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Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 163 Biologia maiores, onde sobreviveu certo tempo; alguns indivíduos do grupo, de uma forma ou de outra, devem ter passado para as outras ilhas, onde ficaram isolados tempo suficiente para haver especiação. Talvez pelo fato de os tentilhões não serem muito bons voadores, foi possível acontecer isolamento e consequentemente especiação; caso contrário, os pássaros poderiam ter continuado até hoje como uma única espécie. Há hoje em cada ilha, várias espécie de tentilhões, mas pelo fato de haver grande especialização alimentar, a competição entre elas é muito reduzida. Assim, todos os mamíferos vieram de um mamífero ancestral, semelhante ao atual musaranho (por sua vez parecido com um rato pequeno) por irradiação adaptativa devido a sua grande dispersão. Hoje, patas de cavalos, asas de morcegos e nadadeiras de baleia são estruturas derivadas da pata e da mão deste mamífero ancestral. Note que todas estas estruturas são órgãos homólogos por terem a mesma origem evolutiva (a homo- logia sempre implica origem igual, podendo a função ser diferente). Irradiação adaptativa em mamíferos. A irradiação adaptativa está relacionada à especiação por cladogênese e à formação de várias espécies a partir de uma ancestral, com consequente surgimento de órgãos homólogos. Convergência adaptativa A irradiação é caracterizada pelo fato de organismos de mesmas origens ancestrais de diferenciarem, adquirindo caracteres bastante diversos, que lhes permitem a exploração de nichos ecológicos. Ao contrário, na convergência adaptativa ou na evolução convergente, organismos diferentes que vivem no mesmo ambiente há muito tempo, sendo submetidos a pressões de seleção semelhantes, acabam por se parecer. Mas aqui a semelhança não é sinal de parentesco; ela foi conseguida pela ação da seleção natural sobre espécies de origens diferentes. É evidente que os animais aquáticos que tenham a forma de seu corpo adaptada à natação serão selecionados, não importando de que ancestrais provenham. A forma geral do corpo dos golfinhos e tubarões é muito semelhante, sendo ambos animais adaptados à natação. O golfinho, no entanto, é um mamífero endotérmico com respiração pulmonar, sendo evolutivamente bastante diferenciada de tubarões, que são peixes cartilaginosos. O corpo fusiforme do tubarão (A), um peixe, do ictiossauro (B), um réptil pré-histórico, e do golfinho (C), um mamífero, é resultado de convergência adaptativa como adaptação à natação. A posição das narinas no sapo, um anfíbio, no jacaré, um réptil, e no hipopótamo, um mamífero, também são resultado de convergência adaptativa para possibilitar a respiração aérea mesmo no ambiente aquático. Exercícios Questões estilo múltipla escolha 1. (ENEM) Não é de hoje que o homem cria, artificialmente, variedades de peixes por meio da hibridação. Esta é uma técnica muito usada pelos cientistas e pelos piscicultores porque os híbridos resultantes, em geral, apresentam maior valor comercial do que a média de ambas as espécies parentais, além de reduzir a sobrepesca no ambiente natural. Terra da Gente, ano 4, n.47. mar 2008 (adaptado) Sem controle, esses animais podem invadir rios e lagos naturais, se reproduzir e A) originar uma nova espécie poliploide. B) substituir geneticamente a espécie natural. C) ocupar o primeiro nível trófico no habitat aquático. D) impedir a interação biológica entre as espécies parentais. E) produzir descendentes com o código genético modificado. Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 164 Biologia 2. (ENEM) No mapa, é apresentada a distribuição geográfica de aves de grande porte e que não voam. Há evidências mostrando que essas aves, que podem ser originárias de um mesmo ancestral, sejam, portanto, parentes. Considerando que, de fato, tal parentesco ocorra, uma explicação possível para a separação geográfica dessas aves, como mostrada no mapa, poderia ser: A) a grande atividade vulcânica, ocorrida há milhões de anos, eliminou essas aves do Hemisfério Norte. B) na origem da vida, essas aves eram capazes de voar, o que permitiu que atravessassem as águas oceânicas, ocupando vários continentes. C) o ser humano, em seus deslocamentos, transportou essas aves, assim que elas surgiram na Terra, distribuindo-as pelos diferentes continentes. D) o afastamento das massas continentais, formadas pela ruptura de um continente único, dispersou essas aves que habitavam ambientes adjacentes. E) a existência de períodos glaciais muito rigorosos, no Hemisfério Norte, provocou um gradativo deslocamento dessas aves para o Sul, mais quente. 3. (UNIFOR) Os indivíduos de cinco populações (I a V) foram cruzados entre si e os resultados estão representados no quadro abaixo. CRUZAMENTOS DESCENDÊNCIA I × II fértil I × III inviável I × IV fértil I × V fértil II × III estéril II × IV fértil II × V fértil III × IV inviável III × V estéril IV × V fértil Estão reprodutivamente isolados os indivíduos da população A) I. B) II. C) III. D) IV. E) V. 4. (UNIFOR) A grande diversidade de marsupiais existentes na Austrália deve-se a A) ao isolamento geográfico desse país B) à pequena diversidade de predadores nessa região. C) ao isolamento reprodutivo, que impede o cruzamento de espécies diferentes. D) à variação climática ser maior do que a dos outros continentes. E) à ausência de seleção natural entre os mamíferos da região. 5. (UNIFOR) Os cientistas acreditam que, na história evolutiva da vida, a maioria das espécies tenha surgido por cladogênese que, por sua vez, pressupõe a existência de, pelo menos, três etapas sequenciais, enumeradas abaixo. I. isolamento geográfico. II. isolamento reprodutivo. III. diversificação gênica nas subpopulações isoladas. A sequência correta dessas etapas é A) I → II → III. B) I → III → II. C) II → I → III. D) II → III → I. E) III → II → I. 6. (UNIFOR) Observe o seguinte diagrama: A partir desses dados, é possível deduzir que a espécie Z originou-se por A) hibridização. B) seleção natural. C) mutação gênica. D) isolamento geográfico. E) deterioração das espécies X e Y. 7. (UNIFOR) Suponha que duas espécies de grilos vivam na mesma área de uma floresta. Sabendo que as fêmeas só são atraídas pelos estímulos sonoros dos machos de sua própria espécie, conclui-se que, nesse ambiente, o isolamento reprodutivo entre essas espécies seja A) geográfico. B) estacional. C) etológico. D) ecológico. E) mecânico. 8. (UNICHRISTUS) A teoria moderna da evolução considera três fatores evolutivos principais: mutação gênica, recombinação gênica e seleção natural. Com relação ao último fator, é correto afirmar, exceto: A) implica reprodução diferencial dos indivíduos de uma população. B) pode reduzir a diversidade, mas não modifica a média da população adaptada às condições ambientais estáveis. C) decorre das restrições que o meio impõe à sobrevivência dos organismos. D) tem como alvo o organismo como um todo, atuante em seu contexto populacional. E) constitui a condição inicial para que haja a formação de raças. 9. (UECE) Foi o naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882), em sua obra intitulada A Origem das Espécies, que sugeriu que a evolução é um processo de divergência, onde espécies semelhantes seriam descendentes de uma única espécie que teria existido no passado, a partir de um ancestral comum. Podemos afirmar corretamente que a especiação, no geral, inicia-se quando A) acontece a troca de genes entre duas espécies diferentes ocupantes de um mesmo espaço, não isoladas geograficamente.B) não ocorre a troca de genes entre duas espécies, mesmo que não haja isolamento geográfico. C) ocorre a troca de genes entre duas populações que coexistem em um mesmo espaço, não isoladas geograficamente. D) a troca de genes entre duas espécies torna-se restrita em virtude do isolamento geográfico das mesmas. Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 165 Biologia 10. (UECE) Reportagem recente deu conta do nascimento de gatos com cara de cães resultante do suposto cruzamento entre uma gata e um cão. Analise as seguintes afirmativas, a partir do conhecimento científico atual: I. Do cruzamento entre cães e gatos é possível nascer quimeras por não haver isolamento reprodutivo entre eles, caracterizado por ambas as espécies pertencerem à mesma Ordem. II. Híbridos de cães e gatos não acontecem porque há isolamento reprodutivo entre tais espécies animais, as quais pertencem a categorias taxonômicas diferentes como é observado, já no nível Família (Canidae e Felidae). III. O burro é um híbrido viável entre o jumento e a égua; entretanto não produz descendência, haja vista não acontecer a sinapse cromossômica no processo meiótico de formação dos seus gametas. São corretas: A) apenas I e II. B) apenas II e III. C) apenas I e III. D) I, II e III. 11. (UECE) Ao longo do tempo, novas espécies têm surgido, enquanto outras se têm extinguido. Ao processo de formação de novas espécies dá-se o nome de especiação. Sobre a especiação é correto afirmar: A) Na especiação por cladogênese, a população vai se modificando gradativamente devido a constantes mudanças ambientais, que resultam numa população tão diferente da original que é considerada como uma nova espécie; B) No isolamento reprodutivo do tipo mecânico, as espécies não se cruzam por incompatibilidade entre seus órgãos reprodutores; C) Na especiação por anagênese as novas espécies se formam por irradiação adaptativa. D) No modelo cladogênico, as etapas para a formação de novas espécies são: isolamento geográfico – isolamento reprodutivo – diversidade gênica. 12. (NOVAFAPI) Considere as três afirmativas para, em seguida, indicar o que é correto afirmar: I. Para que ocorra o processo de formação de novas espécies, é necessário que grupos de indivíduos pertencentes à mesma população original separem-se e deixem de se cruzar. II. O critério mais importante para determinar se duas populações pertencem, ou não, à mesma espécie é a determinação das necessidades ecológicas das populações. III. Duas populações de uma mesma espécie, vivendo em ambientes diferentes e isolados geograficamente obrigatoriamente, terão que se extinguir. A) Somente II está correta. B) Somente I está correta. C) Somente III está correta. D) I e II estão corretas. E) Todas estão corretas. 13. (FCM-CG) Um pesquisador analisou os seguintes dados: I. O cruzamento entre indivíduos de uma população A com indivíduos de uma população B produziu híbridos estéreis. II. O cruzamento entre indivíduos da população A com os da população C produziu indivíduos viáveis. III. O cruzamento entre indivíduos da população B com os da população C, não produziu descendentes. Diante desses resultados, o pesquisador concluiu que A) A, B e C são de três espécies distintas. B) A e B são da mesma espécie e C de outra. C) A e C constituem uma espécie e B, outra. D) A, B e C são da mesma espécie. E) A é de uma espécie e B e C de outra. 14. (UERN) Espécie é um grupo de populações cujos indivíduos, em condições naturais, são capazes de se cruzar e de produzir descendentes férteis, estando reprodutivamente isolados de indivíduos de outras espécies. O conceito biológico de espécie disposto anteriormente foi proposto por A) Lineu. B) Darwin. C) Henning. D) Dobzhansky e Mayr. 15. (UERN) Uma espécie é um grupo de organismos que podem trocar genes entre si, mas que são geneticamente incapazes de trocar genes na natureza com indivíduos de outros grupos. Uma raça geográfica é uma população local fenotipicamente distinguível dentro de uma espécie e que é capaz de trocar genes com outras raças dentro dessa espécie. Como quase todas as populações geográficas são diferentes de outras nas frequências de alguns genes, raça é um conceito que não faz distinção biológica clara. Mais comumente, novas espécies formam-se como um resultado de isolamento geográfico. Populações que são geograficamente separadas irão divergir umas das outras geneticamente como conseqüência de mutações únicas, seleção e deriva genética. Tais populações isoladas espacialmente são chamadas de: A) Simpátricas. B) Parapátricas. C) Alopátricas. D) Peripátricas. 16. (UPE) Leia o texto a seguir: A compreensão de como as espécies de peixes estão geneticamente organizadas ao longo de uma bacia hidrográfica é de extrema importância para a conservação dos recursos pesqueiros...” “..., a idéia de que essas espécies organizam-se em populações grandes e panmíticas era, até recentemente, inquestionável dado sua grande capacidade de dispersão. Entretanto, trabalhos recentes em espécies como o matrinchã (Brycon orthotaenia), o curimatã (Prochilodus argenteus) e o pintado (Pseudoplatystoma corrucans) da bacia do rio São Francisco mostram a ocorrência de estruturação de populações que são coexistentes e co-migrantes ao longo da calha principal do rio. Fonte: Frankham, R; Ballou, JD.; Briscoe, DA. Fundamentos de Genética da Conservação. Ribeirão Preto, SP: SBG, 2008. 280p. Quando várias populações de espécies diferentes compartilham a mesma área geográfica, são denominadas A) alopátricas. B) análogas. C) híbridas. D) homólogas. E) simpátricas. 17. (UNESP) A ema (Rhea americana), o avestruz (Struthio camelus) e o emu (Dromaius novaehollandiae) são aves que não voam e que compartilham entre si um ancestral comum mais recente que aquele que compartilham com outros grupos de aves. Essas três espécies ocupam hábitats semelhantes, contudo apresentam área de distribuição bastante distinta. A ema ocorre no sul da América do Sul, o avestruz é africano e o emu ocorre na Austrália. ema avestruz emu www.google.com.br. Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 166 Biologia Segundo a explicação mais plausível da biologia moderna, a distribuição geográfica dessas aves é consequência da A) fragmentação de uma população ancestral que se distribuía por uma única massa de terra, um supercontinente. Em razão da deriva continental, as populações resultantes, ainda que em hábitats semelhantes, teriam sofrido divergência genética, resultando na formação das espécies atuais. B) migração de indivíduos de uma população ancestral, provavelmente da África, para a América do Sul e a Austrália, utilizando faixas de terra existentes em épocas de mares rasos. Nos novos hábitats, as populações migrantes divergiram e formaram as espécies atuais. C) origem independente de três espécies não aparentadas, na América do Sul, na África e na Austrália, que, mesmo vivendo em locais diferentes, desenvolveram características adaptativas semelhantes, resultando nas espécies atuais. D) migração de ancestrais dessas aves, os quais, embora não aparentados entre si, tinham capacidade de voo e, portanto, puderam se distribuir pela América do Sul, pela África e pela Austrália. Em cada um desses lugares, teriam ocorrido mutações diferentes que teriam adaptado as populações aos seus respectivos hábitats, resultando nas espécies atuais. E) ação do homem em razão da captura, transporte e soltura de aves em locais onde anteriormente não ocorriam. Uma vez estabelecidas nesses novos locais, a seleção natural teria favorecido características específicas para cada um desses hábitats, resultando nas espécies atuais. 18. (UNESP) Leia a placa informativa presente em umachurrascaria. Porcos e javalis são subespécies de uma mesma espécie, Sus scrofa. A referência ao número de cromossomos justifica-se pelo fato de que são considerados javalis puros apenas os indivíduos com 36 cromossomos. Os porcos domésticos possuem 38 cromossomos e podem cruzar com javalis. Desse modo, é correto afirmar que: A) os animais com 37 cromossomos serão filhos de um leitão ou de uma leitoa, mas não de um casal de javalis. B) um híbrido de porco e javali, conhecido como javaporco, terá 74 cromossomos, tendo herdado o material genético de ambas as subespécies. C) do cruzamento de uma leitoa com um javali devem resultar híbridos fêmeas com 38 cromossomos e híbridos machos com 36 cromossomos. D) os animais não puros terão o mesmo número de cromossomos do porco doméstico, mas não o número cromossômico do javali. E) os animais puros, aos quais o restaurante se refere, são filhos de casais em que pelo menos um dos animais paternos tem 36 cromossomos. 19. (UNESP) Três populações de insetos, X, Y e Z, habitantes de uma mesma região e pertencentes a uma mesma espécie, foram isoladas geograficamente. Após vários anos, com o desaparecimento da barreira geográfica, verificou-se que o cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Y produzia híbridos estéreis. O cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Z produzia descendentes férteis, e o dos indivíduos da população Y com os da população Z não produzia descendentes. A análise desses resultados permite concluir que A) X, Y e Z continuaram pertencendo à mesma espécie. B) X, Y e Z formaram três espécies diferentes. C) X e Z tornaram-se espécies diferentes e Y continuou a pertencer à mesma espécie. D) X e Z continuaram a pertencer à mesma espécie e Y tornou-se uma espécie diferente. E) X e Y continuaram a pertencer à mesma espécie e Z tornou-se uma espécie diferente. 20. (UFJF) De forma não tão rara, a imprensa divulga a descoberta de uma nova espécie. Mecanismos de isolamento geográfico e/ou reprodutivos contribuem para o processo de especiação. Associe os exemplos listados na coluna da esquerda com os respectivos mecanismos de isolamento reprodutivo apresentados na coluna da direita. 1. Florescimento em épocas diferentes 2. Desenvolvimento embrionário irregular 3. Alterações nos rituais de acasalamento 4. Meiose anômala 5. Impedimento da cópula por incompatibilidade dos órgãos reprodutores (_) Isolamento mecânico (_) Isolamento estacional (_) Mortalidade do zigoto (_) Esterilidade do híbrido (_) Isolamento comportamental Assinale a alternativa que apresenta a associação correta. A) 1, 3, 4, 2 e 5. B) 4, 3, 2, 5 e 1. C) 4, 3, 5, 2 e 1. D) 5, 1, 4, 3 e 2. E) 5, 1, 2, 4 e 3. 21. (UFG) Os fatos biológicos a seguir se referem ao processo de formação de novas espécies (especiação): I. Para que ocorra a especiação é necessário que grupos de indivíduos pertencentes à mesma população original separem-se e deixem de se cruzar. II. Mutações ao acaso do material genético, ao longo do tempo, promovem o aumento da variabilidade, permitem a continuidade da atuação da seleção natural e o consequente aparecimento de novas espécies. III. Barreiras mecânicas, diferenças comportamentais no processo de acasalamento, amadurecimento sexual em épocas diferentes, inviabilidade e/ou esterilidade do híbrido ou da geração F2 são mecanismos que levam ao isolamento reprodutivo e, consequentemente, à formação de novas espécies. Está correto o que se afirma em: A) I, apenas. B) II, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. 22. (UFT) A sistemática biológica moderna admite que, na história evolutiva da vida, as espécies surgem por diversificação de uma espécie ancestral, processo denominado cladogênese, no qual distinguem-se dois tipos principais de especiação: alopátrica e simpátrica. Marque a alternativa que representa os conceitos clássicos destes processos: