SELEÇÃO NATURAL

O princípio da evolução postula que as espécies que habitaram e habitam o nosso planeta não foram criadas independentemente, mas descendem umas das outras, ou seja, estão ligadas por laços evolutivos. Esta transformação, denominada evolução das espécies, foi apresentada e explicada satisfatoriamente por Charles Darwin, no seu tratado A origem das espécies, em 1859.
A base da evolução biológica é a existência da variedade, ou seja, as diferenças individuais entre os organismos de uma mesma espécie. Na grande maioria das vezes, os indivíduos produzem uma grande quantidade de descendentes, dos quais apenas uma parte sobrevive até a fase adulta. Assim, por exemplo, a cada ano, o salmão põe milhares de ovos, uma ave produz vários filhotes,. No entanto, as populações das espécies em um ecossistema em equilíbrio não crescem indiscriminadamente. Isto significa que os indivíduos são selecionados na natureza, de acordo com suas características. Frequentemente menos de 10 % da prole sobrevive. Os indivíduos que apresentarem características vantajosas para a sua sobrevivência, como por exemplo, maior capacidade de conseguir alimento, maior eficiência reprodutiva, maior agilidade na fuga de predadores, têm maior chance de sobreviver até a idade reprodutiva, na qual irá passar estas características individuais vantajosas à prole. Isto ocorre porque todas as características estão imprensas nos genes do indivíduo. Este é o princípio da seleção natural de Darwin.
Darwin mostrou que a seleção natural tende a modificar as características dos indivíduos ao longo das gerações, podendo gerar o aparecimento de novas espécies.
A partir desta teoria pode-se estudar sob o aspecto evolutivo todo o parentesco entre os seres vivos da Terra, o que culminou em uma árvore genealógica da vida. Nela, os organismos unicelulares semelhantes às bactérias foram os primeiros seres vivos, surgidos a 3 bilhões de anos nos mares primitivos.
Toda a informação genética dos seres vivos está registrada no DNA, a proteína que constitui os genes e cromossomos. Durante o processo de reprodução, a replicação destes genes sofre alterações denominadas mutações genéticas. Quando as mutações começaram a ocorrem nos primeiros seres vivos do planeta, iniciou-se o processo de evolução, através do aparecimento das citadas variações individuais na mesma espécie. A evolução é então impulsionada pelo fenômeno da seleção natural, através das centenas de milênios do tempo geológico.
A história da evolução da vida está documentada através do registro dos fósseis encontrados pelos arqueólogos e evolucionistas.
A pressão gerada pelo ambiente sobre os seres vivos representa uma das principais causas da evolução. Ambientes naturais geralmente apresentam fatores negativos e limitantes, além de realidades difíceis como a predação e a competição. Ambientes hostis e instáveis impulsionam o processo evolutivo, uma vez que selecionam fortemente apenas a sobrevivência dos mais aptos.
Como consequência da pressão ambiental e da existência das mutações genéticas, a vida evoluiu e se especializou, criando toda esta gama de diferentes biomas e ecossistemas que constituem a biosfera. Só o grupo dos animais conta atualmente com mais de 1 milhão de espécies descritas. No topo da linha evolutiva, encontram-se os animais mais complexos e elaborados, os vertebrados, representando apenas 5 % do total.
Coparaativo entre As Teorias evolutivas

Várias teorias evolutivas surgiram, destacando-se , entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética ás ideias essenciais de Darwin sobre seleção natural.
A teoria de Lamarck
Jean-Baptiste Lamarck ( 1744-1829 ), naturalista francês, foi o primeiro cientista a propor uma teoria sistemática da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, em um livro denominado Filosofia zoológica.
Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:

• Lei do uso ou desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.
• Lei da transmissão dos caracteres adquiridos : alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.

Lamarck utilizou vários exemplos para explicar sua teoria. Segundo ele, as aves aquáticas tornaram-se pernaltas devido ao esforço que faziam no sentido de esticar as pernas para evitarem molhar as penas durante a locomoção na água. A cada geração, esse esforço produzia aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.
A teoria de Lamarck não é aceita atualmente, pois suas ideias apresentam um erro básico: as características adquiridas não são hereditárias.
Verificou-se que as alterações em células somáticas dos indivíduos não alteram as informações genéticas contida nas células germinativas, não sendo, dessa forma, hereditárias.

A teoria de Darwin

Charles Darwin ( 1809-1882 ), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.
Os princípios básicos das ideias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:

• Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indenticos entre si.
• Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.
• O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.
• Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.
• Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.
• Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.
• Assim , ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

A teoria sintética da evolução

A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes.
A teoria sintética considera, conforme Darwin já havia feito, a população como unidade evolutiva. A população pode ser definida como grupamento de indivíduos de uma mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.
Para melhor compreender esta definição , é importante conhecer o conceito biológico de espécie: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.
Quando, nesta definição, se diz potencialmente intercruzantes, significa que uma espécie pode ter populações que não cruzem naturalmente por estarem geograficamente separadas. Entretanto, colocadas artificialmente em contato, haverá cruzamento entre os indivíduos, com descendentes férteis. Por isso, são potencialmente intercruzantes.

A definição biológica de espécie só é valida para organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução assexuada, as semelhanças entre características morfológicas é que definem os agrupamentos em espécies.

Observando as diferentes populações de indivíduos com reprodução sexuada, pode-se notar que não existe um indivíduo igual ao outro. Execeções a essa regra poderiam ser os gêmeos univitelínicos, mas mesmo eles não são absolutamente idênticos, apesar de o patrimônio genético inicial ser o mesmo. Isso porque podem ocorrer alterações somáticas devidas á ação do meio.

A enorme diversidade de fenótipos em uma população é indicadora da variabilidade genética dessa população, podendo-se notar que esta é geralmente muito ampla.

A compeensão da variabilidade genética e fenotípica dos indivíduos de uma população é fundamental para o estudo dos fenômenos evolutivos, uma vez que a evolução é, na realidade, a transformação estatística de populações ao longo do tempo, ou ainda, alterações na frequência dos genes dessa população. Os fatores que determinam alterações na frequência dos genes são denominados fatores evolutivos. Cada população apresenta um conjunto gênico, que sujeito a fatores evolutivos , pode ser alterado. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim , quanto maior é a variabilidade genética.

Os fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos duas categorias

Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população: mutação gênica, mutação cromossônica , recombinação;

Fatores que atuam sobre a variabilidade genética jás estabelecida : seleção natural, migração e oscilação genética.

A integração desses fatores associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies. Nos capítulos seguintes , esses tópicos serão abordados com maiores detalhes.

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SELEÇÃO NATURAL

A Teoria da Seleção Natural, ponto central da Teoria Moderna da Evolução Biológica, foi desenvolvida por Charles Darwin para explicar a evolução das espécies, segundo a qual nem todos os indivíduos de uma população têm a mesma expectativa de sobreviver e de se reproduzir.

A seleção não representa um evento biótico ao acaso, porém é permanente sobres todas as populações, significando uma pressão ambiental específica de um ecossistema em associação a fatores genéticos, resultando em transformações no decorrer do tempo, capazes de garantir a prevalência de um ser vivo, conforme suas vantagens (aptidões) em detrimento a um outro organismo desprovido de adaptações que assegurem sua permanência.

Assim, os mais adaptados, em posterior ou vigente situação ecológica, ou seja, em tempo geológico pretérito (passado) ou contemporâneo (atual), são selecionados segundo a mesma condição (característica), expressando sua resistência vital, transferida aos descendentes, em oposição à eliminação daqueles cujo atributo é desvantajoso, provocando a morte do indivíduo e extinção de um grupo.

Contudo, esse mecanismo não representa um sistema constante e estável, existindo situações onde um componente genético desfavorável (genótipo anormal), se sobressai em relação ao alelo em geral favorável (genótipo normal). Exemplo tipificado pela ocorrência da anemia falciforme em território Africano, onde portadores de hemácias anômalas, quando infectados por malária, manifestam expectativa de vida consideravelmente superior a indivíduos com hemácias normais e contaminados pelo plasmódio (gênero do protozoário transmissor da malária).

Portanto, o ambiente viabiliza a manutenção ou supressão das espécies, conservando, maximizando ou minimizando a freqüência de um gene, a ponto de suprimi-lo do genoma de uma população, por intervenção de fatores como competição intra-específica alimentar e reprodutiva principalmente.

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PTERIDÓFITAS

As pteridófitas (samambaias e plantas afins) constituem um grupo de plantas relativamente importantes, estimando-se o total de espécies no mundo como sendo 9.000 (há quem estime 10.000 a 12.000 espécies), das quais cerca de 3.250 ocorrem nas Américas. Destas, cerca de 30% podem ser encontradas no território brasileiro, que abriga inclusive um dos centros de endemismo e especiação de pteridófitas do Continente.

São vegetais terrestres, com tecidos verdadeiros, inclusive os de condução. Foram os primeiros vegetais a formarem grandes florestas que dominaram a terra.

Seus fósseis deram origem à hulha ou carvão mineral. Também não têm flores e seus orgãos reprodutores também são os anterídos e arquegônios. Possuem alternância de gerações obrigatória onde, ao contrário das Briófitas, a fase perene e mais desenvolvida é o esporófito, formado por raízes, caules e folhas; a fase gametofítica (protalo) é pequena e tem vida curta. Isso é o que veremos mais tarde.

No caso das samambaias, uma das características é o desenvolvimento das frondes (folhas) a partir de uma estrutura em que os órgãos em desenvolvimento se encontram espiralados, formando o que se chama de báculas. Na figura acima, vemos frondes em desenvolvimento apresentando báculas nos ápices.

Visto que as pteridófitas no seu ciclo de vida necessitam de água livre que permita a natação do anterozóide até o arquegônio, de uma maneira geral, devemos procurá-las em ambientes ou substratos que possam reter água ao menos parte do tempo. Isto pode parecer uma séria restrição, mas na prática podemos encontrar representantes deste grupo nos mais diversos hábitats, inclusive nas caatingas nordestinas, se bem que neste caso apenas algumas espécies é que estão adaptadas a ocorrer em tal ambiente.

Fonte: www.geocities.com

Pteridófitas

As Pteridófitas são as plantas vasculares sem sementes.

Atualmente, costuma-se dividir essas plantas costumam em 4 filos:

Psilophyta,
Lycophyta,
Sphenophyta e
Pterophyta (o filo das samambaias).

As pteridófitas possuem arquegônios contendo a oosfera. Os gametas masculinos são anterozóides multiflagelados. Em condições adequadas, as paredes do anterídio se rompem, liberando os anterozóides que nadam até o arquegônio, que ali penetram por um canal, atingindo a oosfera (este processo também ocorre nas briófitas). O zigoto germina sobre a planta-mãe, dando origem ao esporófito dominante, que possui esporos em esporângios; esses esporos, ao germinarem, darão origem a uma nova planta-mãe.

O filo Psilophyta é representado no Brasil pelo gênero Psylotum, uma planta herbácea com ramificação dicotômica (Y), desprovida de raízes (em seu lugar existe um rizoma, com micorrizas associadas) e folhas, porém apresentam vascularização. Em muito se assemelham ao gênero Rhynia, um gênero que existiu no período Devoniano. Na planta adulta, os eixos produzem esporângios trilobados em ramos laterais muito curtos; o gênero Psilotum é homosporado; após a germinação, os esporos originam o gametófito, que é uma estrutura aclorofilada (portanto saprófita) subterrânea, com associação de micorrizas. Os anterozóides de Psilotum necessitam de água para nadar até a oosfera; o esporófito originado sexualmente fica, inicialmente, preso ao gametófito, absorvendo seus nutrientes, mas depois solta-se do pé, que permanece no gametófito.

O filo Licophyta também possue seus precursores no Devoniano e é representada pelos licopódios (plantas homosporadas) e selaginelas (heterosporadas). Os esporófitos da maioria dos gêneros de Lycopodiaceae são constituídos por um rizoma (caule subterâneo horizontal) ramificado que emite ramos aéreos e raízes.

Os esporofilos (folhas portando esporângios) localizam-se em ramos modificados, com entrenós muito curtos, os estróbilos. Embora sejam plantas herbáceas, seus ancestrais fósseis atingiam dimensões arbóreas. Após a germinação, os esporos de Lycopodiaceae originam gametófitos bissexuados, que podem ser estruturas verdes, irregularmente lobadas (ex.: Lycopodiella) ou estruturas micorrízicas subterrâneas (ex.: Lycopodium). Até que os arquegônios e anterídios de um Lycopodiaceae se desenvolvam completamente, pode ocorrer um período de cerca de 15 anos. Existe a necessidade de água para a fecundação, pois o anterozóide nada até o arquegônio; o embrião formado cresce no interior do arquegônio, originando o esporófito, que permanece por um tempo preso ao gametófito e depois se torna independente.

O filo Sphenophyta é representado atualmente pelo gênero Equisetum (cavalinha). Seu hábito é verticilado (as diminutas folhas distribuem-se verticiladamente na região do nó). Os entrenós são estriados e apresentam sílica nas células epidérmicas. Os caules surgem de sistemas subterrâneos que permanecem vivos durante as estações desfavoráveis, quando a parte aérea morre. A atividade fotossintetizante das folhas é desprezível; a maior parte da fotossíntese é efetuada pelo caule estriado, como em Psilotum. As raízes nascem de rizomas subterrâneos profundos. Os esporângios são localizados em estróbilos, localizados em ramos estrobilíferos aclorofilados (E. arvense) ou nas extremidades de ramos vegetativos (E. hyemale). Os apêndices que transportam os esporângios são conhecidos como esporangióforos, e não esporófilos, uma vez que não são estruturas foliares; os Equisetum são homosporados. Quando os esporos estão maduros os esporângios contraem-se e rompem-se ao longo de sua superfície interna, liberando os esporos. As paredes desses esporos possuem elatérios, faixas espessadas que se espiralam quando úmidas e desenrolam quando secas, auxiliando na dispersão dos esporos. As Sphenophyta fósseis remontam do Pensilvanio.

O filo Pterophyta é o mais conhecido e compreende os vegetais vasculares com folhas e raízes verdadeiras (samambaias). As folhas podem ser simples ou ter sua lâmina dividida em folíolos. Na maioria dos grupos, a face inferior das folhas cresce mais que a superior (vernação circinada), resultando em seu enrolamento (báculo). As samambaias podem ser classificadas como eusporangiadas ou leptosporangiadas. Nas primeiras, é produzido um eusporângio, a partir de muitas células iniciais localizadas na superfície do tecido a partir do qual o esporângio será produzido; nas samambaias leptosporangiadas, o esporângio é produzido a partir de uma única célula inicial. Os esporângios encontram-se reunidos em soros, esporocarpos, espigas ou sinângios. Nos grupos nos quais os esporângios encontram-se reunidos em soros, ocorre uma estrutura diferenciada, o anel ou ânulo que, através de movimentos higroscópicos (advindos da dessecação), é responsável pelo rompimento do estômio (camada de células com menor resistência), liberando os esporos, que irão germinar, formando um novo gametófifo (protalo). A maioria das samambaias atuais é homosporada, com exceção dos representantes de duas ordens aquáticas.

Fonte: professores.unisanta.br

As pteridófitas são vegetais pertencentes à divisão das traqueófitas, pois são os primeiros vegetais a apresentarem vasos condutores, do tipo xilema e floema, para condução de seiva bruta e elaborada, respectivamente.

O aparecimento dos vasos condutores possibilitou uma maior diversidade de formas, desde plantas herbáceas até arborescentes de grande porte.

São os primeiros vegetais a conquistarem o ambiente terrestre, pelo fato de terem um mecanismo mais eficiente de condução de seiva bruta e elaborada.

Características Gerais

As pteridófitas são plantas vasculares ou traqueófitas com vasos condutores do tipo xilema ou lenho e floema ou líber.

Apresentam o corpo na forma de cormo, isto é, com raiz, caule e folhas verdadeiros.

Como as briófitas, apresentam um ciclo de vida com alternância de gerações da fase gametofítica(G) com a fase esporofítica(E), sendo esta última a fase predominante no ciclo de vida. E > G

As pteridófitas podem ainda ser classificadas como plantas criptógamas, por não produzirem flores.

Hábitat

As pteridófitas são plantas encontradas normalmente em locais sombrios, úmidos e em ambientes de florestas vivendo como plantas epífitas.

Pelo fato de apresentarem vasos condutores podem apresentar grande diversidade de formas e de hábitat, sendo muito utilizadas também como plantas ornamentais em jardins, garagens e sacadas de casas e apartamentos.

Ciclo de Vida da Samambaia

As pteridófitas apresentam ciclo de vida do tipo haplodiplobionte, com alternância de gerações ou metagênese.

A fase esporofítica é predominante no ciclo de vida, dependendo do gametófito, apenas no início do seu desenvolvimento.

A fase gametofítica, também chamada de prótalo, é de vida curta, sendo monóica ou hermafrodita.

Nos vegetais com alternância de gerações, a fase esporofítica produz esporos por meiose, e a fase gametofítica produz gametas por mitose.

Ciclo de Vida da Samambaia

Importância

São normalmente usadas como plantas ornamentais, sendo o emaranhado das raízes dos fetos arborescentes utilizados como substrato para o cultivo de orquídeas. O tronco do samambaiaçu é utilizado para fazer chachim. Algumas pteridófitas são usadas como vermífugos. Tradicionalmente usadas na culinária oriental, alguns brotos de samambaia têm ação comprovadamente cancerígena.

Evolução

Um grupo vegetal com características peculiares surgiu a partir do Siluriano (400ma), ocupando a região de transição entre a água e a terra: as psilófitatas (Psilophytatae). Evoluíram a partir de algas semelhantes a clorofíceas com talos complexos, alternância de gerações e meristemas apicais. Foram as primeiras plantas terrestres a apresentarem vasos condutores de seiva e estômatos apesar de ainda não possuírem raízes verdadeiras.

Para resolver o problema de sustentação em terra firme, cada célula desenvolveu um preenchimento com lignina em sua parede celular que lhe possibilitou maior resistência. A primeira planta, Rhynia, possuía meio metro de altura e era completamente desprovida de folhas. Seu caule era subterrâneo do tipo rizoma, apresentando rizóides. Era composta por talos cilíndricos em cuja extremidade se encontrava o esporófito. Estes talos possuíam cutícula e estômatos. Com relação a origem das primeiras plantas vasculares encontramos explicações que diferem da simples evolução direta a partir das algas verdes. ATSATT (1988) sugere que esta origem pode estar em simbioses de algas verdes e fungos (liquens). A origem pode estar em um parasitismo por fungos que rapidamente se transformou em mutualismo e terminou por uma aquisição por parte da planta hospedeira do genoma fungal. Assim as plantas vasculares evoluíram com as várias contribuições do genoma fungal que levou a especialização de várias células.

O corpo do vegetal seria, então, um mosaico onde seriam encontradas várias células de algas e fungos adicionado de várias formas intermediárias. WF Lamboy, desenvolveu um modelo onde afirma que algumas evoluções que ocorreram nas Angiospermas foram conseqüências da transferência de genes de fungos parasitas ou simbióticos para suas plantas hospedeiras. As possibilidades de um ser parasita passar a fazer parte do organismo do hospedeiro já foi comprovada em laboratório por K.W. Jeon e M.S. Jeon em 1989. Trabalhando com Amoebae proteus, uma ameba e Tetrahymena, uma bactéria, eles verificaram que a endosimbiose que se iniciou como parasitismo, se transformou em um componente citoplasmático importante em um curto período de tempo (5 anos). Se levarmos em consideração que a evolução pode ser um processo relativamente lento, as possibilidades de surgimento dessas relações e em conseqüência as variações delas decorrentes são realmente fantásticas. Os primeiros representantes das pteridófitas se originaram já no Devoniano. São vegetais criptógamos vasculares e cormófitas.

Traduzindo isto quer dizer: são vegetais que não apresentam flores, possuem vasos condutores de seiva e o aparelho vegetativo com raiz, caule e folhas bem desenvolvidas. Assim como as briófitas apresentam alternância de gerações, entretanto, a fase duradoura é representada pelo esporófito e a fase transitória é representada pelo gametófito que recebe o nome de prótalo, haplóide.

Fonte: www.biomania.com.br

teridófitas

As pteridófitas são vegetais pertencentes à divisão das traqueófitas, pois são os primeiros vegetais a apresentarem vasos condutores, do tipo xilema e floema, para condução de seiva bruta e elaborada, respectivamente. O aparecimento dos vasos condutores possibilitou uma maior diversidade de formas, desde plantas herbáceas até arborescentes de grande porte. São os primeiros vegetais a conquistarem o ambiente terrestre, pelo fato de terem um mecanismo mais eficiente de condução de seiva bruta e elaborada.

Características Gerais

As pteridófitas são plantas vasculares ou traqueófitas com vasos condutores do tipo xilema ou lenho e floema ou líber.Apresentam o corpo na forma de cormo, isto é, com raiz, caule e folhas verdadeiros.Como as briófitas, apresentam um ciclo de vida com alternância de gerações da fase gametofítica(G) com a fase esporofítica(E), sendo esta última a planta propriamente dita (a fase duradoura) . Possui folhas grandes (frondes), geralmente divididas em folíolos; as folhas jovens ficam enroladas e são chamadas de báculos.

De modo geral, a folha é a única parte visível da planta, pois o caule é subterrâneo ou fica rente ao solo, com crescimento horizontal. Este tipo de caule, que lembra uma raíz, é chamado rizoma.

As pteridófitas podem ainda ser classificadas como plantas criptógamas, por não produzirem flores.

Hábitat

As pteridófitas são plantas encontradas normalmente em locais sombrios, úmidos e em ambientes de florestas vivendo como plantas epífitas. Pelo fato de apresentarem vasos condutores podem apresentar grande diversidade de formas e de hábitat, sendo muito utilizadas também como plantas ornamentais em jardins, garagens e sacadas de casas e apartamentos.

Ciclo de Vida da Samambaia

As pteridófitas apresentam ciclo de vida do tipo haplodiplobionte, com alternância de gerações ou metagênese. A fase esporofítica é predominante no ciclo de vida, dependendo do gametófito, apenas no início do seu desenvolvimento. A fase gametofítica, também chamada de prótalo, é de vida curta, sendo monóica ou hermafrodita.

Nos vegetais com alternância de gerações, a fase esporofítica produz esporos por meiose, e a fase gametofítica produz gametas por mitose.

Outra Pteridófitas

E a Lycophyta (licófitas)

Chamadas também de licopodíneas, as licófitas são representadas atualmente pela Selaginella e pela Lycopodium. No período Carbonífero foram importantes componentes das florestas, que vieram a formar os depósitos de carvão; algumas eram representadas por árvores de grande porte. As licopodíneas atuais são pequenas, com caules apresentando uma parte horizontal e ramificações eretas com folhas pequenas.

Os esporângios crescem nas axilas de folhas do ápice dos caules eretos, formando uma estrutura chamada espiga ou estróbilo (figura 14.14). Na selaginella, o gametófito é unissexuado, ocorendo dois tipos de esporos (heterosporia); o micrósporo dá origem ao gametófito masculino ( só com anterídio) e o megásporo dá origem ao gametófito feminino (só com arquegônio).

Fonte: pteridofitas.ubbihp.com.br

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BRIÓFITAS

De todas as plantas não traqueófitas (sem vasos condutores), os musgos são as mais familiares mas existem outros grupos importantes, como os antóceros e as hepáticas.

Atualmente considera-se que o termo briófita é mais corretamente aplicado aos musgos, não incluindo os restantes grupos. Por uma questão de facilidade, vamos manter a designação de briófita para todas as plantas não traqueófitas, fazendo as devidas salvaguardas sempre que necessário.

As briófitas são um grupo de plantas pouco especializadas, algumas extremamente simples (antóceros, por exemplo), revelando nitidamente a sua relação filogenética com as algas verdes.

Existem mais de 9500 espécies de musgos apenas, cuja distribuição vai desde as zonas tropicais húmidas a desertos (quentes ou frios).

A grande maioria dos musgos, hepáticas e antóceros forma densos tapetes de pequenas plantas, raramente maiores que alguns centímetros de altura. No entanto, existem espécies com cerca de um metro de altura. Conseguem sobreviver, num estado de animação suspensa durante longos períodos de tempo, "renascendo" em presença de água líquida.

As briófitas foram as primeiras plantas a deixar o meio aquático e a colonizar o meio terrestre. No entanto, estas plantas mantêm uma grande dependência da água líquida para a sua sobrevivência, sendo, por isso, consideradas os “anfíbios das plantas”.

De modo geral, os briófitos são extremamente sensíveis à poluição, sofrendo uma drástica redução de variabilidade nessas zonas.

Caracterização das briófitas (Musgos)

A Funaria é um género de musgo muito comum, facilmente encontrado em zonas abrigadas e húmidas do nosso país. Trata-se de uma planta muito simples e pouco diferenciada, geralmente não atingindo mais que 1 ou 2 cm de altura, e que forma maciços com centenas de indivíduos, o que lhe permite manter mais eficientemente a humidade de que necessita.

Musgo com esporogónios (esporófito) em desenvolvimento

O corpo de um musgo típico é constituído por:

Rizóides, que apenas têm a função de aderência ao substrato pois a absorção de água e sais minerais ocorre diretamente através das células aéreas. Este fato é explicado pela ausência de verdadeiros vasos condutores de água e açúcares nos musgos;
Caulóide que consiste numa epiderme, parênquima e uma zona central com células alongadas mas sem espessamentos, com função de ajudar no transporte de água e nutrientes. A falta de células espessadas no caulóide é outro dos motivos porque os musgos não atingem grande tamanho;
Filóides fotossintéticos, com apenas uma célula de espessura, com excepção da “nervura” central – costa - que é um pouco mais espessa. Os primeiros filóides que se formam são sobrepostos mas os seguintes formam uma espiral, em torno do caulóide. Nas partes aéreas, os musgos podem apresentar estomas.

Para que as hepáticas, o segundo grupo mais importante de briófitas, não fiquem ignoradas, o quadro seguinte tenta estabelecer uma comparação entre características de musgos e hepáticas, embora sejam mais as excepções a estas regras do que as que gostaríamos de reconhecer. Os antóceros são bastante semelhantes às hepáticas (com excepção da forma do filóide, que será alongada (como um chifre) nos antóceros.

Reprodução

Os musgos podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação pois certas partes do caulóide e filóides podem originar novas plantas em condições favoráveis (época das chuvas).

A reprodução sexuada pode ocorrer entre indivíduos monóicos (produzem os dois tipos de gâmetas) ou dióicos (produzem apenas um tipo de gâmeta), no entanto os fenómenos são em tudo idênticos.

Na Funaria, é na planta adulta que se desenvolvem os órgãos reprodutores. Estes estão localizados na extremidade das plantinhas e designam-se gametângios.

Os gametângios femininos são os arquegónios e são estruturas pluricelulares, em forma de garrafa. A zona basal, mais dilatada, do arquegónio é o ventre, onde se localiza o gâmeta feminino, a oosfera. A zona longa e estreita do arquegónio, colo, apresenta um canal, resultante da desintegração das chamadas células do canal do colo, que originam um tubo com uma consistência gelatinosa por onde se introduzirá o gâmeta masculino.

Este tipo de estrutura permite proteger e hidratar o gâmeta feminino em meio terrestre. A oosfera, grande e imóvel, forma-se no ventre por mitose.

Os gametângios masculinos são os anterídeos e são estruturas pluricelulares globosas, rodeadas de “pelos” estéreis designados paráfises. Também por mitoses, formam-se no anterídeo numerosos gâmetas masculinos, os anterozóides, pequenos e biflagelados.

Esta diferenciação morfológica, bem como o fato de o gâmeta feminino não ser libertado do gametângio, permite considerar esta uma situação de oogamia.

Quando os gâmetas se encontram prontos e as condições são adequadas, os anterozóides são libertados para o exterior e nadam na água mantida entre as plantinhas até ao arquegónio, onde penetram no colo e, ao atingir o ventre, fecundam a oosfera, originando o zigoto.

O zigoto fica encerrado no arquegónio, logo, ao germinar, irá crescer sobre a planta-mãe (musgo monóico) ou sobre a planta feminina (musgo dióico).

Características

Musgos

Hepáticas

Rizóides	Multicelulares	Unicelulares
Arranjo dos filóides	Espiral	Grupos de 3
Costa (filóide)	Presente	Ausente
Caliptra	Notória	Pouco diferenciada
Caulículo e filóides	Presentes	Raramente presentes
Contorno do filóide	Liso ou com pequenos pêlos	Nitidamente lobado e com depressões
Abertura da cápsula	Perístoma	Cánitidamente lobado e com depressõe

Reprodução no Filo Bryophyta (Classe Musci)

Os musgos podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação pois certas partes do caulóide e filóides podem originar novas plantas em condições favoráveis (época das chuvas).

A reprodução sexuada pode ocorrer entre indivíduos monóicos (produzem os dois tipos de gâmetas) ou dióicos (produzem apenas um tipo de gâmeta), no entanto os fenómenos são em tudo idênticos.

Na Funaria, é na planta adulta que se desenvolvem os órgãos reprodutores. Estes estão localizados na extremidade das plantinhas e designam-se gametângios.

Os gametângios femininos são os arquegónios e são estruturas pluricelulares, em forma de garrafa. A zona basal, mais dilatada, do arquegónio é o ventre, onde se localiza o gâmeta feminino, a oosfera. A zona longa e estreita do arquegónio, colo, apresenta um canal, resultante da desintegração das chamadas células do canal do colo, que originam um tubo com uma consistência gelatinosa por onde se introduzirá o gâmeta masculino.

Este tipo de estrutura permite proteger e hidratar o gâmeta feminino em meio terrestre. A oosfera, grande e imóvel, forma-se no ventre por mitose.

Arquegónios (gametângios femininos)

Anterídeos (gametângios masculinos)

Os gametângios masculinos são os anterídeos e são estruturas pluricelulares globosas, rodeadas de “pelos” estéreis designados paráfises. Também por mitoses, formam-se no anterídeo numerosos gâmetas masculinos, os anterozóides, pequenos e biflagelados.

Esta diferenciação morfológica, bem como o fato de o gâmeta feminino não ser libertado do gametângio, permite considerar esta uma situação de oogamia.

Quando os gâmetas se encontram prontos e as condições são adequadas, os anterozóides são libertados para o exterior e nadam na água mantida entre as plantinhas até ao arquegónio, onde penetram no colo e, ao atingir o ventre, fecundam a oosfera, originando o zigoto.

O zigoto fica encerrado no arquegónio, logo, ao germinar, irá crescer sobre a planta-mãe (musgo monóico) ou sobre a planta feminina (musgo dióico).

Esporogónio (esporófito) com perístoma visível

Cápsula (esporângio) em corte longitudinal

Protonema (gametófito) de um musgo

A germinação do zigoto vai produzir uma estrutura pluricelular alongada, o esporogónio.

Este é formado pela seta , ou seda, que sustenta uma cápsula. A base do esporogónio retira alimento da planta-mãe pois não é fotossintético, é parasita da planta.

O crescimento do esporogónio vai rasgar o arquegónio, cujos restos permanecem, por vezes, sobre a cápsula, como um pequeno “capuz” designado coifa ou caliptra.

No interior da cápsula, ou esporângio, localizam-se as células-mães dos esporos, as quais sofrem meiose, dando origem a esporos.

Dado que todos os esporos são iguais, a planta designa-se isospórica.

Quando os esporos estão maduros, a cápsula abre-se por explosão de uma tampa ou opérculo, revelando um anel de “dentes” designado perístoma. Estes dentes vão-se enrolando lentamente, em contato com o ar seco, libertando os esporos.

Os esporos são levados pelo vento, germinando em condições favoráveis de temperatura e humidade, dando origem a uma estrutura multicelular filamentosa designada protonema.

O protonema irá, depois, dar origem a um novo musgo.

Essa Divisão compreende vegetais terrestres com morfologia bastante simples, conhecidos popularmente como "musgos" ou "hepáticas".

São organismos eucariontes, pluricelulares, onde apenas os elementos reprodutivos são unicelulares, enquadrando-se no Reino Plantae, como todos os demais grupos de plantas terrestres.

OBSERVAÇÃO

bryon (grego)-musgo; e phyton (grego)-planta.

Características Básicas

Possuem clorofila a e b
Possuem amido como polissacarídeo de reserva
As células possuem parede (composta por celulose)
Presença de cutícula
Ciclo de vida diplobionte heteromórfico, esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito
Reprodução oogâmica
Esporófito não ramificado, com um único esporângio terminal
Gametângio e esporângios envolvidos por camada de células estéreis.

Ocorrência

As briófitas são características de ambientes terrestre úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresenta-se entretanto sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozóide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representantes marinhos.

Morfologia

As briófitas são diplobiontes, apresentando alternância de gerações heteromórfica entre gametófito ramificado, fotossintetizante e independente e esporófito não ramificado e ao menos parcialmente dependente do gametófito.

A partir da meiose ocorrida em estruturas especiais do esporófito surgem os esporos que ao germinarem originam os gametófitos. Os esporos podem originar diretamente a planta que produzirá as estruturas reprodutivas, normalmente ereta ou originar primeiro um fase filamentosa, com filamento unisseriado, ramificado, com paredes transversais oblíquas ao eixo longitudinal (protonema), que dará origem a parte ereta.

Os gametófitos podem ser divididos em rizóides, filóides e caulóides. Os mais simples não apresentam diferenciação entre filóides e caulóides e geralmente são prostrados, sendo denominados talosos, enquanto aqueles onde onde se distinguem essas estruturas, normalmente eretos, são denominados folhosos.

No ápice dos gametófitos surgem estruturas de reprodução características, denominados arquegônios, onde se diferencia o gameta feminino (oosfera) e anterídios, onde se diferenciam os gametas masculinos (anterozóides).

Nas briófitas o zigoto germina sobre a planta mãe e o esporófito resultante permanece ligado a ela durante toda a sua vida, apresentando dependência parcial ou total.

Os Esporófitos nunca são ramificados e apresentam diferentes graus de complexidade segundo o grupo a que pertencem, podendo ser divididos em pé, seta e cápsula. O pé apresenta-se imerso no tecido do gametófito e é responsável pela absorção de substâncias. Sustentado pela seta encontra-se o esporângio terminal, denominado cápsula, apresentando um envoltório de tecido externo com função de proteção, sendo os esporos diferenciados por meiose a partir de camadas internas (tecido esporógeno). Em certos casos, quando a cápsula apresenta deiscência transversal, observa-se um opérculo que se destaca para permitir a passagem dos esporos. A cápsula pode estar parcial ou totalmente coberta pela caliptra que é formada por restos do tecido do arquegônio transportados durante o desenvolvimento do esporófito, e fornece uma proteção adicional. O esporófito, embora sempre dependente do gametófito pode, em certas classes de Bryophyta (Anthocerotae e Musci), realizar fotossíntese, ao menos durante o início do seu desenvolvimento.

Reprodução

As briófitas podem apresentar três tipos de reprodução:

1. Gamética

Em condições adequadas de umidade, os anterozóides pequenos e biflagelados são liberados pelo rompimento da parede do anterídio, enquanto as células do canal do arquegônio rompem-se, liberando um fluido que direciona os anterozóides até a oosfera, havendo então a fecundação.

Ciclo das Briófitas

2. Espórica

A liberação dos esporos ocorre através de movimentos higroscópicos dos dentes do peristômio. Esses movimentos são devidos a variação da umidade do ar.

3. Vegetativa

4 formas de reprodução

1. Fragmentação
Desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivíduo.
2. Gemas (ou propágulos)
Estruturas especialmente diferenciadas, com forma definida, que darão origem a um novo indivíduo. As gemas são produzidas dentro de estruturas em forma de taça denominadas conceptáculos.
3. Aposporia
Desenvolvimento do esporófito em gametófito sem que ocorra meiose. Normalmente ocorre a partir de um fragmento da seta cuja regeneração origina um gametófito. Pode resultar na formação de organismos poliplóides.
4. Apogamia
Desenvolvimento do gametófito em esporófito sem que haja fecundação. Pode ocorrer não apenas a partir de gametas, mas também de filídios ou do próprio protonema.

Classificação

Na antigüidade, o termo "muscus" era utilizado por estudiosos gregos e romanos englobando, além das briófitas propriamente ditas, os líquens e algumas algas, plantas vasculares e mesmo invertebrados.

Embora na Renascença alguns autores tenham estudado gêneros de interesse médico, Dillenius (1741) em sua obra "Historia Muscarum" foi o primeiro autor a estudar esses organismos de forma mais compreensiva. No entanto, o trabalho interpreta erroneamente a cápsula (esporângio) como antera e os esporos como grãos de pólen. Em função disso, Linnaeus (1753) em "Species Plantarum" classifica as briófitas como próximas a angiospermas.

A interpretação correta das estruturas encontradas nesses vegetais, não apenas referntes ao esporófito, mas também ao ciclo de vida, a função de anterídios e arqugônios foi dada por Hedwig (1801), permitindo o estabelecimento de bases mais corretas para sua classificação.

Atualmente briófitas são separadas pela maioria dos autores em 3 classes, Hepaticae, Anthoceotae e Musci (eg. Schofield, 1985).

Outros autores tratam essas 3 classes como Divisões:

Classe Hepaticae

Hepatos (grego)-fígado.

É constituída por cerca de 300 gêneros e 10.000 espécies.

Classe Anthocerotae

Anthos (grego)-flor

É constituída por apenas 4 gêneros e 300 espécies.

Classe Musci

Muscus (latim)-musgo

É constituída por cerca de 700 gêneros e 14.000 espécies.

Importância dos musgos

Apesar do aspecto modesto, os musgos têm grande importância para os ecossistemas. Juntamente com os liquens, os musgos foram as primeiras plantas a crescer sobre rochas, as quais desgastam por meio de substâncias produzidas por sua atividade biológica. Desse modo, permitem que, depois deles, outros vegetais possam crescer sobre essas rochas. Daí seu importante papel nas primeiras etapas de formação dos solos.

Gametófito - Resumo das características diferenciais nas três classes

	Hepaticae	Anthocerotae	Musci
estrutura	talosos ou folhosos	talosos	folhosos
simetria	dorsiventral ou radial	dorsiventral	radial
rizóides	unicelulares	unicelulares	pluricelulares
cloroplastos/célula	vários	um	vários
protonema	reduzido	ausente	presente
anterídios/arquegônio	superficiais	imersos	superficiais

Esporófito - Resumo das características diferenciais nas três classes

	Hepaticae	Anthocerotae	Musci
estrutura	pequeno, aclorofilado	grande, clorofilado	grande, clorofilado
crescimento	definido	contínuo	definido
seta	presente	ausente	presente
forma da cápsula	simples	alongada	diferenciada
maturação dos esporos	simultânea	gradual	simultânea
dispersão dos esporos	elatérios	pseudoelatérios	dentes do peristômio
columela	ausente	presente	presente
deiscência	longitudinal/irregular	longitudinal	transversal
estômatos	ausente	presente	presente

Fonte: www.biomania.com.br

Briófitas

As briófitas são vegetais que não apresentam tecidos condutores de seiva (vegetais acasculares), por isso são sempre de pequeno porte (a maioria não ultrapassa 20cm de altura), não apresentam sementes (criptógamas) e são encontrados em ambientes úmidos e sombreados, pois dependem da água para sua reprodução.

Ocorrem em abundância nas matas tropicais formando coberturas densas principalmente sobre barrancos úmidos e troncos de árvores. A absorção de água e minerais do solo é feita por estruturas denominadas rezóides, enquanto um tecido fotossintetizante denominado filóide é encarregado da fotossíntese.

Existem espécies, como a Ricciocarpus natans, que vivem flutuando em águas doces pouco movimentadas, e outras, como a Riccia fluitans, que vivem submersas em água doce. A maioria das briófitas, entretanto, ocorre sobre solos úmidos, não havendo nenhuma espécie marinha.

As briófitas abragem três classes, são elas:

Hepáticas

Corpo achatado, crescendo em contato com o substrato. Apresentam rizóides que as fixam ao substrato e dele absorvem água e sais minerais. As hepáticas mais comuns pertencem ao gênero Marchantia, que vive em solos úmidos.

Antocerotas

Corpo multilobado, crescendo aderido a solo e rochas úmidos.

Musgos

Corpo geralmente ereto, com um eixo principal (caule ou caulóide) de onde partem as folhas (ou filóides). A planta fixa-se ao substarato através dos rizóides, que absorvem água e sais minerais. o musgo do gênero Sphagnum, conhecido como musgo-de-tufeira, tem grande importância econômica. Esse musgo forma a turfa, utilizada no melhoramento da textura e da capacidade de retenção de água dos solos. Além disso, em certas partes do mundo, a turfa é submetida a secagem e, então, utilizada como combustível. Como curiosidade, sabe-se que o sabor do uísque escocês é, em parte, devido à fumaça de turfas.

Reprodução

A reprodução das briófitas se dá de maneira sexuada e assexuada.

Nas hepáticas pode ocorrer reprodução assexuada por meio de propágulos.Na superfície dorsal dessas plantas existem estruturas especiais denominadas conceptáculos. Estes t~em a forma de um oito, que possuem células com capacidade meristemática, capazes de produzir uma nova planta.

Na reprodução sexuada, são formadas células especiais denominadas gametas, sendo que um gameta feminino une-se a um gameta masculino através da fecundação, dando origem a um zigoto. Os gametas são formados em estruturas especializadas denominadas gametângios.

Ciclo de vida nas Briófitas

Nas briófitas, ao contrário do que ocorre nas algas, os órgãos formadores de gametas ou gametângios apresentam uma camada de células estéreis, protetoras revestindoas células que produzem os gametas. Esse revestimento é mais uma adaptação ao meio terrestre e ocorre em todas as plantas terrestres. Os gamtãngios masculinos são denominados anterídios e os gametas masculinos, anterozóides. Estes últimos são flagelados, dependendo, assim de meio líquido para sua locomoção, o que constitui mais um fator que limita o desenvolvimento dessas plantas a ambientes úmidos. Os gametângios femininos denomina-se arquegônios.

No interior de cada arquegônio existe um gameta feminino imóvel, denominado oosfera. Da fecundação da oosfera pelo anterozóide, no interior do arquegônio, tem-se a formação de um zigoto e posteriormente de um embrião. Este dá orugem ao esporófito, indivíduo 2n que produzirá esporos n por meiose. Sendo liberados, esses esporos germinam dando orugem a gametófitos e reiniciando o ciclo.

Fonte: www.roxportal.com

Fonte: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/reino-plantae/briofitas-6.php#ixzz1wANJif9Y

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TABELA DO IMC

Resultado Situação
Abaixo de 17 Muito abaixo do peso
Entre 17 e 18,49 Abaixo do peso
Entre 18,5 e 24,99 Peso normal
Entre 25 e 29,99 Acima do peso
Entre 30 e 34,99 Obesidade I
Entre 35 e 39,99 Obesidade II (severa)
Acima de 40 Obesidade III (mórbida)

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ATIVIDADE PARA O PRÉ VESTIBULAR

APÓS LER SOBRE EVOLUÇÃO E ASSISTIR AOS VÍDEOS PROPOSTOS AQUI NO BLOG, RESPONDA:

1.Descreva a biografia do Charles Darwin.O que é seleção natural?
2. Qual foi a importância de Lamarck para a Evolução?
3. No difere as duas terorias?
4. Quais os equívocos cometidos por Lamarck?
5. Quais as provas e evidências da evolução?
6. Descreva a evolução humana.
7. Quais as fases da especiação?
8.Qual a relação entre ciência e religião?




"A VIDA PODE ATÉ SER CURTA, MAS NÃO PODE SER PEQUENA"
                                                              KATIA QUEIROZ



BOA ATIVIDADE!!!

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ESPECIAÇÃO

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ESPECIAÇÃO

Especiação e definição de espécie Ao longo dos tempos novas espécies têm surgido, enquanto outras se têm extinguido. Como se formam as novas espécies, ou seja, como se multiplicam as espécies ?
Este fenómeno de multiplicação de espécies é designado por especiação. Antes de se perceber como se formam as espécies é necessário compreender o que é uma espécie, do ponto de vista biológico.
A definição de espécie tem-se alterado ao longo dos tempos, com a contribuição de numerosas ciências.
No século XVII, John Ray, usando o critério da fecundidade, considerava que pertenciam á mesma espécie organismos que, por reprodução, originavam outros semelhantes a eles.
No século XVIII, Lineu considerou como pertencentes a uma mesma espécie organismos que apresentassem características morfológicas idênticas – critério morfológico.
Este critério foi rapidamente posto em causa pois existem organismos muito semelhantes que pertencem a espécies diferentes, bem como a situação inversa (o burro é mais parecido com o cavalo do que um galgo com um cão de água mas estes últimos pertencem, decididamente á mesma espécie, enquanto os primeiros não), nomeadamente os que sofrem metamorfoses ou apresentam polimorfismo.
Ao longo dos tempos, outros critérios foram sendo propostos ou acrescentados, nomeadamente o ecológico – grupo de seres que partilham o mesmo nicho ecológico -, o genético – grupo de seres geneticamente semelhantes – ou o evolutivo – grupo de seres que partilham entre si características estruturais e funcionais.
No século XX e segundo Ernst Mayr, a definição biológica de espécie é a de um conjunto de todos os indivíduos que, em condições naturais, são fisiologicamente capazes de, real ou potencialmente, num dado lugar e momento, se cruzarem entre si e produzir descendência fértil, encontrando-se isolados reprodutivamente de outros conjuntos semelhantes.
Tendo por base este conceito biológico de espécie, muito marcado pela genética de populações, pode considerar-se a especiação como uma consequência do isolamento reprodutor entre populações mendelianas, pois estas acabam por divergir geneticamente.
Este conceito apresenta, no entanto, algumas importantes limitações:
Não pode ser aplicado a organismos fósseis, pois não se reproduzem;
Não pode ser aplicado a organismos que apresentem reprodução assexuada, pois não produziriam descendentes por cruzamentos. Dado que estes organismos produzem clones, são considerados tecnicamente o mesmo indivíduo.
Mais recentemente, devido a todas estas dificuldades passaram a ser usados critérios bioquímicos, comportamentais, etc.
Pode-se daqui concluir que não existe um conceito que possa ser universalmente aplicado, cada caso deve ser analisado separadamente e dados das mais diferentes proveniências devem ser usados.
A espécie torna-se, assim, na unidade fundamental do mundo vivo, do ponto de vista reprodutor, ecológico (mantém relações bem definidas com o meio e com outros grupos semelhantes) e genético.
Importante consideração a referir é o facto de as teorias evolucionistas também condicionarem esta definição de espécie pois dado que uma espécie é um conjunto de organismos vivos e estes se alteram, a descrição de uma espécie pode variar ao longo do tempo.
Tipos de especiação Uma população é caracterizada pelo seu fundo genético, bem como pela frequência dos alelos que o compõem, frequências essas variáveis entre populações da mesma espécie.
Quando existe livre intercâmbio de genes entre as várias populações de uma espécie o fundo genético mantém-se, mais ou menos, estacionário mas se este for interrompido, as populações vão acumulando diferenças genéticas, por mutação, recombinação genética e selecção.
Esta separação pode levar a uma situação que já não permita o cruzamento entre as populações. Nesse momento obtêm-se duas espécies diferentes, por isolamento reprodutor.
Uma vez formada a nova espécie, a divergência entre ela e a espécie ancestral é irreversível, pois a divergência genética acentuar-se-á e, consequentemente, um aprofundamento dos mecanismos de isolamento reprodutor. A especiação é um processo auto-reforçante.
Dois mecanismos fundamentais conduzem à especiação:
Especiação geográfica ou alopátrica – surgimento de barreiras geográficas entre populações;
Especiação simpátrica – factores intrínsecos à população conduzem ao isolamento genético.
Estes processos são muito graduais, pelo que podem surgir dúvidas quanto á classificação dos organismos na natureza em espécies completamente separadas ou apenas em populações com reduzido fluxo genético entre si.
A especiação alopátrica pode ocorrer por diversos modos, entre eles, isolamento geográfico, ecológico ou por barreira de híbridos:
ESPECIAÇÃO GEOGRÁFICA
Este tipo de especiação alopátrica pode ser descrito por uma sequência de etapas:
duas populações da mesma espécie apresentam frequências genéticas ligeiramente diferentes, apesar de partilharem o mesmo fundo genético;
surgimento de uma barreira geográfica natural ou artificial (rios, montanhas, estradas, variações de temperatura, etc.) impede a troca de genes entre as duas populações;
por acumulação de mutações e por adaptação a condições ambientais diferentes, o fundo genético de cada grupo de indivíduos vai-se alterando;
os respectivos fundos genéticos divergem, levando a uma incapacidade de cruzamento entre os indivíduos das duas populações – mecanismos isoladores - mesmo se a barreira geográfica desaparecer;
populações formam duas espécies distintas.
Um curioso exemplo deste tipo de situação ocorreu na ilha do Porto Santo, para onde, no século XV, foram levados ratos vindos do continente europeu.
Dado que não tinham predadores ou competidores, proliferaram rapidamente. No século XIX já eram nitidamente diferentes dos ratos europeus (na cor, tamanho, e hábitos pois eram essencialmente nocturnos). Postos novamente em contacto, os ratos de Porto Santo e os seus ancestrais europeus não se cruzaram, pelo que em apenas 400 anos se tinha formado uma nova espécie de ratos.
No entanto, deve-se salientar que se o tempo de separação não tiver sido suficientemente longo e/ou as diferenças acumuladas ainda permitirem a mistura parcial dos dois fundos genéticos (geralmente apenas na zona de contacto entre os habitats das duas populações), poderão formar-se subespécies, uma etapa intermédia no percurso da especiação.
Caso não tenham ocorrido grandes alterações e as populações postas em contacto possam reproduzir-se livremente, o fluxo genético será restabelecido e não existirá mais do que uma única espécie.
Um caso particular da especiação geográfica é a radiação adaptativa. Nesta situação, formam-se num curto espaço de tempo várias espécies, a partir de uma espécie ancestral, devendo-se ao facto de os nichos ecológicos ocupados pelas espécies descendentes serem muito mais variados que os das espécie ancestral.
Exemplos clássicos de radiação adaptativa são a colonização do meio terrestre pelas plantas ou pelos vertebrados, a diversificação dos marsupiais na Austrália, bem como o caso dos tentilhões das ilhas Galápagos, estudados por Darwin. Os arquipélagos são locais ideais para a ocorrência de radiação adaptativa, dado que as diversas ilhas fornecem habitats variados, isolados pelo mar.
Barreira ecológica Na área ocupada por uma dada espécie podem ocorrer alterações ambientais em parte do meio, originando habitats com diferentes condições. Estas alterações podem ser devidas a florestações, formação ou dragagem de pântanos, períodos de seca, etc.
Nesta situação, os organismos podem iniciar uma divergência devida a adaptação aos diferentes nichos ecológicos que irão surgir.
Barreira de híbridos Duas populações (A e B), geralmente consideradas subespécies, podem cruzar-se com uma baixa taxa de fertilidade, na zona de contacto entre os habitats que ocupam.
Os híbridos AB resultantes do cruzamento, por sua vez com baixa fertilidade, formam uma barreira ao normal fluxo de genes entre as duas populações:
A cruza livremente com AB e AB com B, mas a presença de AB impede o cruzamento directo de A com B.
Com o tempo, os híbridos podem até desaparecer, talvez devido a uma selecção natural negativa mas as populações A e B serão incapazes de se reproduzir, pertencendo a espécies separadas.
Não se sabe quanto tempo é necessário para a produção de uma espécie, pois se é possível obter isolamento reprodutor numa geração (poliplóidia), também é possível que espécies isoladas por mais de 20 M.a. se mantenham morfologicamente semelhantes e produzam descendentes férteis (como o caso dos plátanos americano e europeu, que em laboratório mantêm fecundidade total).
Subespécies Dentro de uma espécie existem dois tipos de variabilidade: variabilidade interindividual e variabilidade interpopulacional.
Dentro de uma mesma população qualquer característica apresenta uma distribuição normal, sendo mais baixas as frequências dos indivíduos com fenótipos extremos e mais elevadas as dos indivíduos com o fenótipo correspondente ao ponto de ajuste para essa característica.
Por outro lado, as diferentes condições geográficas originam diferentes populações da mesma espécie, com diferenças nas frequências genéticas – variabilidade geográfica.
O meio ambiente pode variar grandemente, mesmo em zonas contíguas (clima, solo, luz solar, água, etc.) logo as populações estão sujeitas a diferentes pressões selectivas. Quando esta variação é gradual diz-se clinal.
Tendo estes aspectos em mente, uma raça geográfica ou subespécie pode ser definida como populações mendelianas com o mesmo fundo genético (pertencem á mesma espécie) que apresentem diferenças nas frequências relativas dos vários alelos.
São populações estabelecidas em diferentes áreas pois se vivessem na mesma zona o cruzamento entre elas originaria uma única população, com frequências genéticas homogéneas.
Deduz-se daqui que é a separação que conduz à formação de subespécies, consideradas uma etapa intermédia na especiação.
COMO IDENTIFICAR UMA SUBESPÉCIE?
Com base na definição biológica de espécie, as populações são espécies isoladas se não forem interfecundáveis.
Deste modo, fazendo a análise experimental da fertilidade entre amostras de duas populações e construindo um polígono de compatibilidade pode descriminar-se as seguintes situações:
Compatibilidade máxima – as populações são férteis entre si logo formam uma única espécie;
Compatibilidade nula – as populações são duas espécies diferentes;
Compatibilidade intermédia – existe uma diminuição da frequência de híbridos logo as populações estão a divergir, formando subespécies.
ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA
Este processo de especiação ocorre em populações que habitam a mesma zona logo nunca ocorre um isolamento geográfico.
Este mecanismo de especiação pode resultar de dois tipos de fenómenos:
Selecção disruptiva – este tipo de selecção exerce forte pressão sobre os indivíduos, favorecendo os genótipos extremos, podendo originar um polimorfismo equilibrado ou duas espécies diferentes, se levado ao extremo. Não está devidamente comprovado que este fenómeno funcione na natureza;
Poliplóidia – duas espécies simpátricas (vivendo no mesmo local) podem originar, instantaneamente, uma nova espécie por poliplóidia.
Uma célula ou um organismo poliplóide apresenta um número múltiplo do conjunto cromossómico original da espécie que lhe deu origem (4n, 5n, etc.) e surge, geralmente, por erros na mitose ou meiose. Geralmente, este fenómeno ocorre quando não ocorre citocinese após a replicação do DNA e a separação dos cromatídeos, obtendo-se uma célula com um núcleo maior e com um número anormal de cromossomas. Igualmente comum é a formação dos gâmetas não ser precedida da meiose, não ocorrer disjunção dos homólogos, o que origina gâmetas diplóides.
A autofecundação de um organismo com esta anormalidade leva ao surgimento de um poliplóide. Esta situação é frequente em plantas.
Existem dois tipos de organismos poliplóides:
Autopoliplóide - indivíduo cujos progenitores eram da mesma espécie, sendo a poliplóidia o resultado de um erro na divisão celular do zigoto;
Alopoliplóide - indivíduo cujos progenitores eram de espécies diferentes, resultando a poliplóidia de uma duplicação cromossómica no híbrido. Esta situação parece dar origem a indivíduos particularmente bem sucedidos, talvez porque os alopoliplóides possam combinar as melhores características das duas espécies progenitoras.
Os híbridos de duas espécies animais são geralmente estéreis pois os gâmetas não são viáveis por dificuldades de emparelhamento cromossómico na meiose. No entanto, alguns animais e muitas plantas formam híbridos férteis.
COMO SERÁ POSSÍVEL TAL FENÓMENO?
O cientista russo Karpechenko realizou diversas experiências com plantas, tentando reunir características com interesse económico de diversos organismos numa única espécie. Uma das experiências que realizou visava o obter uma planta com a raiz comestível do rabanete e as folhas da couve.
Tanto a couve como o rabanete apresentam um número diplóide de 18. Após o cruzamento (que não correu bem, pois obteve uma planta com a raiz da couve e as folhas do rabanete…), Karpechenko verificou que o híbrido resultante também apresentava 2n=18 mas era estéril.
No entanto, alguns híbridos apresentavam 2n=36 e esses eram todos férteis. A explicação para este facto reside na poliplóidia: no híbrido os cromossomas não emparelham na meiose logo este é estéril.
Mas se existir uma duplicação do total dos cromossomas (após a replicação do DNA não ocorre a disjunção cromossómica) o híbrido irá apresentar dois conjuntos completos de cromossomas, permitindo o emparelhamento. O híbrido tetraplóide produz, assim, gâmetas 2n viáveis.
Assim, Karpechenko criou uma nova espécie, o híbrido fértil da couve e do rabanete.
O Triticale é outro híbrido fértil produzido pelo Homem, um poliplóide do trigo e do centeio, que apresenta o vigor do centeio e o grão do trigo. Actualmente, muitas das plantas cultivadas são poliplóides, como batatas, bananas, cana de açúcar e café, bem como, calcula-se, cerca de 47% das angiospérmicas.
Os organismos poliplóides são geralmente maiores, mais fortes e com maior capacidade de adaptação a novas condições que os organismos diplóides pois apresentam uma grande resistência a doenças genéticas e a mutações devido á redundância genética, o que lhes permite “fugir” um pouco ás pressões de selecção.
Ao fim de muitas gerações de acumulação de alterações, estes seres deixam de apresentar genes duplicados mas sim um novo conjunto de características, originando uma diploidização. Esta situação explica o enorme sucesso adaptativo dos organismos poliplóides na natureza.
Este fenómeno parece ter ocorrido com peixes da família dos ciprinídeos e ocorre actualmente em lagartos Cnemidophorus tesselatus, peixes Poecilia formosa (parente dos peixes de aquário mollys e guppies) e rãs Rana esculenta.
Este fenómeno da poliplóidia não parece apresentar grandes problemas em plantas, pois dado que estas podem reproduzir-se ao longo de incontáveis gerações apenas vegetativamente (assexuadamente), os indivíduos estéreis podem manter-se até que a poliplóidia ocorra espontaneamente.
No entanto, em animais superiores, como os referidos anteriormente, como pode tal fenómeno ocorrer ?
Um preconceito que se deve descartar é o facto de que não será possível a ocorrência de reprodução assexuada em vertebrados pois tal existe e permite a poliplóidia. Claro que o fenómeno não é geral, não se conhecendo reprodução clonal na maioria das espécies.
No entanto, após ultrapassada esta dificuldade, existem outras possibilidades, além da anteriormente explicada, para o surgimento do poliplóide.
Uma delas está esquematizada em seguida:
Espécie A + Espécie B = híbrido AB por reprodução clonal ou ginogénese o híbrido AB pode tornar-se triplóide ABB
ainda assexuadamente, este pode tornar-se tetraplóide AABB fértil
Após a reprodução entre espécies diferentes o híbrido diplóide é estéril, apenas podendo manter-se por reprodução assexuada. Este tipo de reprodução faz-se a partir de uma fêmea, cujos óvulos funcionam como ovos, dando origem a clones de si própria.
Este processo é anómalo em vertebrados, não se conhecendo exactamente o mecanismo que o desencadeia. Por vezes o estímulo para esse processo é a entrada de um espermatozóide, numa copulação que não será seguida de uma fecundação pois o espermatozóide será rejeitado e destruído.
Ao longo das gerações, esses clones exclusivamente femininos manter-se-ão deste modo, coexistindo com a população normal diplóide, até que um dos espermatozóides, por outra anomalia no processo, seja admitido originando um híbrido triplóide ainda estéril.
Se tal fenómeno acontecer novamente, poderá formar-se o híbrido tetraplóide, o qual, se as duplicações tiverem sido as correctas, será fértil, passando a reproduzir-se sexuadamente.
Alterações cromossómicas e especiação Uma demonstração convincente da evolução da constituição cromossómica em populações foi feita através de estudos em Drosophila.
As diversas espécies de Drosophila estudadas apresentam 3, 4, 5 e 6 pares de cromossomas, os quais teriam derivado de uma espécie ancestral comum, com 5 pares de cromossomas em forma de bastonete e um par em forma de ponto.
Uma hipótese explicativa da origem de Drosophila montana considera que teria existido uma inversão pericentrica no cromossoma 2 da espécie ancestral. Este facto não reduziria o número de cromossomas mas impossibilitaria o seu emparelhamento correcto, criando um isolamento reprodutor – esterilidade cromossómica.
Em D. littoralis teria ocorrido uma translocação entre os cromossomas 3 e 4 da espécie ancestral, reduzindo o número de cromossomas e impedindo, uma vez mais o emparelhamento.
Estas alterações cromossómicas modificam o arranjo dos genes de tal modo, que deixa de existir homologia. Os híbridos resultantes do cruzamento entre indivíduos com o genótipo ancestral e indivíduos com o novo genótipo são estéreis.
Especiação e modelos de evolução Relacionando os mecanismos que conduzem á especiação com a evolução dos organismos, obtêm-se quatro situações distintas:
Evolução divergente – ocorre quando duas populações se separam e acumulam diferenças que impossibilitam o cruzamento entre elas, originando novas espécies;
Radiação adaptativa – a partir de uma espécie inicial, verifica-se uma ocupação de grande número de habitats e o surgimento de numerosas espécies quase simultaneamente;
Evolução convergente – populações com origem diferente e sem qualquer parentesco, sujeitas a pressões selectivas semelhantes, vão desenvolver estruturas e modelos de vida semelhantes;
Evolução paralela – espécies distintas, mas com um antepassado comum, podem, independentemente, permanecer semelhantes devido ao mesmo tipo de pressões selectivas.
Fonte: www.simbiotica.org
Especiação

A ORIGEM DAS ESPÉCIES
Mecanismos de especiação são aqueles que determinam a formação de espécies novas. O mecanismo de especiação mais conhecido é o da especiação geográfica.
Este mecanismo pode de ser simplificadamente explicado, tomando-se como exemplo uma população com conjunto gênico grande, que vive em determinada área geográfica em um dado momento .
Suponhamos que o ambiente onde essa população ocorre sofra alterações bruscas, tais como modificações climáticas ou eventos geológicos (terremotos , formações de montanhas etc.). Essas alterações podem determinar o surgimento de faixas de território em que a existência dos indivíduos da população torna-se impossível. Quando essas faixas desfavoráveis separam áreas que ainda reúnem condições favoráveis à sobrevivência dos indivíduos que formavam a população inicial elas são denominadas barreiras ecológicas ou barreiras geográficas .
As barreiras ecológicas impedem a troca de genes entre os indivíduos das populações por elas separadas, fazendo com que variabilidades genéticas novas surgidas em uma população , não sejam transmitidas para outra. Além disso , as condições do ambiente , nas áreas separadas pela barreira, dificilmente são exatamente as mesmas , o que determina diferente pressões seletivas. Então as populações assim separadas vão acumulando ao longo do tempo, podendo chegar a desenvolver mecanismos de isolamento reprodutivo. Quando isto ocorre , considera-se que essas populações pertencem a espécies distintas.
As espécies são portanto, como já vimos, populações de indivíduos potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outras populações.

OS MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO
O desenvolvimento de mecanismos que determinam o isolamento reprodutivo é fundamental para a origem das espécies. Populações reprodutivamente isoladas de outras passarão a Ter história evolutiva própria e independente de outras populações . Não havendo troca de genes com populações de outras espécies , todos os fatores evolutivos que atuam sobre populações de uma espécie terão uma resposta própria . Dessa forma, o isolamento reprodutivo explica não a penas a origem das espécies , nas também a enorme diversidade do mundo biológico.
É importante esclarecer que os mecanismos de isolamento reprodutivo não se referem apenas á esterilidade , pois isolamento reprodutivo não é sinônimo de esterilidade. Duas espécies podem estar reprodutivamente isoladas devido a fatores etológicos ou ecológicos que impendem o fluxo gênico, e não devido á esterilidade.
Um exemplo pode ser dado por duas espécies de patos de água doce, Anas platyrhinchos e Anas acuta, as quais , apesar de nidificarem lado a lado , não trocam genes , pois respondem a estímulos sensoriais diferentes . A cópulas entre machos e fêmeas de uma espécie é desencadeada por certos estímulos sensoriais que não têm efeito sobre machos e fêmeas da outra espécie . Com isso , é muito raro haver cópula entre indivíduos das duas espécies.No entanto , se essas duas espécies forem criadas em cativeiro, elas poderão se reproduzir, originando descendentes férteis .Neste caso, não é a esterilidade o fator de isolamento reprodutivo e sim o fator etológico (compartamental).
Os mecanismos de isoloamento reprodutivo podem ser classificados do seguinte modo:
Os mecanismos pré-copulatórios : impedem a cópula.
Isolamento estacional: diferenças nas épocas reprodutivas.
Isolamento de hábitat ou ecológico: ocupação diferencial de hábitats.
Isolamento etológico: o termo etológico refere-se a padrões de comportamento.
Para os animais, este é o principal mecanismo pré-copulatório. Neste grupo estão incluídos os mecanismos de isolamento devidos à incompatibilidade de comportamento baseado na produção e recepção de estímulos que levam machos e fêmeas à cópula. Esses estímulos são específicos para cada espécie. Dois exemplos desse tipo de incompatibilidade comportamental levando ao isolamento reprodutivo são os sinais luminosos, emitidos por vaga-lumes machos, que apresentam variação dependendo da espécie. Eses sinais variam na freqüência, na duração da emisão e na cor (desde braco, azulado, esverdeado, amarelo, laranja até vermelho). A fêmea só responde ao sinal emitido pelo macho de sua própria espécie.
O outro exemplo é o canto das aves: as fêmeas são atraídas para o território dos machos de sua espécie em função do canto, que é específico.
Isolamento mecânico: diferenças nos órgãos reprodutores, impedindo a cópula.
Mecanismos pós-copulatórios: Mesmo que a cópula ocorra, estes mecanismos impedem ou reduzem seu sucesso.
Mortalidade gamética: fenômenos fisiológicos que impedem a sobrevivência de gametas masculinos de uma espécie no sistema reprodutor feminino de outra espécie.
Mortalidade do zigoto: se ocorrer a fecundação entre gametas de espécies diferentes, o zogoto poderá ser pouco viável, morrendo devido ao desenvolvimento embrionário irregular.
Inviabilidade do híbrido : indivíduos resultantes do cruzamento entre indivíduos de duas espécies são chamados híbridos interespecíficos. Embora possam ser férteis, são inviáveis devido à menor eficiência para a reprodução.
Esterilidade do híbrido : a esterilidade do híbrido pode ocorrer devido à presença de gônadas anormais ou a problemas de meiose anômala.
O isolamento reprodutivo total entre duas espécies deve-se, em geral, a vários fatores, dentre os quais um pode ser mais efetivo do que os outros.
Fonte: www.biologia-ar.hpg.ig.com.br

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