindo resistência aos antibióticos. A utilização de antibióticos de forma indiscriminada propicia a seleção de bactérias resistentes. O uso de antibióticos provoca alterações no DNA da bactéria, tornando-a cada vez mais resistente. O mecanismo de mutação no código genético das bactérias pode conferir resistência a antibióticos. (UEMA 2016) Para responder à questão, analise o esquema que mostra uma população de gafanhotos submetida a determinado inseticida por um período prolongado. Quanto ao processo de seleção, é possível afirmar, após o uso do inseticida, que a seleção natural favorece os indivíduos com fenótipos extremos (representados pela cor clara) em relação aos indivíduos com fenótipos intermediários. a seleção natural favorece os indivíduos com fenótipos extremos (representados pela cor clara) da variação normal (representados pela cor escura) da população. a seleção natural age de forma aleatória, favorecendo os insetos sensíveis (representados pela cor clara) e os resistentes (representados pela cor escura) ao acaso. a seleção natural elimina os indivíduos muito diferentes da média (representados pela cor escura), com características extremas, o que favorece os indivíduos com fenótipos intermediários. a seleção natural favorece os insetos resistentes (representados pela cor escura), visto que eles sobrevivem e podem se reproduzir; os insetos sensíveis (representados pela cor clara) têm sua população diminuída. (FAC. ALBERT EINSTEIN 2016) A tira de quadrinhos abaixo mostra, de maneira espirituosa, o aumento de acuidade auditiva em uma das duas figuras que ali aparecem. Em seguida, há uma descrição de passos hipotéticos, enumerados de 1 a 3, que tentam explicar a evolução do comprimento das orelhas em coelhos. Buffaloe, N. D. Diversidade de plantas e animais. São Paulo. Edgar Blücher, p. 20. 24 25 26 a b c d e a b c d a b c d e 58 EX ER CÍ CI O S 1. Em algum ponto no passado, os coelhos possuíam orelhas relativamente curtas. Como a sua sobrevivência dependia fortemente da sua ca- pacidade de ouvir um predador que se aproximava, eles distendiam suas orelhas continuamente a fim de ouvir com o máximo de eficiência. 2. A contínua distensão das orelhas afetou as células reprodutivas, com o resultado de que os coelhos vieram gradualmente a ter orelhas mais longas. Esses coelhos, por sua vez, distenderam suas orelhas e passaram o aumento para seus descendentes. 3. Eventualmente, um ponto foi atingido no qual o comprimento da orelha era suficiente para pos- sibilitar aos coelhos sobreviverem sem distensão ulterior. Nesse ponto, o comprimento das orelhas estabilizou-se. A descrição em questão está em DESACORDO com: a lei do uso o do desuso e a herança dos caracteres adquiridos, relativos à teoria proposta por Lamarck. a lei do uso e do desuso e a herança dos caracteres adquiridos, relativos à teoria proposta por Darwin. o conceito de seleção natural, relativo à teoria proposta por Lamarck. o conceito de seleção natural, relativo à teoria proposta por Darwin. (ACAFE 2016) Origem evolutiva Um fóssil com apenas 11 centímetros de comprimento e 250 milhões de anos pode ajudar a explicar a origem evolutiva de diversos grupos animais, como dinossauros, pterossauros (répteis voadores), aves e jacarés. O exemplar foi encontrado no município de São Francisco de Assis (RS) por uma equipe de cientistas de três universidades brasileiras: Universidade Federal do Pampa (Unipampa), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Universidade do Vale do São Francisco. Os resultados de estudos sobre o material foram publicados na última semana no periódico científico Scientific Reports, do grupo Nature. Fonte: Ciência Hoje, 14/03/2016. Disponível em: http://cienciahoje. uol.com.br Nesse sentido, analise as afirmações a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas. ( ) De acordo com o darwinismo, as espécies são diferentes entre si, devido ao processo de mutação. As que forem aptas ou demonstrarem mais facilidade em sobreviver a determinados ambientes, se multiplicam, evoluem e seus descendentes serão os dominadores daquela região. Esse princípio é denominado seleção natural. ( ) De acordo com o Neodarwinismo, a mutação é o principal fator evolutivo, visto que sempre ocorre para que os indivíduos se adaptem melhor a um determinado ambiente. ( ) De acordo com a Teoria Sintética da Evolução, a seleção natural é apenas um dos mecanismos evolutivos conhecidos. Deriva genética, mutação, recombinação e fluxo genético são os outros, podendo agir de forma a reduzir ou aumentar a variação genética. ( ) Além dos fósseis, os órgãos vestigiais, a embriologia comparada, a semelhança na estrutura molecular de diversos organismos, a homologia e a analogia são evidências e provas da Teoria da Evolução. ( ) A visão evolutiva explica que espécies semelhantes apresentam parentesco e originaram-se de antepassados comuns. A sequência correta, de cima para baixo, é: V - V - F - V - F F - V - F - F - V F - F - V - V - V V - F - V - F - V (ACAFE 2016) Laboratório recria coração fóssil de peixe, traça evolução e ajuda medicina: Uma pesquisa coordenada pelo Laboratório Nacional de Biociências (LNBIo), em Campinas (SP), em parceria com 12 universidades e instituições brasileiras e estrangeiras, recriou o coração fóssil de um peixe que existiu entre 113 e 119 milhões de anos e foi encontrado na Chapada do Araripe, no Ceará, um dos sítios arqueológicos mais importantes do mundo. A pesquisa iniciada há dez anos foi publicada na revista britânica Elife e pode abrir caminho para o esclarecimento da evolução cardíaca dos fósseis dos animais mais primitivos e auxiliar no futuro na cura de doenças cardíacas em humanos. Fonte: g1.globo, 20/04/2016 Disponível em: http://g1.globo. com.br Sobre o tema, analise as afirmações a seguir. I. Os fósseis são uma forte evidência da evolução porque podem nos fornecer indícios de parentesco entre espécies diferentes que habitaram o planeta e os seres viventes atuais. II. Além dos registros fósseis, a Teoria Evolucionista reúne uma série de evidências e provas da evolução das espécies, como os órgãos vestigiais, provas moleculares, embriologia comparada e as analogias e homologias. Como exemplo de homologia, podem ser citadas as asas de insetos e asas de aves. III. Uma visão evolutiva das espécies estabelece que os animais do subfilo Vertebrata teriam um ancestral comum do qual derivariam as demais classes desse subfilo. Assim, o grau de complexidade dos órgãos e sistemas corporais seria progressivo com o avançar na escala evolutiva, saindo de estruturas mais simples e primitivas nos peixes até atingir estágios de maior complexidade nas aves e mamíferos. 27 28 a b c d a b c d EX ER CÍ CI O S 59www.biologiatotal.com.br IV. O coração dos peixes é primitivo, em forma de tubo contínuo, com duas cavidades, um átrio e um ventrículo. Assim, o sangue proveniente do corpo, rico em CO2 passa pelas brânquias, onde por difusão realiza as trocas gasosas com a água. O sangue oxigenado, portanto arterial, sai das brânquias e vai até o coração, onde é bombeado para todo o corpo. Esse tipo de circulação é denominada simples e completa. V. De acordo com a Teoria Sintética, a evolução pode ser elucidada por fatores evolutivos, como por exemplo, as mutações, a recombinação gênica e a seleção natural. Enquanto a mutação e a recombinação aumentam a variabilidade genética nas populações, a seleção natural age na diminuição, visto que indivíduos com genes desfavoráveis à determinada condição ambiental tendem a ser eliminados e junto com eles seus genes. Todas as afirmações corretas estãoem: III e IV. IV e V. I, II e III. I, III e V. (UPE 2016) As figuras acima apresentam três tipos de seleção natural, nas quais os besouros claros e escuros se proliferaram e desenvolveram, ao longo das gerações, certas características. Com base nos conhecimentos sobre seleção natural e nas figuras, analise os tipos de seleção a seguir: As figuras 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, aos seguintes tipos de seleção natural: 1 - estabilizadora 2 - direcional 3 - disruptiva 1 - conservadora 2 - disruptiva 3 - reprodutiva 1 - reprodutiva 2 - estabilizadora 3 - direcional 1 - conservadora 2 - reprodutiva 3 - direcional 1 - reprodutiva 2 - disruptiva 3 - direcional (UFRGS 2016) Considere as seguintes informações sobre as espécies e os processos de especiação. I. As espécies, de acordo com o conceito biológico, são constituídas por grupos de populações naturais que se intercruzam de maneira real ou potencial e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos. II. As aneuploidias podem dar origem a novas espécies vegetais, sem a necessidade de isolamento geográfico. III. Uma radiação adaptativa tem grandes chances de ocorrer em ambientes onde exista uma série de recursos subutilizados. Quais estão corretas? Apenas I. Apenas II. Apenas III. Apenas I e III. I, II e III. 29 30 a b c d a b c d e a b c d e ANOTAÇÕES 60 EV O LU ÇÃ O GABARITO DJOW CAIU NA UFRGS - 2018 CAIU NA FAC. ALBERT EINSTEIN - 2018 CAIU NA UFSC - 2018 CAIU NA UFPR - 2018 CAIU NA EBMSP - 2018 CAIU NA UNICAMP - 2018 CAIU NA UERJ - 2018 CAIU NA UNICAMP - 2018 [D] A ordem correta, de cima para baixo é: 2 – 2 – 1 – 1 – 2. [D] A analogia relaciona-se à semelhança morfológica de estruturas entre certas espécies, em razão da adaptação a funções semelhantes, porém com origens evolutivas diferentes. 01 + 02 + 32 = 35. [04] Incorreta. Os fenótipos necessários para a sobrevivência e reprodução das espécies se modificam por eventos genéticos, tais como mutações e recombinações gênicas. [08] Incorreta. A teoria da evolução proposta por Darwin e Wallace foi elaborada antes da descrição dos mecanismos genéticos que promovem a variabilidade das espécies. [16] Incorreta. A produção de variabilidade ocorre em todos os indivíduos. [64] Incorreta. A seleção natural é explicada pelo modelo didático. [E] As pressões seletivas diferenciais favoreceram distintos fenótipos ao norte e ao sul do rio. [C] Os antibióticos selecionam as variedades de bactérias naturalmente resistentes, eliminando as sensíveis. [C] A formação do istmo do Panamá criou uma barreira geográfica que isolou as populações de camarões-pistola nas regiões A e B. A seleção natural diversificadora e o isolamento reprodutivo deram origem às espécies hoje existentes nos oceanos Atlântico e Pacífico. [D] A visão criacionista dos seres vivos apoia a ideia da criação divina das espécies, as quais seriam imutáveis. Essa visão se contrapõe ao modelo darwinista da evolução. Segundo Darwin, a seleção natural de caracteres favoráveis para a sobrevivência e reprodução determina a adaptação ambiental dos seres vivos. a) Os artrópodes secretam um exoesqueleto constituído por quitina, um polissacarídeo. Os vertebrados são dotados de um endoesqueleto predominantemente ósseo e rico em fosfato de cálcio. b) A seleção natural é o fator evolutivo que age sobre as variações, preservando aquelas que são favoráveis para a sobrevivência e reprodução das espécies. Os machos com os “chifres” maiores, designados por G, obtêm maior sucesso na cópula e transmitem esse traço para a maioria dos descendentes, configurando a ação da seleção sexual. www.biologiatotal.com.br EV O LU ÇÃ O 61 CAIU NA UNESP- 2017 [C] O verde é uma coloração favorável para a camuflagem na folhagem. A cor rósea destaca o inseto, tornando-o mais suscetível ao ataque de seus predadores. EVIDÊNCIAS E TEORIAS EVOLUTIVAS 1- [B] O avanço da medicina contraria a seleção natural, favorecendo a permanência de genes deletérios na espécie humana. 2- [A] Na convergência evolutiva, durante a evolução, a adaptação pode levar alguns organismos com origens evolutivas diferentes, sem ancestral comum, a apresentarem estruturas e formas corporais semelhantes. 3- [D] As características genéticas que influenciam a capacidade de sobrevivência e reprodução determinam a variabilidade intraespecífica. 4- [A] São fatores evolutivos que aumentam a diversidade genética de populações as migrações, mutações, a segregação independente e permutação de segmentos de cromossomos homólogos. 5- [C] As semelhanças estruturais entre a Euphorbia e os cactus deve-se ao fato de terem sido submetidas às mesmas pressões seletivas no mesmo ambiente em que vivem. Trata-se de um caso de evolução convergente. 6- [B] Órgãos análogos desempenham a mesma função, mas possuem origens embrionárias distintas. As analogias são evidências da evolução convergente. 7- [E] A síntese ribossômica de proteínas é uma forte evidência de que todos os seres vivos compartilham o mesmo ancestral. 8- [B] As duas teorias da evolução apresentam em comum a adaptação dos seres vivos, que possuem características adequadas a determinado ambiente, através de variações genéticas. 9- [A] As mudanças em órgãos provocados por pressões ambientais, proposta por Lamarck, é conhecida como a lei do uso e desuso. 10- [A] As populações que sobrevivem e se reproduzem são aquelas que melhor se adaptam ao ambiente, porém apresentam crescimento limitado ao longo do tempo por fatores limitantes do ambiente, como descreve a seleção natural de Charles Robert Darwin. 11- [C] A permuta genética (ou crossing-over) corresponde à troca de segmentos entre cromátides homólogas (não irmãs). Ocorre durante a prófase I da meiose e produz variabilidade, porque promove a recombinação gênica da formação dos gametas animais. 12- [E] O mimetismo batesiano ocorre quando uma espécie tóxica ou perigosa é imitada por espécies não tóxicas ou inofensivas, as quais são poupadas por predadores que as confundem com as variedades perigosas. 13- [C] O parentesco biológico entre os primatas apresentados pode ser evidenciado pelas semelhanças na sequência de aminoácidos que constituem os citocromos presentes na mitocôndria. 14- [C] Darwin explicava a evolução dos seres vivos através da seleção natural, onde o ambiente seleciona o melhor adaptado e o Neodarwinismo concilia a seleção natural com a genética. 15- [B] De acordo com a teoria da seleção natural, proposta por Darwin, o veneno cinco vezes mais letal da jararaca-ilhoa foi selecionado pelo ambiente, relacionado à melhor adaptação à ilha, originando essa nova espécie. 16- [B] Karen foi quem respondeu corretamente, pois, de acordo com o conceito de seleção natural, o meio ambiente seleciona os indivíduos, ou seja, espécies com características favoráveis ao ambiente aumentam suas chances de sobrevivência, reprodução e transmissão aos seus descendentes. 17- [D] A charge demonstra a seleção natural, proposta por Darwin, em que o meio ambiente seleciona os indivíduos melhor adaptados, que apresentam maiores chances de sobrevivência. 18- [B] A seleção natural sobre as populações é do tipo disruptiva, porque as condições ambientais são favoráveis à sobrevivência e reprodução dos homozigotos. Esse fato pode produzir raças e novas espécies pelo isolamento geográfico e reprodutivo das populações I e II. 19- [B] 62 EV O LU ÇÃ O 20- [C] As semelhanças no formato hidrodinâmico dos animais ilustra um caso de convergência adaptativa, isto é, animais sem parentesco evolutivo próximo foram selecionados e se adaptaram ao ambiente aquático. 21- [C] [I] Verdadeiro. O isolamento reprodutivo pré-zigótico dificulta a fecundação dos gametas e a formação do zigoto, impedido o acasalamento entre as populações. [II] Falso. A especiação alopátrica ocorre quando populações ficam isoladas geograficamente,dificultando o fluxo gênico. [III] Verdadeiro. A formação de espécies diferentes pode ocorrer por mutações genéticas e quando não há fluxo gênico, com introdução de alelos diferentes nas duas populações. [IV] Verdadeiro. Com o isolamento geográfico, as populações isoladas se diferenciam, alterando as frequências de alelos, resultando em mudanças no fenótipo e dificultando a reprodução. [V] Verdadeiro. O isolamento geográfico e ausência de fluxo gênicos entre populações alopátrica pode causar o isolamento reprodutivo. 22- [A] Os antibióticos não causam alterações no DNA das bactérias, eles apenas selecionam as variedades naturalmente resistentes. 23- [A] De acordo com o texto, a redução de estrutura, no caso o coração, é evidenciada pela evolução, através de diversas pesquisas. O coração do peixe fóssil apresentado possui cinco válvulas e sabe- se que o coração humano possui quatro válvulas. A quantidade de cavidades do coração varia entre os vertebrados. 24- [C] Os antibióticos não podem causar mutações no DNA bacteriano gerando resistência. O medicamento utilizado de forma inadequada apenas seleciona as formas naturalmente resistentes, eliminando as sensíveis. 25- [E] A seleção natural favorece os insetos escuros, resistentes, pois conseguem sobreviver e se reproduzir mesmo com a ação de inseticida, devido a sua variabilidade genética. Diferentemente dos insetos claros, sensíveis ao inseticida. 26- [D] A descrição a respeito do crescimento das orelhas dos coelhos a partir de sua contínua utilização e transmissão do traço adquirido para as próximas gerações está em desacordo com o conceito de seleção natural, relativo à teoria proposta por Charles R. Darwin. 27- [C] Em sua época, Charles Darwin não poderia explicar a origem das variações observadas na descendência dos seres vivos, por não conhecer genética. As mutações ocorrem de forma casual e de modo espontâneo, podendo ser induzida por agentes mutagênicos físicos, químicos ou biológicos. 28- [D] [II] Incorreta: As asas das aves e as asas dos insetos desempenham a mesma função sendo, portanto, órgãos análogos. [IV] Incorreta: Na circulação simples verificada em peixes, o sangue arterial formado nas brânquias é enviado aos tecidos do corpo sem retornar ao coração. 29- [A] A figura 1 representa a seleção natural estabilizada, preservando os fenótipos intermediários. A figura 2 mostra a seleção direcional, porque preserva um dos fenótipos extremos. A seleção disruptiva (ou diversificadora), pois preserva os dois extremos, eliminando os fenótipos intermediários. 30- [D] [II] Incorreta: As euploidias podem dar origem a novas espécies vegetais, sem a necessidade de isolamento geográfico de populações. ANOTAÇÕES