Ficha de trabalho - Os tentilhões de Darwin

 

Biologia e Geologia Ficha de verificação de conhecimentos Grupo I Tema: Os tentilhões de Darwin Nas ilhas Galápagos, Darwin recolheu muitos dados que serviriam, mais tarde, para apoiar a sua teoria evolucionista. evolucioni sta. Este arquipélago possuía uma fauna e uma flora muito particulares, tendo atraído a sua atenção um grupo de aves chamadas tentilhões, que se encontravam distribuído distribuídos s pelas diferentes ilhas. Darwin verificou que, embora os tentilhões existentes em cada ilha diferissem no tamanho, na cor e na forma dos bicos, todos eles apresentavam apresentavam uma notável semelhança entre si. Além disso, eram bastante semelhantes semelhante s aos que existiam na costa americana. Muitos anos mais tarde, em 1973, os investigadores Peter e Rosemary Grant iniciaram um programa de observação que lhes permitiu estudar modificações na população destas aves na minúscula ilha de Daphne Maior, nas Galápagos. Nesta ilha existiam apenas duas espécies de tentilhões que se reproduziam com regularidade. Uma delas era o tentilhão Geospiza fortis, que se alimentava de pequenas sementes. Quando a seca atingiu a ilha, em 1977, e as sementes pequenas se tornaram raras, os tentilhões de tamanho médio foram forçados a comer sementes maiores e mais rijas. Verificou-se uma outra alteração após a chegada de um rival, em 1982: a espécie Geospiza magnirostris, de grandes dimensões, que também come sementes grandes e rijas. Durante muitos anos, as duas espécies coexistiram e, por volta do ano 2002, tornaram-se invulgarmente invulgarmente abundantes. Mas depois chegou a seca e apenas 13 indivíduos da nova espécie e 83 da antiga restavam em 2005. Extraordinariamente, Extraordinari amente, em vez de se adaptarem à seca comendo sementes maiores, como tinham feito 28 anos antes, os Geospiza fortis sobreviventes sofreram uma redução assinalável no tamanho dos seus bicos: na competição com os seus parentes de maior dimensão esforçaram-se por criar um nicho subsistindo à base de sementes muito pequenas. O gráfico seguinte mostra a variação no tamanho do bico de Geospiza fortis ao longo do período em que durou o estudo dos Grant. Baseado em National Geographic Portugal, fevereiro de 2009

Fig. 1 Variação do tamanho do bico de Geospiza fortis. Na resposta a cada um dos itens 1 a 5, selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.

1. O aparecimento de tentilhões com bicos de diferentes tamanhos e formas poderia ser explicado, por (A) Buffon, como resultante de uma criação divina. (B) Lamarck, como resultante do esforço continuado para mudar o bico.

(C) Maupertius, pela lei do uso e do desuso. (D) Lineu, pela atuação de um princípio ativo.

 

2.  As semelhanças semelhanças encontradas encontradas nos tentilhões tentilhões das Galápagos Galápagos levaram Darwin Darwin a pensar que que todos (A) evoluíram do mesmo modo em resposta às condições semelhantes encontradas nas diferentes ilhas. semelhanças resultaram de convergênci convergência a evolutiva. (B) evoluíram de forma independente e as semelhanças (C) poderiam ter uma origem comum e as diferenças resultariam das condições encontradas em cada uma das ilhas colonizadas. (D) poderiam ter uma origem comum e as diferenças resultariam de mutações ocorridas em alguns indivíduos da população original. 3.  As observações observações dos Grant mostram mostram que, depois depois de 1977, os tentilhões tentilhões de bico (A) menor se alimentavam melhor das sementes pequenas e sobreviveram para transmitir essa característica à descendência. descendência. (B) maior foram mais bem-sucedidos porque poderiam vencer os tentilhões de bico menor nas lutas que estabeleciam. (C) menor foram favorecidos pela seleção natural. (D) maior foram mais bem-sucedidos e sobreviveram para transmitir essa característica à descendência. 4. Depois da seca de 2003 ocorreu uma diminuição do tamanho do bico na população de Geospiza fortis, ao contrário do que tinha acontecido na seca de 1977, porque (A) nesse período (depois de 2003) a quantidade de sementes pequenas existentes na ilha aumentou muito. (B) os indivíduos da espécie Geospiza magnirostris estavam mais aptos a comer as sementes maiores. (C) nesse período (depois de 2003) a quantidade de sementes grandes existentes na ilha aumentou muito.

(D) os indivíduos da espécie Geospiza magnirostris reproduziam-se preferencialmente com os indivíduos de bico de menor dimensão. 5. Durante o tempo que durou o estudo dos Grant, as alterações ocorridas no tamanho do bico da população populaçã o de Geospiza fortis resultaram (A) da atuação da seleção natural sobre as diferenças existentes na espécie, relativamente a este carácter. (B) da ocorrência de mutações que originaram bicos de tamanho maior. (C) depressõe depressõesseletivassem sseletivassemelhantesque elhantesquefavoreceramca favoreceramcaracteresdiferen racteresdiferentesemmomentosd tesemmomentosdiferentes. iferentes. (D) da competição com a espécie Geospiza magnirostris pelo alimento disponível. 6. Os acontecimentos seguintes estão relacionados com a evolução das duas populações de tentilhões na ilha de Daphne Maior. Coloque-os pela ordem cronológica. Inicie pela letra A. A. B. C. D. E.

 Alguns indiilidade indivíduos víduosde daalimento espécie espé cie Geospiza magnirostris  colonizam ilha de Daphne Maior.  A disponibilidade disponib al imento constitui um fator limitante limitan te para asaduas populações populações. .  A competição competição pelo alimento alimento não é impeditiva impeditiva do crescimento crescimento da população. população.  A seleção atua de forma direcional direcional na população população de Geospiza fortis.  A alteração ambiental ambiental reduz reduz drasticamente o tamanho das populações populações de plantas. plantas.

7. Explique, de um ponto de vista darwinista, a evolução da população de Geospiza fortis na ilha de Daphne Maior, depois da seca de 2003.

8. Lamarck foi o primeiro a propor um mecanismo concreto para explica explicarr a evolução dos seres vivos. No entanto, alguns dos pressupostos do modelo lamarckista estavam errados. Explique os principais aspetos que estão errados no modelo evolutivo de Lamarck.

 

Grupo II  A deriva genética genética consiste na alteração alteração da frequência frequência dos alelos alelos de uma determinada determinada população, população, ao acaso acaso e de uma geração para a seguinte. Este fenómeno não tende a acontecer em populações numerosas, em situaç situações ões no norma rmais; is; po pode, de, contud contudo, o, ve verif rifica icar-s r-se e qu quand ando o estas estas popul populaçõ ações es são su sujei jeitas tas a sit situaç uações ões ambientais responsáveis pela morte de muitos indivíduos, conseguindo sobreviver apenas alguns deles. Nestas situações (por exemplo, em caso de incêndio), os sobreviventes não são necessariamente os mais aptos, mas aqueles que, por acaso, foram poupados. Sendo assim, a geração seguinte, que resultará da reprodução dos sobreviventes, poderá apresentar variações na frequência dos alelos. Quando as populações são pequenas, estão, normalmente, sujeitas a deriva genética, podendo existir  flutuações consideráveis na frequência dos alelos de uma geração para a seguinte (Fig. 2). (As probabilidades aproximam-se da realidade apenas quando as amostras são numerosas) Fi Fig. g. 2 -  As aves migradoras podem transportar  sementes de plantas do continente para as ilhas. Um número reduzido de sementes origina uma nova população, população, o que justific justifica a a difer diferença ença entre os reservatórios genéticos das duas populações.

1. Considera o efeito representado na figura 2 co como mo fu fund ndad ador or ou gargalo?

2. Leia o texto seguinte e responda às questões. Os leões-marinhos (fig. 3), Mirounga angustirostris, do Norte da Califórnia Califórnia sofreram, no final do século XIX, uma caça desenfreada motivada pelo uso da sua gordura na produção de óleo, de lubrificantes para máquinas e de sabão. A caça terminou quando os caçadores pensaram que a espécie estava extinta. Restava, contudo, uma população de cerca de 20-100 indivíduos. A proteção posterior desta população permitiu que ela proliferasse, sendo hoje constituída por alguns milhares de indivíduos. Estudos genéticos atuais desta população revelaram que a mesma apresenta uma diminuta diversidade, estando, por isso, muito sujeita a doenças, pelo que se teme pelo futuro da espécie. Figura 3 – Leões-marinhos 1.1 Por que razão se pode considerar que a população de leões-marinhos é um exemplo de deriva genética? 1.2 Explique a baixa diversidade da população atual. 1.3 Estabeleça uma relação direta entre a variabilidade de uma população e a respetiva capacidade evolutiva.