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A especiação refere-se ao surgimento de uma ou mais espécies a partir de uma população ancestral. Esse processo, que envolve mecanismos de diferenciação genética que impedem a reprodução entre duas populações, pode ocorrer por vários fatores, entre eles, o isolamento geográfico e redução de fluxo gênico.

Podemos dividir a especiação em três tipos básicos, tendo em vista aspectos geográficos: especiação alopátrica, especiação simpátrica e especiação parapátrica.

Por: Juracy

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 Especiação Aloprática (Especiação geográfica)

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 Especiação Aloprática (Especiação geográfica)

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A especiação alopátrica, acontece quando duas populações de uma espécie são separadas por uma barreira geográfica. Essa barreira geográfica, que pode ser uma montanha, um deserto ou floresta, por exemplo, causa uma separação espacial (alopatria). Nesse caso, falamos que ocorreu um isolamento geográfico.

Quando essas populações se separam, podem sofrer diferentes pressões, uma vez que estão em áreas diferentes. Essas pressões, com o passar do tempo, fazem com que ocorra uma divergência genética e, consequentemente, um possível isolamento reprodutivo. Muitos consideram esse tipo de especiação como o principal modelo de especiação.

O efeito do fundador é um tipo especial de especiação alopátrica. Nesse processo, uma pequena parte de uma grande população migra para fora dos ambientes da população original.  A pequena população, geralmente, é levada à extinção. Entretanto, quando as pequenas populações são bem-sucedidas, elas são conduzidas a uma especiação mais rápida, em virtude, principalmente, da deriva genética.

Uma evidência da especiação alopátrica pode ser observada em ilhas, em que uma espécie acaba se diferenciando na aparência e ecologia.

O exemplo mais clássico são os dos tentilhões observados por Darwin nas ilhas Galápagos, que se diferenciam principalmente pela forma do bico que é adaptada ao tipo de alimentação de cada uma das 14 espécies.

Por: Juracy

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Exemplo de isolamento comportamental ou etológico.

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Definição: Fenômenos ou processos com o objetivo impedir a fecundação, ou seja, indivíduos de duas populações não chegam nem a copular, ou quando chegam, não ocorre formação do zigoto.

Tipo:

Isolamento ecológico ou de habitat: quando as duas populações se encontram em habitats diferentes, mesmo que na mesma região.

Exemplo: Em condições naturais, leões e tigres não se cruzam, por viverem em habitats diferentes.

Isolamento sazonal ou temporal: quando a temporada de acasalamento de duas populações ocorre em estações diferentes.

Exemplo: Rãs que vivem em um mesmo habitat, mas não se reproduzem na mesma época.

OBS: Esse isolamento também se aplica a vegetais que, embora habitem uma mesma região, florescem em dias diferentes, o que impede o cruzamento entre eles.

Isolamento sexual ou etológico: indivíduos de uma determinada espécie não apresentam atração sexual por outras espécies de modo geral.

Exemplo: O canto dos pássaros machos ou seu comportamento sexual durante a temporada de acasalamento é atrativo apenas para as fêmeas de sua espécie.

Isolamento mecânico: quando os órgãos sexuais de duas populações não são complementares, o que impede a cópula ou transferência de gametas. Exemplo: Em angiospermas, pode não germinar o tubo polínico no estigma de outra flor.

Isolamento gamético: ocorre uma incompatibilidade entre os gametas de espécies diferentes, podendo ser inviáveis no dutos sexuais ou estilos de outras espécies.

Exemplo: Muitos animais aquáticos depositam seus gametas na água, no mesmo local e ao mesmo tempo, mas a fecundação ocorre apenas entre os gametas originados pela mesma espécie. As membranas dos óvulos possuem moléculas específicas, que são reconhecidas por moléculas complementares dos espermatozoides da mesma espécie.

Isolamento por polinizadores diferentes: espécies de plantas podem ser especializadas em atrair um tipo específico de polinizador. Exemplo: Plantas que produzem substâncias atrativas apenas para insetos, enquanto outras possuem polinização pelo vento.

Por: Quíssia

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Mula Gerada A Partir Do Cruzamento Entre O Asno (Equus Africanus Asinus) E A Égua (Equus Ferus Caballus) --- Esterilidade do híbrido 

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Definição: No isolamento pós-zigótico, há fecundação, podendo até haver produção de descendentes híbridos (gerados a partir de organismos de espécies diferentes), mas estes descendentes podem morrer rapidamente ou serem estéreis, não possuindo a capacidade de se reproduzir.

Mecanismos Pós-Zigóticos:

Inviabilidade do Híbrido

- Definição: Mecanismo de isolamento reprodutivo pós-zigótico onde híbridos entre duas espécies não são viáveis.

Funcionamento

1. Problemas Genéticos: Combinações de genes incompatíveis resultam em desenvolvimento anormal ou fraqueza fisiológica.

2. Incompatibilidades no Desenvolvimento: Embriões híbridos podem não se desenvolver corretamente e morrer antes da maturidade.

3. Vulnerabilidades Ambientais: Híbridos podem ser menos adaptados ao ambiente, tornando-os mais suscetíveis a predadores e doenças.

4. Problemas de Fertilidade: Híbridos podem ser estéreis ou ter fertilidade reduzida.

Exemplos

1. Anfíbios: Espécies diferentes de rãs produzem girinos que frequentemente não sobrevivem.

2. Mamíferos: Cruzamentos como leão e tigre produzem híbridos como o ligre, que podem ter problemas de saúde e infertilidade.

3. Plantas: Incompatibilidades cromossômicas resultam em sementes que não germinam ou plântulas inviáveis.

Importância Evolutiva

- Mantém a integridade das espécies, evitando a mistura de gene pools.

- Promove a especiação e a formação de novas espécies.

Esterilidade do híbrido

- Definição:

- Mecanismo evolutivo que impede a produção de descendentes férteis entre duas espécies diferentes.

- Mantém e forma espécies distintas.

- Causas da Esterilidade:

- Incompatibilidades genéticas.

- Desequilíbrios cromossômicos.

- Problemas no desenvolvimento das células germinativas (óvulos e espermatozoides).

Exemplo Clássico:

- Cruzamento entre cavalos (64 cromossomos) e jumentos (62 cromossomos) resulta em mulas.

- Mulas são geralmente estéreis devido ao número ímpar de cromossomos (63), dificultando a meiose.

Importância Evolutiva:

- Parte das barreiras pós-zigóticas, que atuam após a fertilização.

- Essencial para a especiação, preservando a integridade genética de espécies distintas.

Desmoronamento do híbrido

-> A primeira geração de híbridos entre duas espécies (F1) é normal e fértil, porém seus filhos, a geração F2, são indivíduos fracos ou estéreis.

-> Isto se deve à recombinação gênica incompatível, que ocorre na formação dos gametas que originam a geração F2.

Por: Geisiane

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Como se confirma a especiação alopátrica? - Processo 

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Como se confirma a especiação alopátrica? - Processo 

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Processo:

Isolamento Geográfico: Uma população ancestral é dividida em duas ou mais áreas devido a eventos como a formação de cordilheiras, rios ou desertos.

Falta de Cruzamento: Com a barreira física, os indivíduos das populações isoladas não conseguem cruzar entre si, impedindo a troca de genes.

Divergência Genética: Com o tempo, as populações tendem a acumular diferenças genéticas devido à seleção natural e mutações.

Especiação: Eventualmente, as diferenças acumuladas levam à formação de duas espécies distintas.

Por: Samuel

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Irradiação adaptativa e Adaptação convergente 

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Irradiação adaptativa e Adaptação convergente 

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1. Irradiação Adaptativa:

• A irradiação adaptativa é um processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e dá origem a outras espécies.

• Como funciona:

- Colonização de Ambientes Diferentes: Um ancestral comum se espalha por diferentes habitats, cada um com condições ambientais distintas.

- Variedade de Formas de Vida: Essa colonização possibilita o surgimento de uma grande diversidade de formas de vida.

- Seleção Natural: A seleção natural favorece os indivíduos mais bem adaptados a cada ambiente.

- Isolamento Geográfico: O isolamento entre os grupos ancestrais permite a especiação, ou seja, a formação de novas espécies.

- Exemplo: A diversificação dos mamíferos é um exemplo de irradiação adaptativa. Os mamíferos têm um ancestral comum e se adaptaram a diversos habitats, como terrestres, aquáticos e aéreos.

- Homologia: A irradiação adaptativa resulta em estruturas homólogas, que são semelhantes entre diferentes organismos devido à mesma origem embriológica. Por exemplo, os membros superiores do homem, a pata do cavalo, a nadadeira da baleia e a asa do morcego são estruturas homólogas1.

2. Adaptação Convergente:

• Na adaptação convergente, espécies diferentes desenvolvem características semelhantes devido a pressões seletivas semelhantes em um mesmo ambiente.

• Como funciona:

- Ambiente Comum: Diferentes ancestrais vivem no mesmo ambiente e enfrentam as mesmas pressões seletivas.

- Semelhança em Aspectos Específicos: Os indivíduos se tornam semelhantes em algumas características devido à adaptação.

- Exemplo: Golfinhos e tubarões são espécies diferentes, mas vivem no ambiente aquático e têm formas corporais semelhantes devido à adaptação convergente.

- Analogia: A adaptação convergente origina estruturas análogas, que desempenham a mesma função, mas não têm a mesma origem embriológica. Por exemplo, as asas das borboletas e dos morcegos são estruturas análogas.

Por: Samuel

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Esse tipo de especiação caracteriza-se pela migração de uma pequena parcela de uma população para locais isolados geograficamente e diferentes daqueles ocupados inicialmente pela espécie. Isso faz com que os processos evolutivos atuem de maneira diferente nesse grupo e, consequentemente, poderá levar ao surgimento de uma nova espécie. O efeito fundador é um evento muito comum em casos de colonização de ilhas.

Um detalhe importante a respeito do efeito fundador é que por ser uma pequena parte da população, ela estará mais sujeita à extinção que grandes populações. Entretanto, quando esse grupo é bem-sucedido, o surgimento de uma nova espécie poderá ocorrer de forma mais rápida que em condições normais. A especiação acontece mais rápido, graças à atuação da deriva genética e da seleção natural.

Por: Alberto

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Espécies em anel se formam quando uma população se expande em volta de uma barreira geográfica, de modo que as duas frentes de expansão que se reencontram no outro lado da barreira estejam isoladas reprodutivamente. Esse complexos são considerados um exemplo emblemático de especiação por distância, processo no qual a aquisição do isolamento reprodutivo depende da atenuação do fluxo gênico pela distância. Barreiras geográficas que limitam a dispersão dos organismos têm tido um papel central no estudo da especiação, já que a sua presença tem o potencial de facilitar este processo.

Além disso, a dispersão também é limitada por fatores endógenos, de modo que, frequentemente, a área acessível a cada indivíduo é menor do que a área total da distribuição da espécies.

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Em especiação simpátrica, organismos de uma mesma espécie ancestral tornam-se reprodutivamente isolados e divergem sem qualquer separação física.

A priori, essa ideia parece meio estranha, especialmente depois de pensar sobre especiação alopátrica. Por que grupos de organismos em uma população deveriam parar de cruzarem entre si quando ainda vivem em um mesmo lugar?

Existem muitas maneiras pelas quais a especiação simpátrica pode acontecer. Entretanto, um mecanismo que é muito comum - isto é, em plantas!- envolve erros na separação de cromossomos durante a divisão celular.

Por: Ana Beatriz

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Mecanismos Pré-Zigóticos - Tipos de Isolamento Reprodutivo - Especiação - Evolução

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Mecanismos Pós-Zigóticos - Tipos de Isolamento Reprodutivo - Especiação - Evolução

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Mecanismos de especiação - Details - Kahoot!

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Join a game of kahoot here. Kahoot! is a free game-based learning platform that makes it fun to learn - any subject, in any language, on any device, for all ages!

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https://brasilescola.uol.com.br/biologia/especiacao.htm#:~:text=A%20especia%C3%A7%C3%A3o%20alop%C3%A1trica%2C%20acontece%20quando,que%20ocorreu%20um%20isolamento%20geogr%C3%A1fico

https://www.biologianet.com/amp/evolucao/especiacao.htm

https://querobolsa.com.br/enem/biologia/isolamento-reprodutivo

https://www.lareferencia.info/vufind/Record/BR_e63ac27031af940f1c550ce7e86ade03

https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/efeito-fundador.htm

https://pontobiologia.com.br/como-se-formam-novas-especies/especiacaosimpatrica-2/

https://pt.khanacademy.org/science/ap-biology/natural-selection/speciation/a/species-speciation#:~:text=Na%20especia%C3%A7%C3%A3o%20alop%C3%A1trica%2C%20grupos%20tornam,%2D%20por%20exemplo%2C%20por%20poliploidia

https://brasilescola.uol.com.br/biologia/especiacao.htm#:~:text=Podemos%20dividir%20a%20especia%C3%A7%C3%A3o%20em,separadas%20por%20uma%20barreira%20geogr%C3%A1fica

https://www.todamateria.com.br/especiacao/#:~:text=Na%20natureza%2C%20a%20especia%C3%A7%C3%A3o%20simp%C3%A1trica,plantas%2C%20do%20que%20em%20animais

https://www.biologianet.com/evolucao/especiacao.htm#:~:text=A%20especia%C3%A7%C3%A3o%20refere-se%20ao,e%20redu%C3%A7%C3%A3o%20de%20fluxo%20g%C3%AAnico

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A irradiação adaptativa é um processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e pode originar outras espécies.

Ao colonizar novos ambientes, cada grupo fica submetido à diferentes condições ambientais. Assim, possibilita o surgimento de uma grande variedade de formas de vida. A seleção natural permite a sobrevivência dos mais adaptados.

O isolamento geográfico entre os grupos ancestrais permite a especiação, o processo de formação de novas espécies.

Em resumo, a irradiação adaptativa corresponde ao surgimento de espécies, em diferentes ambientes, a partir de um ancestral comum.

Um exemplo de irradiação adaptativa é a diversificação dos mamíferos. Esse grupo de animais possui um ancestral comum e são adaptados a diversos tipos de habitats, como terrestres, aquáticos e aéreos.

A irradiação adaptativa dá origem a homologia. A homologia refere-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devido a mesma origem embriológica. Nesse caso, as estruturas podem ou não desempenhar a mesma função.

Com base na irradiação adaptativa dos mamíferos, são estruturas homólogas: os membros superiores do homem, a pata do cavalo, a nadadeira da baleia e a asa do morcego.

Saiba mais sobre a Seleção Natural e Especiação.

Irradiação Adaptativa x Convergência Evolutiva

Enquanto na irradiação adaptiva um ancestral comum coloniza diferentes ambientes e origina novas espécies. Na convergência evolutiva, ancestrais diferentes vivem em um mesmo ambiente, experimentando as mesmas pressões seletivas e se tornam semelhantes em alguns aspectos.

A convergência evolutiva pode ser resumida na adaptação de diferentes organismos a uma mesma condição ambiental. Um exemplo é a semelhança entre as formas do corpo dos golfinhos e tubarões, duas espécies diferentes e que vivem no ambiente aquático.

A convergência evolutiva origina analogia. A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas que desempenham a mesma função. Um exemplo são as asas das borboletas e dos morcegos. Apesar de não serem da mesma espécie, vivem no ambiente aéreo e apresentam estruturas análogas.

Assim, através da convergência evolutiva, organismos pouco aparentados podem desenvolver estruturas e formas corporais semelhantes, devido à adaptação aos mesmos ambientes.

Quer saber mais sobre Evolução?. Leia também:

MAGALHÃES, Lana. Irradiação Adaptativa. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/irradiacao-adaptativa/. Acesso em:

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A irradiação adaptativa é um processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e pode originar outras espécies. Ao colonizar novos ambientes, cada grupo fica submetido à diferentes condições ambientais. Assim, possibilita o surgimento de uma grande...