EVOLUÇÃO ON LINE

segunda-feira, 31 de agosto de 2020

DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS

Os genes nas populações

A Genética de Populações consiste no estudo da origem e do destino da variação genética de um grupo populacional. As premissas adotadas são:

- material genético pode ser replicado

- material genético pode variar (mutar e recombinar)

- o fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente

Alguns conceitos básicos de genética são importantes:

Que tal você buscar uma definição para cada um destes termos e relembrá-los?

1) gene

2) genótipo

3) fenótipo

4) alelo

5) locus

6) polimorfismo

7) homólogo

Enquanto que nos organismos de reprodução assexuada há transmissão integral do material genético à prole, nos organismos de reprodução sexuada os genitores contribuem com parte de seu material genético para constituir a prole. Assim:

Gametas geram zigotos;

zigotos formam adultos;

adultos produzem gametas

Voltamos ao início............

Gametas irão gerar novos zigotos..............

A base da genética das populações reside neste paradigma: em termos genéticos, somos o resultado do que foi transmitido pelos nossos ancestrais, tendo recebido estas informações a partir diretamente nossos genitores. Em organismos diplóides (2n), cada conjunto cromossômico n tem origem em cada um dos genitores. Por exemplo, na nossa espécie, 2n = 46 cromossomos. Herdamos 23 (n) da mãe e 23 (n) do pai.

Neste sentido, a população é a unidade básica da evolução. Caracteristicamente as populações possuem continuidade genética no tempo (interconexões das gerações sucessivas) e no espaço (intercruzamento dos membros). Isto quer dizer que as informações genéticas, incluindo suas variações, são continuamente intercambiadas ao longo das sucessivas gerações.

Os genes presentes nos indivíduos compõem um conjunto coletivo, o pool genético, que é populacional. Assim, apesar de cada indivíduo consistir em uma unidade genética (uma combinação única de genes), a população é o elemento que apresenta todas as possibilidades e variações para o genoma.

Distribuição de frequências

Para um dado locus, a constituição genética do grupo resulta da distribuição de suas composições genotípicas individuais, ou seja, cada um dos genótipos presentes corresponde a uma parcela (fração) da população

Assim, em um locus autossômico que possui dois alelos (A e a), temos os seguintes genótipos:

AA - cuja frequência é representada por f(AA)

Aa - cuja frequência é representada por f(Aa)

aa - cuja frequência é representada por f(aa)

Como os genótipos são formados a partir de combinações de alelos, podemos identificar no grupo populacional a participação de cada combinação (incluindo as variantes do gene estudado) no conjunto de indivíduos. Assim, as frequências genotípicas refletem a ocorrência de cada um dos genótipos na estruturação da população. Em uma população com N indivíduos, cada genótipo contará com n(genótipo) indivíduos. O valor de N sempre será dado pela soma dos indivíduos da população.

Por exemplo:

200AA

100Aa

200aa

N = AA + Aa + aa

N = 200 + 100 + 200

N = 500

A população possui 500 indivíduos

f(AA) = n(AA)/N

f(AA) = 200/500 - ou seja, 200 em 500 são AA

f(AA) = 0,4

f(Aa) = n(Aa)/N

f(Aa) = 100/500 - ou seja, 100 em 500 são Aa

f(Aa) = 0,2

f(aa) = n(aa)/N

f(aa) = 200/500 - ou seja, 200 em 500 são aa

f(aa) = 0,4

Como os genótipos possíveis para um locus autossômico com dois alelos são AA, Aa e aa, se somarmos suas frequências, obrigatoriamente chegaremos à unidade, ou seja 100% (100/100 = 1,0) da população. Desta forma,

f(AA) + f(Aa) + f(aa) = 1,0

Em nosso exemplo, f(AA) = 0,4; f(Aa) = 0,2 e f(aa) = 0,4. Logo,

0,4 + 0,2+ 0,4 = 1,0

A frequência gênica (ou alélica) é definida como a proporção de um determinado tipo de alelo em relação ao conjunto de alelos do locus em questão. O somatório das frequências dos alelos de um locus resulta na totalidade (100%) de alelos. Podemos determinar as frequências gênicas de duas formas, ambas a partir da avaliação dos alelos presentes nos genótipos. Em um método, derivamos a frequência dos alelos a partir das frequências dos genótipos. No outro, determinamos de forma direta a frequência dos alelos na população.

Derivando a partir das frequências genotípicas:

f(A) = f(AA) + 1/2 f(Aa)

f(A) = 0,4 + (0,2/2) = 0,4 + 0,1 = 0,5

f(a) = f(aa) + 1/2 f(Aa)

f(a) = 0,4 + (0,2/2) = 0,4 + 0,1 = 0,5

Como nas frequências genotípicas, f(A) + f(a) deve totalizar 100% da população. Assim,

f(A) + f(a) = 1,0

Em nosso exemplo, f(A) = 0,5 e f(a) = 0,5, logo:

0,5 + 0,5 = 1,0

Calculando a partir do número de alelos na população teríamos:

200AA = 400 alelos A

100Aa = 100 alelos A e 100 alelos a

200aa = 400 alelos a

total de alelos na população = 2N = 2 x 500 = 1000

f(A) = [(2 x numero de indivíduos AA) + numero de indivíduos Aa] / 2N

f(A) = 400 + 100 / 1000 = 500/1000 = 0,5

f(a) = [(2 x numero de indivíduos aa) + numero de indivíduos Aa] / 2N

f(a) = 400 + 100 / 1000 = 500/1000 = 0,5

segunda-feira, 24 de agosto de 2020

CRONOGRAMA PROPOSITIVO 2020/2

1BIO 36A – EVOLUÇÃO

CRONOGRAMA PROPOSITIVO – SEMESTRE 2020/2

AGOSTO
24	APRESENTAÇÃO DO PLANO DE ENSINO. OS GENES NAS POPULAÇÕES
31	DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS
SETEMBRO
07	FERIADO
14	ESTRUTURA DE CRUZAMENTOS
21	EQUILÍBRIO GENÉTICO I
28	EQUILÍBRIO GENÉTICO II
OUTUBRO
05	FORÇAS EVOLUTIVAS I – ENTREGA FORUM TEMÁTICO AVALIATIVO
12	FERIADO
19	FORÇAS EVOLUTIVAS II – ENTREGA ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA I
26	VISTA E REVISÃO DE ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA I O PENSAMENTO EVOLUTIVO
NOVEMBRO
02	FERIADO
09	SURGIMENTO DA VIDA
16	TEORIAS EVOLUTIVAS I
23	TEORIAS EVOLUTIVAS II
30	ASPECTOS GERAIS DA EVOLUÇÃO HUMANA
DEZEMBRO
07	ENTREGA ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA II
14	VISTA E REVISÃO DE ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA II
*18	ENTREGA ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA III

BOAS VINDAS 2020-2

BOAS VINDAS 2020.2

Olá todos,
Que tenhamos um excelente semestre letivo na disciplina de Evolução

PLANO DE CURSO - 2020.2

CONTEÚDOS RESUMITIVOS

Os genes nas populações; distribuição de frequências; Equilíbrio genético; ação das forças evolutivas sobre o pool genético das populações; histórico do pensamento evolutivo; teorias evolutivas, diversidade genética e biodiversidade; ação geral das forças evolutivas; normas adaptativas; teoria sintética da evolução; evolução humana.

OBJETIVOS DA DISCIPLINA

Levar o aluno a compreender os fenômenos genéticos que interferem na modificação das espécies; Levar o aluno a compreender os fenômenos genéticos que interferem na adaptação; Compreender os mecanismos responsáveis pelo processo de evolução; Demonstrar conhecimento sobre as proposições teóricas acerca do processo de evolução; Compreender as evidências do processo de evolução.

Ao final desta Disciplina, espera-se que o aluno desenvolva os conhecimentos básicos necessários para compreender os fenômenos genéticos que interferem na modificação das espécies; compreender os fenômenos genéticos que interferem na adaptação e os mecanismos responsáveis pelo processo de evolução; demonstrar conhecimento sobre as proposições teóricas acerca do processo de evolução; compreender as evidências do processo de evolução, incluindo a evolução de nossa espécie.

PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO

Avaliações
A1 = 10,0: fórum temático avaliativo (5,0) + atividade individual avaliativa 1 (5,0)

A2 = 10,0: atividade individual avaliativa 2 (10,0)

A3 = 10,0: atividade individual avaliativa 3 (10,0)

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HARTL, D.L., CLARK, A.G. Principios de Genética de Populações. Rio de Janeiro, 4ª Ed. Grupo A, 2010.

FUTUYUMA,D. Biologia Evolutiva, Ribeirão Preto: SBG, 2001.

STEARN,S.C. e HOEKSTRA,R.F. Evolução: uma introdução, Atheneu, 2003.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

WILSON, E. Biodiversidade. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1997.

WINSTON, Robert. Evolução, Revolução. De Darwin ao ADN, Porto, DK – Civilização, Editoras, 2009

SHORROCKS,B.A. A Origem da Diversidade, EDUSP 1980.

FREEMAN, S.; HERRON, J C. Análise Evolutiva. 4ª edição Porto Alegre: Artmed, 2009.

SADAVA, D. Vida: a ciência da biologia. 8a ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 448p. (v. 2: Evolução, diversidade e ecologia).

segunda-feira, 18 de maio de 2020

atualizando as postagens

https://aprendendoevolucao.blogspot.com/2018/10/criacionismo-x-evolucionismo.html

http://aprendendoevolucao.blogspot.com/2013/10/evolucao-quimica-gradual.html

https://aprendendoevolucao.blogspot.com/2010/11/sintese-de-nucleotideos-na-era-pre.html

http://aprendendoevolucao.blogspot.com/2017/10/autotrofia-x-heterotrofia.html

https://aprendendoevolucao.blogspot.com/2018/10/lamarckismo-e-darwinismo.html

segunda-feira, 13 de abril de 2020

DINÂMICA DE CRUZAMENTOS E EQUILÍBRIO

DINÂMICA DE CRUZAMENTOS

Imagine que em uma população hipotética 20 indivíduos são AA, 50 são Aa e 40 são aa.
Ao calcular as frequências genotípicas e gênicas você observará que:
f(AA) = 0,1818
f(Aa) = 0,4545
f(aa) = 0,3636

f(A) = 0,4091
f(a) = 0,5909

Supondo que o sistema de acasalamneto é panmítico, a próxima geração será constituída por indivíduos gerados nos cruzamentos possíveis nesta população, cujas ocorrências são calculadas como produto das frequências dos genótipos envolvidos. Assim, por exemplo, o cruzamento AA x AA ocorrerá em uma frequência de 0,1818 x 0,1818 = 0,0331.

Cada cruzamento contribuirá proporcionalmente à sua ocorrência para a composição da próxima geração. Assim, o cruzamento AA x AA, que tem frequência de 0,0331, contribuirá com 0,0331 de indivíduos AA na próxima geração. Já o cruzamento Aa x Aa ocorrerá com frequência de 0,4545 x 0,4545 = 0,2066 e sua contribuição para a próxima geração será de 1/4 AA; 1/2 Aa e 1/4 aa, ou seja, 0,0517 AA; 0,1033 Aa e 0,0517 aa.

As proles geradas em cada cruzamento individual são agrupadas para constituir a próxima geração (F1). Assim,
f(AA)' = 0,1674
f(Aa)' = 0,4835
f(aa)' = 0,3492

Caso esta nova população (F1) venha a cruzar de forma panmítica, teremos novamente uma próxima geração (F2) constituída por indivíduos gerados nos cruzamentos possíveis nesta população.

Entretanto, agora, não houve alteração na distribuição das frequências.
f(AA)'' = f(AA)' = 0,1674
f(Aa)'' = f(Aa)' = 0,4835
f(aa)'' = f(aa)' = 0,3492

Assim, concluímos que para um locus autossômico, o equilíbrio genético é alcançado após uma geração de panmixia (cruzamentos ao acaso), desde que sejam atendidos os pressupostos da Lei de Hardy-Weinberg.

material de apoio disponível na internet
http://labs.icb.ufmg.br/lbem/aulas/grad/evol/hwpop.html

segunda-feira, 6 de abril de 2020

exercício

determine se a população a seguir está em equilíbrio genético

20AA
60Aa
20aa

resposta por etapas

http://aprendendoevolucao.blogspot.com/2019/09/equilibrio-genetico-qui-quadrado.html

segunda-feira, 30 de março de 2020

EQUILÍBRIO GENÉTICO

EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG

A Genética de populações estuda a estruturação genética de grupos de indivíduos, as populações. Cada população possui um conjunto de indivíduos e estes apresentam diversos tipos de genótipos. A distribuição destes genótipos, determinados a partir da ação do componente genético, é o alvo de estudo.

No início do século XX, de forma independente, Godfrey Hardy e Wilhelm Weinberg (um matemático, o outro médico) propuseram que a distribuição aleatória de gametas em uma população conduzia a uma situação de equilíbrio de frequências nos genótipos dos indivíduos. Este princípio ficou conhecido como Lei de Hardy-Weinberg. Os pressupostos para o equilíbrio Hardy-Weinberg são:

é infinita (para eliminar-se a deriva genética);
realiza reprodução sexuada;
cruzamentos ocorrem ao acaso = panmixia;
é diplóide;
fêmeas e machos ocorrem em igual proporção;
todos os casais são capazes de reproduzir e geram quantidades equivalemntes de indivíduos na prole.

E não sofre:

seleção natural
mutações
migração (sem fluxo génico)

Em outras palavras, a população precisa ser infinitamente grande, reproduzir-se aleatoriamente, e também não estar sujeita a ação de forças evolutivas

Segundo esta proposta, a reprodução sexual não promove redução na variação genética, mas a mantém constante ao longo das gerações. Desta forma, o equilíbrio genético seria uma consequência direta do processo de segregação que ocorre na formação dos gametas.

Basicamente, se em uma população na qual o alelo A ocorre com frequência 0,4 (p) e o alelo a com frequência 0,6 (q), se atendidos os pressupostos de Hardy-Weiberg, teremos as seguintes distribuições de genótipos:

1 - AA - para gerar este indivíduo, o genitor masculino deve dar um alelo A e o genitor feminino deve dar o outro alelo A, em uma combinação genética entre alelos A que é única. Assim, AA = frequencia de A (p) x frequencia de A (p) = p x p = p².

2 - Aa - para gerar este indivíduo, o genitor masculino deve dar um alelo A e o genitor feminino deve dar o alelo a, ou, alternativamente, o genitor masculino deve dar um alelo a e o genitor feminino deve dar o alelo A, em duas possibilidades de combinação entre os alelos A e a. Assim, Aa = 2 x frequencia de A (p) x frequencia de a (q) = 2 x p x q = 2pq.

3 - aa - para gerar este indivíduo, o genitor masculino deve dar um alelo a e o genitor feminino deve dar o outro alelo a, em uma combinação genética entre alelos a que é única. Assim, aa = frequencia de a (q) x frequencia de a (q) = q x q = q².

Dessa forma, a população apresentará a seguinte distribuição: p²+ 2pq + q^2.

domingo, 22 de março de 2020

OS GENES NAS POPULAÇÕES