Questões Sobre Evolução biológica - Biologia - concurso

As forças evolutivas são mecanismos fundamentais que impulsionam as mudanças nas características genéticas das populações ao longo do tempo. Elas incluem processos como mutação, deriva genética, migração e seleção natural, que alteram diretamente as frequências dos genes em um grupo. No entanto, nem todos os processos genéticos são considerados forças evolutivas.

Entre as opções apresentadas, a recombinação genética (alternativa D) não se qualifica como uma força evolutiva. Isso ocorre porque, embora a recombinação seja crucial para aumentar a diversidade genética durante a reprodução sexuada, ela não altera as frequências gênicas da população como um todo. Em vez disso, reorganiza os alelos já existentes em novas combinações, sem introduzir novas variações ou modificar sua proporção na população.

Por outro lado, as demais alternativas representam forças evolutivas genuínas:

• Mutação (A): introduz novos alelos no pool genético.
• Deriva genética (B): causa mudanças aleatórias nas frequências gênicas, especialmente em populações pequenas.
• Migração (C): permite o fluxo gênico entre populações, alterando suas composições genéticas.
• Seleção natural (E): favorece a propagação de genes que conferem vantagens adaptativas.

Portanto, a resposta correta é D) recombinação, pois sua função é redistribuir variações existentes, não gerar ou modificar as frequências gênicas na escala populacional.

A análise genética dos bisões europeus (Bison bonasus) revelou uma diversidade genética extremamente reduzida em suas populações, um fenômeno diretamente associado a um evento histórico de quase extinção no início do século XX. Esse colapso populacional levou a uma perda significativa de variabilidade genética, um processo que pode ser explicado por forças evolutivas específicas.

Entre as opções apresentadas, a deriva genética (alternativa C) é a força evolutiva que melhor justifica essa redução drástica na diversidade genética. A deriva genética refere-se às flutuações aleatórias na frequência dos alelos de uma população, efeito que se torna mais pronunciado quando o tamanho populacional é extremamente reduzido. No caso dos bisões europeus, o gargalo populacional fez com que certos alelos fossem perdidos ao acaso, enquanto outros se fixaram, diminuindo a diversidade genética geral.

As demais alternativas não explicam adequadamente o fenômeno observado. A seleção natural (A) atua sobre características vantajosas, a migração (B) introduz variabilidade genética, as mutações (D) são fontes de novos alelos, e a seleção sexual (E) influencia a reprodução diferencial. Nenhuma dessas forças tem o mesmo impacto que a deriva genética em populações drasticamente reduzidas.

Portanto, o gabarito correto é C) deriva genética, pois essa força evolutiva é a principal responsável pela perda de diversidade genética em populações que passaram por um gargalo extremo, como ocorreu com os bisões europeus.

O movimento de pessoas na Terra tem se intensificado ao longo dos anos, influenciando diretamente a dinâmica da evolução humana. Esse fenômeno, conhecido como fluxo gênico ou fluxo de genes, ocorre quando indivíduos de diferentes populações se deslocam e se reproduzem, promovendo a troca de material genético entre grupos antes isolados. Essa troca reduz as diferenças genéticas entre populações e introduz novas variações, alterando o curso evolutivo.

Entre as alternativas apresentadas, a opção E) fluxo de genes é a correta, pois o aumento da mobilidade humana favorece justamente esse processo. Enquanto outras opções, como acasalamento não-aleatório (A), isolamento geográfico (B), deriva genética (C) e mutações (D), podem influenciar a evolução, elas não são diretamente impulsionadas pelo movimento populacional em larga escala. O fluxo gênico, por outro lado, é um resultado imediato da migração e do contato entre diferentes grupos humanos.

Portanto, o aumento da mobilidade humana tem um impacto significativo na diversidade genética global, reforçando a importância do fluxo de genes como um dos principais mecanismos da evolução contemporânea.

O Equilíbrio de Hardy-Weinberg é um princípio fundamental da genética de populações, descrevendo como as frequências alélicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações na ausência de fatores evolutivos. Para que esse equilíbrio seja mantido, cinco condições essenciais devem ser satisfeitas, conforme destacado no enunciado.

Primeiramente, a população deve ser infinitamente grande (I), evitando que flutuações aleatórias (deriva genética) alterem as frequências. Além disso, a reprodução deve ser sexuada e aleatória (II), garantindo que os acasalamentos ocorram sem viés, ou seja, sem preferência por genótipos específicos. Outro pressuposto crítico é a ausência de seleção natural (III), pois a vantagem seletiva de certos alelos modificaria sua frequência ao longo do tempo.

Adicionalmente, não podem ocorrer mutações (IV), já que a introdução de novos alelos alteraria o pool genético. Por fim, a migração deve ser nula (V), pois o fluxo gênico entre populações introduziria variações não previstas no modelo.

Portanto, a alternativa correta é E) I, II, III, IV e V, pois todos os pressupostos são indispensáveis para que o equilíbrio seja válido. A ausência de qualquer um deles levaria a mudanças nas frequências alélicas, invalidando o modelo de Hardy-Weinberg.

A variabilidade genética observada no formato e na espessura das folhas de certa planta, como descrito no texto, é um fenômeno que pode ser explicado por diferentes mecanismos evolutivos. No entanto, a origem das variantes dos genes responsáveis por essas características está diretamente ligada a um processo fundamental: a mutação.

A mutação é a fonte primária de variabilidade genética, pois consiste em alterações aleatórias na sequência do DNA que podem resultar em novas versões de genes. Essas alterações podem surgir espontaneamente ou devido a fatores externos, como radiação ou substâncias químicas. No caso da planta em questão, as diferentes combinações de folhas largas ou estreitas e carnosas ou finas são decorrentes de mutações que afetaram os genes relacionados a essas características.

Embora outros processos, como a recombinação genética (opção C) e a seleção natural (opção A), possam contribuir para a diversidade observada nas populações, eles atuam sobre a variabilidade já existente, e não criam novas variantes genéticas. A adaptação (opção D) é um resultado da seleção natural, enquanto o isolamento geográfico (opção E) pode levar à especiação, mas não é a causa direta da origem de novos alelos.

Portanto, a resposta correta é a opção B) mutação, pois é o mecanismo responsável pelo surgimento das variantes genéticas que determinam a diversidade nas folhas da planta.

A especiação, processo pelo qual novas espécies surgem a partir de uma ancestral, é um fenômeno fundamental na evolução biológica. No entanto, no caso do Homo sapiens, as condições atuais tornam esse evento pouco provável. Entre as alternativas apresentadas, a afirmação que melhor sustenta essa hipótese é a letra E), que destaca o papel dos meios modernos de locomoção e comunicação na redução ou eliminação dos isolamentos geográficos.

O isolamento geográfico é um dos principais mecanismos de especiação, pois impede o fluxo gênico entre populações, permitindo que acumulem diferenças genéticas ao longo do tempo. No mundo contemporâneo, a mobilidade humana e a conectividade global minimizam esse isolamento, dificultando a divergência evolutiva necessária para o surgimento de novas espécies humanas.

Embora mutações, doenças e alterações ambientais influenciem a evolução, são os fatores que impedem a separação reprodutiva – como a facilidade de deslocamento e comunicação – que mais impactam a improbabilidade da especiação no Homo sapiens. Assim, a alternativa E) corretamente identifica a barreira central à especiação humana na era moderna.

O estudo da abundância de fenótipos em uma população, especialmente em um ambiente estável como uma planície alagada, está diretamente relacionado aos princípios da seleção natural. Nesse contexto, a pergunta sobre a predominância de arbustos com flores azuis em relação às outras cores exige uma análise dos fatores que influenciam sua persistência e propagação ao longo do tempo.

De acordo com a teoria da seleção natural, proposta por Charles Darwin, as características que conferem vantagens adaptativas tendem a se tornar mais frequentes nas populações. Essas vantagens estão intrinsecamente ligadas ao sucesso reprodutivo, ou seja, à capacidade de um organismo de se reproduzir e transmitir seus genes para as gerações futuras. Portanto, o parâmetro mais relevante para explicar a abundância das flores azuis é justamente o sucesso reprodutivo (alternativa D).

Embora outros fatores listados possam influenciar indiretamente a sobrevivência ou a eficiência dos arbustos — como a forma de polinização (A), o tempo médio de vida (B), a quantidade de toxinas (C) ou a resistência à decomposição (E) —, nenhum deles é tão determinante quanto a capacidade reprodutiva. Se as flores azuis são mais eficazes em atrair polinizadores, produzir sementes viáveis ou assegurar que sua prole sobreviva, isso explicaria sua maior representatividade na população.

Assim, a seleção natural atua privilegiando os fenótipos que maximizam a reprodução, consolidando a alternativa D como a resposta correta. A cor das flores, nesse caso, pode estar associada a uma vantagem adaptativa que garante maior sucesso na propagação dos genes responsáveis por essa característica, tornando-a mais comum no ambiente estudado.

No início da evolução humana, a pigmentação dos olhos era uniformemente escura em todos os indivíduos. A diversidade fenotípica que hoje inclui olhos claros surgiu como resultado de um processo fundamental na biologia evolutiva: a mutação. As mutações são alterações aleatórias no material genético que podem introduzir novas características em uma população. No caso dos olhos claros, foi uma mutação específica que afetou os genes responsáveis pela produção de melanina na íris, reduzindo sua pigmentação.

Embora outros mecanismos evolutivos, como a seleção natural, o fluxo gênico e a deriva genética, desempenhem papéis importantes na propagação ou diminuição de características dentro das populações, eles não são responsáveis pelo surgimento inicial de novas variações. A seleção natural, por exemplo, atua sobre características já existentes, favorecendo aquelas que conferem vantagens adaptativas. O fluxo gênico introduz variações através da migração de indivíduos entre populações, enquanto a deriva genética altera as frequências gênicas por eventos aleatórios, especialmente em populações pequenas. No entanto, nenhum desses processos cria novas características – essa é uma função exclusiva das mutações.

Portanto, a resposta correta para o preenchimento da lacuna no texto é a alternativa A) "à mutação", pois foi esse mecanismo que originou a variação genética responsável pelos olhos claros na espécie humana. Esse exemplo ilustra como as mutações, embora frequentemente associadas a efeitos negativos, são a fonte primária de diversidade genética, permitindo a evolução e a adaptação das espécies ao longo do tempo.

Cogumelos iluminam a floresta, título da reportagem da Revista Pesquisa Fapesp, apresenta um fascinante estudo sobre fungos bioluminescentes encontrados no Brasil. A professora de biologia, antes de compartilhar o material com os alunos, propôs que eles elaborassem hipóteses sobre a origem evolutiva dessa característica. Três ideias foram levantadas:

A primeira hipótese sugere que a bioluminescência atua como um mecanismo antioxidante, protegendo os fungos dos danos causados por radicais livres. A segunda hipótese propõe que o brilho serve como um aviso para predadores, indicando toxicidade. Já a terceira hipótese defende que a luminescência evoluiu para beneficiar espécies noturnas da floresta.

Do ponto de vista evolutivo, as hipóteses I e II são as mais plausíveis. A primeira encontra respaldo na bioquímica, pois a oxirredução envolvida na luminescência pode de fato neutralizar radicais livres. A segunda se alinha com exemplos conhecidos na natureza, como insetos que usam cores vibrantes como alerta. A terceira hipótese, porém, é pouco provável, pois a evolução dificilmente favoreceria um traço que beneficia outras espécies sem vantagem direta para o organismo em questão.

Portanto, a alternativa correta é B) I e II, apenas, pois estas são as hipóteses que melhor se sustentam pelos princípios da seleção natural e adaptação evolutiva.

No filme Avatar, de James Cameron (20th Century Fox, 2009), os Na'Vi são seres fascinantes que habitam o planeta Pandora. Com características únicas, como pele azulada, feições felinas e uma cauda que auxilia na locomoção entre as árvores, esses indivíduos despertam questionamentos biológicos interessantes, principalmente no que diz respeito à evolução de suas estruturas corporais.

Se considerarmos os Na'Vi como uma espécie real, sem parentesco com as espécies terrestres, mas evoluindo em um ambiente com pressões seletivas semelhantes, a comparação entre sua cauda e a dos macacos da Terra se torna um exemplo clássico de estruturas análogas. Isso ocorre porque, apesar de não compartilharem um ancestral comum recente, ambas as espécies desenvolveram caudas com funções similares (equilíbrio e locomoção arbórea) devido a processos de convergência adaptativa – ou seja, a evolução independente de características semelhantes em resposta a desafios ambientais parecidos.

Portanto, a alternativa correta é a D) análogas, resultantes de um processo de convergência adaptativa, já que a cauda dos Na'Vi e a dos macacos não têm origem evolutiva compartilhada, mas surgiram como soluções independentes para necessidades ecológicas semelhantes.