Desenvolvimento de Invertebrados II: Drosophila

Na ovogênese, é produzido um óvulo para cada 16 células nutridoras, que são ligadas por dois canais.

Tanto o ovócito produzido, quantoas células nutridoras ao lado são envolvido por células foliculares, como mostrado na figura baixo

Clivagem

• Durante as divisões não ocorre citocinese e as células permanecem juntas, formando um sincício.



• Os núcleos se dividem e compartilham um mesmo citoplasta até o início da transição zigótica.



• Muitas proteínas, incluindo fatores transcricionais, podem difundir-se entre os núcleos.
  
  Celularização*
  
  
• As células polares são as primeiras células a serem formadas, após a 10ª divisão nuclear. Estas células pertencem à linhagem germinativa



• No 14º ciclo de divisão, a membrana do ovócito ingressa entre os núcleos para formar células individuais



• A celularização depende de filamentos de actina e de microtúbulos



• Ela irá formar o blastoderma celular, composto de ~6000 células, cerca de 4 h após a fecundação.
  

FECUNDAÇÃO



CLIVAGEM = FORMAÇÃO DO SINCÍCIO



MIGRAÇÃO DOS NÚCLEOS PARA A PERIFERIA

BLASTODERMA SINCICIAL ACELULAR


BLASTODERMA CELULAR








Transição Blástula Média (A figura)

• O tempo entre as divisões aumenta quandoos núcleos alcança a periferia;


• Perde-se a sincronia das divisões celulares;


• O nível de transcrição nos núcleos aumenta;


• Preparo para gatrulação;

Formação dos Folhetos Germinativos*

• Ectoderma (azul)
  

Células permanecem na superfície após formação da mesoderme e endoderme

• Mesoderma (vermelho)
  

Invaginação no sulco ventral

Movimentos de extensão e convergência

• Endoderma (amarelo)

Invaginação em ambas as extremidades

• Sistema nervoso

Migração de células do ectoderma em direção ao vitelo origina os neuroblastos

Gastrulação*(B e C figura)

A gastrulação começa com a invaginação na fenda ventral, que irá formar o mesoderma embrionário.

A banda germinal forma-se por extensão convergente de células ectodérmicas e mesodérmicas. Ela contém tecidos precursores do tronco e abdomen.

A banda germinal extende-se posteriormente e dobra-se ao redor do embrião. Na etapa seguinte ela sofre inversão.

O endoderma invagina-se a partir de dois "bolsos" localizados nas regiões anterior e posterior do embrião




Como ocorre a especificação do eixo antero-posterior em Drosophila??*

• Polaridade citoplasmática do ovo. Hipóteses:

1.Resultados indicam a existência de um gradiente morfogenético, emanando dos dois pólos durante a clivagem

2.Estes gradientes interagem para prover a informação posicional que determina a identidade de cada segmento do corpo do inseto

Conclusão:
Existem dois centros organizadores no ovo de insetos

Gradientes de proteínas no embrião inicial*

Conceito morfógeno:
Substância que difunde-se de uma fonte localizada, formando um gradiente de concentração no embrião. Governa o padrão de desenvolvimento de estruturas ou tecidos, em particular, determinando as posições dos diferentes tipos celulares.

Perguntas importantes (1980) :
Se de fato existem gradientes atuando no desenvolvimento de insetos, que morfógenos sofreriam variação de concentração em função do espaço?
Morfógenos agiriam ativando ou inibindo genes nas áreas onde eles estão concentrados?

Prêmio Nobel Medicina (1995) :
Nüsslein-Volhard e Eric Wieschaus
Descobriram que existe um conjunto de genes que codificam morfógenos anteriores, outro que codifica morfógenos posteriores e um terceiro grupo que codifica proteínas que produzem ambos os términos do embrião

• Fatores de Origem Materna.

Anterior (Hunchback e bicóide) + Posterior (Nanos e Caudal)

Proteína Bicoid
Repressor da tradução de Caudal e ativador (fator de transcrição) de Hunchback
Difunde-se, formando um gradiente através do embrião
Bicoid ativa Hunchback e outros genes, levando à formação de estruturas anteriores

• o mRNA Bicoid é localizado maternalmente.
• A proteína Bicoid é produzida após a fecundação, formando um gradiente.
• O gene Hunchback é alvo direto da proteína Bicoid
  

Fenótipo experimental bicoid: 2 caudas

Fenótipo Nanos - tórax aumentado, ausência de abdomen
mRNA Nanos

• Sintetizado pelas células nutridoras
  Transportado para o ovócito, onde vai concentrar-se na região posterior

Proteína Nanos

• Inibe a transcrição de Hunchback
  Permite a expressão de genes gap posteriores, como Giant e Knirps, os quais por sua vez são inibidos por Hunchback
  Knirps e Giant sinalizam o desenvolvimento posterior.

Fenótipo Torso - ausência de acron e telson
mRNA Torso

• Sintetizado pelas células nutridoras. Após F!, a proteína é sintetizada e distribuída uniformente no ovo
• Proteína Torso-like: Ativadora de Torso, localizada nas extremidades do ovo
  
• Proteína Torso
  Codifica um receptor tirosina quinase
  A proteína Torso ativa inicia a sua sinalização, formando um gradiente nas extremidades do embrião
  Este gradiente leva à ativação de Huckebein e Tailless. Ocorre a especificação dos términos anterior (acron) e posterior (telson)

Hierarquia genética na formação do padrão antero-posterior*

1) Fatores maternos:
Anterior (Hunchback e bicóide) + Posterior (Nanos e Caudal

2) Genes gap
Mutações nestes genes causam falhas no padrão de segmentação
Estão entre os primeiros genes ativados no zigoto
São expressos em amplas faixas parcialmente sobrepostas no embrião


A ativação dos genes gap ocorre em resposta aos gradientes gerados pelos de fatores de herança materna (por ex. Bicoid). Além disto, eles podem ser regulados uns pelos outros.

Os produtos destes genes interagem entre si para definir regiões amplas do corpo do embrião de Drosophila. Portanto, mutantes gap perdem grupos de segmentos contínuos

Os genes gap são responsáveis pela ativação dos genes pair-rule

3) Genes pair-rule
São ativados por diferentes concentrações das proteínas gap
Dividem o embrião em unidades periódicas: sete faixas verticais perpendiculares ao eixo antero-posterior


A ativação dos genes pair-rule depende da expressão dos genes gap.

Devido à presença de promotores modulares, estes genes são ativados em sete faixas ao longo do eixo antero-posterior do embrião de Drosophila.

Cada faixa de expressão dos genes pair-rule abrange dois parasegmentos. Os parasegmentos são formados pela porção posterior de um segmento e pela porção anterior do segmento seguinte.

Cada faixa do embrião tem uma combinação única de genes pair-rule

4) Genes de polaridade segmentar
São ativados por diferentes concentrações das proteínas pair-rule
Dividem o embrião em 14 faixas, com a largura dos segmentos corporais

Os genes de polaridade segmentar são ativados nas 14 faixas do embrião pelo trabalho conjunto dos genes pair-rule.

Os genes de polaridade segmentar engrailed e wingless são expressos em células adjacentes.

A expressão de engrailed (en) marca a margem anterior de cada parasegmento

wingless (wg) marca a margem posterior de cada parasegmento

As células en+ formam um centro de sinalização que organiza a formação da cutícula do embrião e a estrutura segmentar do embrião.


5) Genes homeóticos (ou genes seletores homeóticos)
São ativados pelos produtos dos genes gap, pair-rule e de polaridade segmentar

Os genes Hox*



A expressão dos genes Hox é regulada pelos genes gap e pair-rule. Genes Hox regulam mutuamente a expressão uns dos outros, refinando o seu padrão final de expressão gênica.

Formam dois complexos no cromossomo 3 de Drosophila (complexos Antennapedia e Bithorax).

São responsáveis por especificar os segmentos individuais do corpo do embrião de Drosophila.

Mutações nos genes Hox são capazes de transformar um segmento em outro.


Família de fatores transcricionais
Descoberta em moscas e conservada em todas as espécies
Expressos sequencialmente ao longo do eixo rostro-caudal do embrião
Topo da cadeia de regulação hierárquica que forma os segmentos de Drosophila

Créditos à Profa. Dra. Lúcia Elvira Alvares

Dept. Histologia e Embriologia Unicamp

Desenvolvimento de invertebrados I: Ouriço do mar

Ciclo da Vida do Ouriço-do-mar:

* Fecundação
* Clivagem
* Blástula
* Gastrulação
* Desenvolvimento larval
* Ouriço-do-mar adulto

Clivagem*

• Manifesto visível da fecundação - formação da membrana de fecundação



• Mitoses seguidas de citocinese
  


• Não há crescimento entre as divisões sucessivas



• Aumento na proporção núcleo-citoplasma



• Transição blástula média – mudança da transcrição materna para transcrição zigótica



• 1a e 2a clivagens - meridionais



• 3a clivagem - equatorial



• 4a clivagem:
  a) Quarteto superior: dividi-se meridionalmente originando oito células de tamanhos iguais, os mesômeros.
  b) Quarteto inferior: desigualmente e equatorialmente para formar quatro macrômeros e quatro micrômeros
  

Clivagens no Ouriço-do-Mar

1. Mesômeros (animal): Ectoderma oral e aboral;



2. Macrômero (veg1 e veg2): veg1 = ectoderma oral aboral e endoderma e veg2 = endoderma, mesenquima secundário e celoma.



3. Micrômeros: mesênquima primário(células do esqueleto) e celoma.

Blástula no ouriço-do-mar*

• A formação da blástula começa na fase de 128 blastômeros



• Os blastômeros apresentam tamanhos semelhantes e estão distribuídos em uma única camada



• Os blastômeros estão em contato com:
  fluído da blastocela (interior)
  camada hialina que recobre a blástula (exterior)



• Conforme a blástula cresce, a camada de células que limita a blastocela torna-se mais delgada, enquanto os blastômeros aderem à camada hialina



• Há entrada de H2O e a blastocela expande-se.

Gastrulação inicial no ouriço-do-mar*

• Antes da gastrulação, a blástula "eclode", rompendo o envelope de fertilização. Logo em seguida, as células do pólo vegetal começam a espessar e achatam-se.



• Início da gastrulação: células no centro do pólo vegetal (descendentes dos micrômeros) ingressam na blastocela para formar o mesênquima primário. O mesênquima primário irá formar as células do "esqueleto" da larva pluteus.

Gastrulação média no ouriço-do-mar*

• Gástrula média – o mesênquima primário já deixou o pólo vegetal.
• Ocorre invaginação do pólo vegetal, que alcança entre 1/4 -1/2 da blastocela
• É formado o arquênteron (intestino primitivo). A abertura do arquênteron é chamada de blastóporo.
• As células endodérmicas adjacentes às células derivadas do mesênquima tornam-se intestino anterior, migrando mais distantemente na blastocela. A próxima camada de células torna-se intestino médio, enquanto a camada mais periférica irá formar intestino posterior e ânus.
  

Gastrulação tardia no ouriço-do-mar *

• Gástrula tardia – marcada pela elongação e estreitamento do arquênteron + formação do mesênquima secundário
• Há uma dramática extensão do arquênteron, que chega a triplicar de comprimento.
• Movimento de extensão convergente predomina
• Células de mesênquima secundário vão ligar o arquênteron à parede da blastocela, formando a boca da larva pluteus.
• Após a conexão arquenteron-blastocela, o mesênquima secundário dispersa para formar os órgãos mesodérmicos da larva.
  

Créditos à
Profa. Dra. Lúcia Elvira Alvares
Dept. Histologia e Embriologia Unicamp

Clivagem e Gastrulação

Logo após a fecundação o zigoto, que é constituído por uma única célula precisa se dividir, para aos poucos originar um ser com um número variável de células. A esse processo de divisão celular pós fecundação damos o nome de clivagem, é importante notar que nesse processo de divisão celular somente o citoplasma é dividido entre as células-filhas que vão se formando. As células que estão se dividindo neste processo são chamadas de BLASTÔMEROS.

Como consequencia deste processo temos: formação de um número maior de células e especificação dos eixos corporais.

Durante a clivagem o volume citoplasmático não aumenta, assim as fases de crecimento celular G1 e G2 não ocorrem e ataxa de divisão celular e a disposição das células entre si é controlada pelas proteínas e RNAm pré depositadas na célula.


Diferentes seres vivos sofrem diferentes clivagens devido:

• Concentração de vitelo: o polo rico em vitelo é denominado vegetal, e aquele pobre em viltelo é denominado de animal, é nele que o núcleo do zigoto está presente, no polo animal por ter pouco vitelo, as divisões costumam ocorrer mais rapidamente.



• Padrões de clivagem com relação á concentração de vitelo:



• Holobástica (igual, desigual) – o ovo divide-se completamente. Ocorre em ovos com pequena a moderada quantidade de vitelo.
  Ex. ouriço-do-mar, anfíbios e mamíferos. Produz ovos isolécitos, mesolécitos.



• Meroblástica – apenas uma "capa" do citoplasma do ovo divide-se. Ocorre em ovos com grande quantidade de vitelo. Ex. peixes teleósteos, répteis e aves. Produz ovos centrolécitos e telolécitos.

Se o núcleo não tem muita participação no processo de divisão celular, quem controla esse processo????


Quem controla esse processo é o MPF vindo do óvulo, através de um ciclo de produção e degradação do mesmo, ou seja, quanto a célula está em mitose (M) o MPF está em alta e quando a célula está em S, e quase chaga á zero. O MPF só funcina da presença de ciclina B e cdc 2 as quais são sintetizadas por RNAm de origem materna armazenados no óvulo.


Desta forma, pode-se até dizer que o núcleo do zigoto tem pouca participação em todo o processo, e sua participação na formação de seus próprios RNAm servirá de transição da etapa de clivagem para blástula-média.

Blástula Média

É uma fase de transição de clivagem para gastrulação.Três eventos caracterizam esta fase:

• Os intervalos G1 e G2 voltam a acontecer, o que permite as células crescerem



• A sincronia das divisões celulares é perdida, uma vez que as células sintetizam diferentes reguladores de MPF



• Novos mRNAs são transcritos, muitos codificando proteínas que serão importantes para a gastrulação.
  

Gastrulação

• É nesta fase que são formados os folhetos germinativos ;



• Este período é caracterizado pelo rearranjo celular que alteram a forma do embrião, denominado de movimentos morfogenéticos, são eles:
  
  

Métodos de Pesquisa em Embriologia

A embriologia é a ciência que estuda a origem e o desenvolvimento de um novo ser desde o zigoto ao nascimento.

Ela é estudada a partir de três abordagens:

1. Abordagem Anatômica;




2. Abordagem Experimental;




3. Abordagem Genética;
   

A abordagem anatômica envolve:

• Descrição morfológica do embriões;



• Embriologia comparativa;



• elaboração de mapas de destino.

Mapas de destino:

O que são?

Mapas de destino são o resultado da monitoração de células embrionárias marcadas, que denotam sua trajetória e nos permite prever qual estrutura uma célula poderá desencadear a formação. Como podemos ver na figura abaixo, as células com marcadores coloridos puderam nos dizer como as primeiras camadas são formadas e quais células iniciais são as responsáveis.

Para se construir um mapa do destino é necessário;

1. Corar as células


2. Seguir as células marcadas;


3. Determinar sua posição final
   

2. Abordagem Experimental

• Mutlação: parte de embrião é removida para se descobrir que tecido a parte removida originava;
• Isolamento: isolá-se uma parte do embrião é observa-se ao que ela dá origem;
• Transplante: remove-se parte de um animal e deposita-se em outro para ver qual estrutura será formada, pois esses enxerto, chamará a atenção em outro animal;
• Recombinação: deferentes regiões do embrião serão recombinadas.

3. Abordagem Genética

• Inativação de genes, que pode ocorrer por meio de:
  

Mutagênese, Nocaute gênico, transgenia,RNA antisense liga-se ao RNAm), RNAi.

• Super-expressando genes, que pode ocorre por meio de :ensaios de ganho de função. Expressão ectópica (eletroporação), ativação constitutiva de genes (transgênicos) . A eletroporação, permite alterar a expressão de genes de interesse em estruturas ou tecidos específicos do embrião e assim, permite inferir a função destes genes no embrião.
  

Fecundação Humana

Em breve

Mapeamento Genético

Morgan, um brillhante cientista, estudava genética em drosófilas e em seus estudos notou que certas características não obedeciam as proporções de Mendel. E além de não respeitar as proporções elas obedeciam outras proporções não explicadas mas que eram constantes. Procurando respostas na citologia, Morgan atribuiu estas diferenças à formação dos quiasmas que ocorrem no crossing over durante a prófase I da meiose, alegando os cromossomos duplicados não homólogos (em alguns casos homólogos também) trocavam material genético entre si.

Com isso Morgan pode estabelecer a seguinte relação: quando a proporção de Mendel no cruzamentos é preservada, os genes estão em cromossomos separados, pois a segregação ocorre de forma independente, porém quando quando esta proporção não é respeitada os genes podem estar no mesmo cromossomo e não é só isso, ele conseguiu ainda estabelecer uma relação matemática com relação à taxa de frequência com que as cromátides podem se recombinar.

Pra ficar mais simples, se cruzarmos um indivíduo

Teoria Cromossômica e Mitose e Meiose

A teoria cromossômica refere-se a todos os procedimento tanto de hipóteses quanto experimentais que fizeram com que os cientista viessem a descobrir e estudar a estrutura responsável pela hereditariedade: o cromossomo.

Como vimos Mendel supôs que fatores eram responsáveis pela transmissão de caracteres hereditários, que eles estavam aos pares e se segregavam independentementes, tudo isso matematicamente.

Com a microscopia, os cientista podiam observar que durante alguns períodos, era possível notar o movimento de certas estruturas que se dispunham aos pares e depois se separavam e se duplicavam novamente, durante o processo de divisão celular denominado de mitose. a partir daí os cientistas conseguir traçar um pararalelo entre as descobertas de Mendel e os cromossomos.

Descobriu-se que os genes eram os responsáveis pela características que mendel observou e que eles são parte dos cromossomos, que estes estão duplicados e que se dividem na meiose para formar gametas com metade dos material genético dos genitores, para que na união dos gametas

o número de cromossomos se mantenha constante.

Para comprenender genética é necessário entender muito bem dois processos de divisão celular: Mitose e Meiose. destacaremos aqui os tópicos principais pára a compreensão de mapas gênicos.

1. Mitose:
2. células filhas identicas à celula mãe;
3. na anáfase há a separação de cromossomos homólogos.

1. Meiose:
2. produção de gametas com metade dos cromossomos da célula mãe;
3. dividida em duas etapas, na primeira ocorre de fato uma meiose, na segunda, uma mitose.
4. na prófase I, ocorre a formação dos quiasmas e do crossing over.
5. na anáfase I ocorre a separação das cromátides irmâs.

A partir destas informações poderemos comprender o próximo tópico: mapeamento.

2ª Lei de mendel e Interação Gênica

A segunda lei de Mendel nada mais é que a primeira, porém ao invés de Mendel, se ater a duas caracteristicas e tentou estudar mais de duas características e por sua a proporção de indíviduos ficou diferente de 1:2:1 (genótipo) ou 3:1, na primeira lei para 9:3:3:1, na segunda lei.

Vamos ver agora a interação entre os genes, mas o que são gene?? Simplificadamente genes são pedaços do cromossomo que podem codificar proteínas. Cromossomos são grandes estruturas de DNA que possuem os genes. DNA é o material constituinte dos cromossomos. Será que melhorou??

Bem as interações genicas podemser divididas em dois tipos:

1. Interação entre alelos de um mesmo gene
2. Interação entre alelos de mais de um gene

1.1 Dominância Completa

Alelo recessivo não altera o fenótipo do heterozigoto. Pq?

• 50% da produção de proteína é suiciente ou
  


• 
  
  Alelo dominante tem superprodução da proteína.
  
  

1.2 Alelos Letais

São mutações em genes essenciais. Variam a proporção Mendeliana.

1.3 Dominância Incompleta

O heterozigoto apresenta um fenótipo intermediário entre o deminante eo recessivo.

1.4 Alelos Multiplos

Os dois alelos apresentam o seu fenótipo. Ex: sistema ABO.

1.5 Co-dominância

Ocorre entre genes cujas as suas são expressas simultaneamente. Ex os gene A e B (sist. ABO) são Co-dominantes.

1.6 Peiotropia

Quando um gene tem várias características. Ex Gene da cadeia da hemeoglobina.

• 
  
  Penetrância

É a porcentagem de indivíduos com um determinado alelo que que exibe o fenótipo associado a esse alelo.

1.7 Expressividade

Mede o grau pelo qual um determinando alelo é expresso ao nível do fenótipo; isto é , a expressividade mede a intenisdade do fenótipo.

2.Interação entre mais de um gene.

2.1 Genes que estão na mesma via

A interação entre mais de um gene ocorre quando estes gene interferem em vias sintéticas e assim esse gene não fica tão condicionado ao fenótipo, como por exemplo:

Gene A: produz enzima A

Gene B: produz enzima B

Fenótipo: Vermelho

Sintese do fenótipo vermelho:

XXXXXXXX +enzima A = YYYYYYY + enzima B = Vermelho

XXXXXXXX (ausencia de A)=0 + enzima B = Diferente de vermelho

XXXXXXXX= enzima A = YYYYYYY (ausencia de B)= Outro fenótipo

2.2 Epistasia

Gene mascara o fenótipo do outro. Ex: Pelagem de cão labrador (epistasia recessiva).

Gene B = cor preta

Gene b = cor marrom

Quando o cachorro é BB e bb, um outro gene chamado de E, que é responsável pela deposição do pigmento na pelagem do animal funciona normalmente permitindo que os cachorros exibam os fenótipos preto e marrom respectivamente, porém quando o genótipo do cachorro é Bb, o gene E não é expresso, logo o pigmento, que deveria ser preto, é produzido, mas não é depositodo no pelo do animal, resultado: cachorro caramelo. Proporções 9:3:4

2.3 Genes Duplicados

• Genes diferentes produzem as mesmas enzimas elogo possuem o mesmo fenótipo.


• Proporção 15:1

2.4 Complementação

É a produção de um fenótipo tipo selvagem quando dois genomas haplóides, portanto mutações recessivas diferentes são unidas na mesma célula.

Ele é utilizado quando vc quer saber se uma deleção que vc causou está localizada em alelos de mais de um gene.

Diz-se que houve complementação quando a mutação está em genes diferentes, assim como se não houve está no mesmo gene. Só há complemetação quando o genótipo selvagem é restaurado por dois mutantes.

1ª Lei de Mendel

Bom, mendel foi um monge e não um biólogo, como muitos podem pensar. Mendel ao fazer seus experimentos que lhe deram o título de pai da génetica não estava interessado em buscar respostas para a questão da hereditariedade, mas sim ele queria encontrar uma relações matemáticas na natura e resolveu estudar sementes de ervilhas.

A comunidade cientista contemporânea à Mendel estava muito interessada na questão da hereditariedade, uma vez que Darwin publicou a Origem das espécies neste período e apesar de sua célebre obra, Darwin não foi capaz de explicar a hereditariedade. Muitas teorias antes de Mendel foram criadas, agumas, hoje, são considereadas absurdas, como a o homuncúlo, mas outras como a de Aristóteles, de que um indivíduo é resultado da mistura de semens, foi considerada com um passo.

Bem, mas a questão é por que Mendel e sua descoberta foi ignorada por tanto tempo? A comunidade científica estava eufórica com Darwin e não estava muito interessada em um monge com um estudo de sementes de ervilha e um monte de contas. além do que, depois de lido o seu trabalho, a comunidade científica, para validar e universalizar o trabalho de Mendel, propôs a ele que repetisse o trabalho com uma outra planta específica. Porém Mendel não conseguiu estabelecer a mesma relação nesta planta e seu trabalho ficou restrito às ervilhas ficando esquecido por muito tempo.

Conforme o tempo ia passando e outros pesquisadores realizavam outras descobertas, o trabalho de mendel começava a fazer sentido, daí o termo usado a Redescoberta de Mendel, porém a essa altura esse já havia morrido.

Bem, depois desta introdução vamos falar sobre o que Mendel realmente descobriu.

Mendel atarves de sua observações descobriu que se ele cruzasse uma linhagem pura (aquela que só pruduzia um tipo de semente) verde com um outro tipo de linhagem pura (aqule que só produzia um outro tipo de semmentes) amarela e iria obter uma prole 100% um dos dois tipos de semente a amarela, a esse tipo que apareceu ele deu o nome de dominante. Assim se cruzar uma ervilha que só dá semente amarela com outra que só produz semente verde, você terá somente sementes amarelas. Porém Mendel descobriu que se vc cruzar essas as plantas resultantes dessas sementes amarelas que vc obteve, vc terá 3/4 de sementes amarelas e 1/4 de sementes verdes, o que Mendel fez foi achar uma explicação à esses números que se apresentavam constantes nos vários cruzamento que ele realizou.

Como Mendel era matemático, ele bolou um esquema algébrico, chamando de A a semente amarela dominante e a a semente verde recessiva também mendel concluiu que a obtenção desses da dados se davam aos fatores que atribuíam à ervilha sua cor, estavam duplicados, assim a ervilha amarela pura deve ser AA e a verde pura aa.

Mendel também afirmou que, só era possível obter ervilhas verdes a a partir de ervilhas amarelas se um dos fatores (verde) estive escondido em algumas desta ervilhas amarelhas e isso só pode ser possível se, na hora do cruzamento esses fatores que estão duplicados se misturem e se redistribuam (percebam o caracter estatísto do raciocinio!!!). então vamos numerar o racicínio de Mendel e depois daremos os nomes aos tópico que muito depois vieram a ser explicados:

1. Os fatores que condicionam as cores nas ervilhas estão ao pares.
2. Em dado momento no cruzamento esses fatores se separam e depois se reagrupam aleatoreamente.
3. existe relação de dominacia e recessividade entre os fatores.

Em cima destas (ou mais ou menos destas) hipóteses foi postulada a 1ª Lei Mendel.

Os fatores estão sempre aos pares e no crumamento se separam rearanjando-se aleatoreamente.

Traduzindo: esses fatores aos pares são os genes, que durante a meiose se separam e na fecundação aleatoriamente se unem formando os indivíduos.

Peixes

Os peixes que conhecemos dividem-se em dois grandes grupos: os cartilaginosos e os ósseos.

Porém até chegarmos neste dois grandes grupos, vamos tentar mostrar a orim do que chamamos de peixes. Primeiro os peixes são pertencentes ao grande filo Vertebrata, daí temos suas sub divisões:

• CLASSE CYCLOSTOMATA: CICLÓSTOMO
  

São caracterizados por não possuirem poca circular, não podem morder, tem o corpo alongado. Ex Lampreias.

• INFRAFILO GNATHOSTOMATA.

São caracterizados pela presença de mandíbulas formadas pelo arco mandibular, dentes com dentina, tres canais semi-circulares, nadadeiras pares com esqueleto interno emúsculos, apoiados à parede do corpo através de cinturas, dentro dos ganathostomata temos:

• GRUPO DOS PEIXES CARTILAGINOSOS:
• CLASSE CHONDRICHTIES

Agora falaremos de peixes que não possuem esqueleto ósses e sim cartilaginoso. Nesta classe há duas subclasses principais: ELASMOBRACHII e HOLOCEPHALI. Na primeira estão englobadas os tubarões e raias e no seguindo as quimeras.

As quimeras, podem chegar a 1 metro, não tem dentes, mas sim placas dentíferas, fecundação interna e glandula de veneo na espinha dorsal,

Vamos falar agora de Elasmobrachii, mais especificamente de:

• Tubarões

Os tubarões: Pleudermatas (com fendas branquiais na região lateral do corpo), possuem duas linhagens principaias> Esqualomorfes e Galeomorfes.

Quantos á hábitos alimentares podemos classificar os tubarões em:

• Carnívoros.
• Bentônicos.
• Filtradores.

Os tubarões possuem o fígado grande, cuja quantidade de óleo produzida por ele fará com que ele possa se locomover na coluna d'água.

Pra diferenciar um tubarão de uma raia usamos a posição de suas fendas branquias que estão dispostas lateralmente.

• Raias

As Raias possuem fendas branquaias ventrais, podem ser bentônicas ou pelágicas (ficam na superfícies) podendo ser filtradoras ou durofágicas (se alimentam de moluscos com carapaça). Possuem um aestrutura denominada de espiráculos, que ventilam as branquias uma vez que esssas ficam muito próximas do solo. Podem ser ovíparas ou vivíparas. Nas vivíparas os filhotes se alimentam da secreção expelida pelo sistema reprodutor da mãe.

• PEIXES CARTILAGINOSOS
• CLASSE OSTEICHTHYES

Maior grupo dos vertebrados, 60% são marinhos

Árvore Filogenética I de Vertebrados

Olá pessoas!!!!!!

Bem, primeiramente vamos discutir o que seria uma árvore filogenética, traduzindo seria origem (genética) dos filos e é mais ou menos isso. Enfim o objetivo dos biólogos, e não só dos biólogos, é descobrir a origem da vida. Os geólogos, por exemplo tentam achar respostas estudando o planeta, os físicos a energia e os biólogos através das relações de parentesco e evolução entre os seres, não ajudou né? Tudo bem, vou melhorar.

Árvores filogenéticas são esquemas que tentam ordenar os seres vivos por meio do compartilhamento de estruturas iguais ou semelhantes que surgiram a partir de algum momento na escala evolutiva. Por exemplo, em peixes podemos observar uma imensa variedade de forma tamanhos e estruturas. Também sabemos que a vida surgiu na àgua e que alguns anfíbios vivem parte de sua vidas na agua e na terra. De posse dessas informações, podemos agrupar os peixes conhecidos e alguns fósseis de forma que o último seja mais similar possível ao anfíbio mais primitivo, demonstrando que entre os dois há um ancestral comum que por meio de mutações e evolução originou seres diferentes, mas que porém compartilham algumas características. É importante destacar que essas evidências não são tâo nítidas exigindo mais dos biólogos na hora de analisá-las. Um comentario muito comum entre as pessoas e que acaba sendo polêmico é a questão da origem do homem, este não "veio" do macaco, como costumamos ouvir, mas sim que temos um ancestral comum com os chimpanzés, uma prova disso é que a diferença entre nosso DNA e o deles é de 1%.

Nos próximos textos falaremos de peixes, anfíbios e répteis sempre iniciando pela suas respectivas árvores filogenéticas e depois por sua antomia.

Família, Sociedade e Evolução

E aí, pessoal tudo bem?? Espero que sim, estou mandando mais um artigo para vcs, espero que gostem!!!!!

Hoje vamos falar das relações entre os indivíduos, aquilo que chamaremos de comportamento social que podem ser de cooperação ou antagonismo.

Os animais que vivem em grupos são organizados em hierarquias, nas quais o mais forte domina os outros, e isso é determinando por meio de combate entre os machos que se dispuserem a desafiar o líder. Bom, mas por que alguns animais preferem viver em grupos e outros não? Bem, viver em grupo traz algumas vantagens, as animais juntos podem caçar com mais facilidade assim como se proteger também, porém os recursos devem ser divididos, o que não acontece com um indivíduo solitário.

Indvíduos que vivem em grupo devem sujeitar-se ao comando de um único indivíduo, o qual será privilegiado em termos de recursos e acasalamento. Um outro fator de relevância para o assunto é a territorialidade, ou seja, característica de quem defende uma determinada área com objetivo de garantir recursos ou para fins de reprodução. Em alguns grupos o líder, juntamente com seu bando ocupa uma determinada área, cujo tamanho dependerá da quantidade de recursos, onde as tarefas de manutenção do lugar são divididas. Por exemplo, em bandos de pombos, a disposição geográfica dos elementos na área de forrageamento deixa bem claro a hierarquia de dominância, uma vez que os indivíduos com melhores posições sociais ficam no centro do grupo e alimentam-se tranquilos protegidos pelos menos favorecidos que devem exercer vigilância, e assim mal podem se alimentar, essas aves apresentam raquitismo e desnutrição.

Um outro tipo de organização social é observado nas abelhas, formigas e outros. Essas sociedades tem um diferencial em relação aos bandos, a rainha, ou seja, um indivíduo apenas com função reprodutiva, neste tipo de sociedade podemos notar a influência do propósito da manutenção e propagação dos genes. Como a rainha somente tem função reprodutiva, as outras abelhas da colméia, todas operárias, trabalham para trazer recursos e cuidar da prole de sua mãe, a rainha, ou seja, à elas é negado o direito de reprodução para que possam cuidar de suas irmã, e isso só parece ser possível pelo fato dessa prole ser irmã das operárias, ou seja ter grande possibilidade de compartilhamento dos mesmo genes.

Concluindo todas as relações entre os animais visa, de acordo com as peculiaridades de cada um, um melhor ajuste e propagação genética.

Sexo e Evolução

Olá pessoal, este artigo tem como objetivo tentar explicar como o sexo pode influenciar na seleção natural dos indivíduos e conseqüentemente na evolução. Primeiramente vamos discutir um pouco sobre reprodução sexuada e assexuada. Por que alguns organismos são assexuados e outros sexuados? Podemos perceber que a reprodução assexuada é muito mais cômoda, uma vez que o indivíduo não precisa gastar energia com gônadas, com corte e em atributos para conseguir uma fêmea e 100% da prole herda 100% de seus genes. Porém, embora a reprodução assexuada seja mais simples não ela tem tantos adeptos. Em comparação a reprodução sexuada é mais complexa: exige formação de órgãos específicos, produção de gametas, corte e tudo isso envolve muito gasto de energia que poderia estar sendo armazenado para manutenção da existência do indivíduo e, além disso, um parental só consegue transmitir 50% de seus genes, porém, todavia, entretanto, o que notamos no decorrer das árvores filogenéticas é que esse tipo de reprodução é aquele que consegue maior sucesso evolutivo, uma vez que proporciona a fusão de gametas e troca de material genético no crossing over da meiose, o que constitui uma válvula de escape para as constantes e imprevisíveis mudanças do meio, ou seja, se uma mudança, como a de temperatura ocorrer, por exemplo, os indivíduos que mais facilmente teriam a possibilidade de chegar à extinção seriam os assexuados, pois dentre os vários frutos de reprodução sexuada a probabilidade de haver indivíduos, cuja uma mutação o permita viver dentro desta alteração é grande. Respondido por que a reprodução sexuada é mais vantajosa, apesar de ser "cara", Ela garante a permanência dos genes, do que adianta conseguir transmitir 100% dos seus genes a um descendente se na menor alteração do meio simplesmente esses genes podem desaparecer???? Não estou dizendo que a reprodução assexuada não é viável, não é isso, mas ela pode ser muito vulnerável. Falemos agora de comportamento. Vocês sabiam que alguns indivíduos podem controlar os sexos de sua prole, as abelhas e formigas, por exemplo, podem armazenar espermatozóides dentro de si e liberá-los ou não para fertilizar os seus óvulos, como os machos são produzidos por meio de óvulos não fertilizados, ela consegue controlar o sexo. Além disso, são observados na natureza três tipos de comportamento sexual: promiscuidade, poligamia e monogamia. O primeiro refere-se ao macho que não sai fertilizando todas as fêmeas que permitem, ou em alguns casos como no de fecundação externa, simplesmente soltam seu esperma, zero de cuidado parental.
O segundo é característico de animais territorialistas que possuem haréns e o terceiro é o mais romântico é aquele tipo de relacionamento que vai além da cama (período reprodutivo) e ainda envolve cuidado parental e pode perdurar até depois da morte do companheiro.
Bom, enfim, como vcs acham que a fêmea escolhe o macho para pode estabelecer uma desses três tipos de relacionamento? Será que por cantada, email, flores e chocolates, QI. É claro que não é nada disso!! Vamos imaginar agora nos interesses que machos e fêmeas trazem inatos. Para os machos interessa deixar o maior número de descendentes possível, porém para as fêmeas além de deixar descendente é necessário que eles sejam MELHORES e que óbvio, sobrevivam até a fase adulta, daí o cuidado maternal. Pois é já dá pra adiantar alguma coisa??? Se as fêmeas desejam as melhores proles e deve selecionar os melhores machos all right? Mas alguém pode pensar por a fêmea ou por os dois não são responsáveis pela seleção de ambos melhores? Primeiro, um selecionando o outro não daria certo a chance de um Melhor encontrar outro seria mínima. E a fêmea por que ela tem uma maior gasto de energia com a produção de seus óvulos cuja quantidade é limitante para o processo de reprodução, ou seja, basta um macho, bem selecionado para fertilizar várias fêmeas, uma vez que a produção de gametas deste é mais constate e quantitativa, entendido?
Voltando à questão de como as fêmeas escolhem os machos... Elas escolhem de uma forma parecida com que vc escolhe seu namorado ou namorada pela aparência, pois é aquele macho que parecer à fêmea mais vistoso, ou grande ou mais ornamentado provavelmente será o escolhido. Mas vcs devem estar se perguntando será que o critério é a beleza??? Não é bem a beleza, mas sim o que está por detrás dela, a beleza é conseqüência, as fêmeas estão interessadas nas causas, mas como seria isso??
Exemplificando fica melhor, vejamos o caso de um animal que apresenta uma boa pele e por isso se apresenta bonito, essa boa pele é fruto de genes que o torna resistente a parasitas e isso é interessante para se ter num filhote e o principio é esse. Porém há outros casos mais implícitos de seleção, como por exemplo, a exuberante cauda de um pavão, se fizermos um experimento em um pavão aumentando-lhe a cauda em relação aos demais, em um determinado tempo iremos notar que ele obterá maior sucesso entre as fêmeas, isso por que além da cauda ser vistosa e maior denotando bons genes, essa cauda exagerada torna-se um empecilho em sua vida, tornando mais lento, pesado e visível aos predadores, e se com todas essas desvantagens ele ainda consegue sobreviver, para fêmea isso representa um sucesso evolutivo e seus genes são muito úteis para sua prole. Complexo, não? Agora eu deixo uma pergunta, como as fêmeas podem ter conhecimento dessa relação genes e fenótipos???? Espero que vcs tenham gostado!!

Nicho Ecológico e Biodiversidade

E aí, pessoal, td bem!!A aula de hoje será sobre ecologia e mais especificamente sobre biodiversidade...
Então vamos lá? Acredito aqui que todos se derretem pelos golfinhos, coalas e pandas, ou ainda tem medo ou nojo de baratas, ratos e aranhas. Mas a questão de hoje é, por que convivemos (mesmo que a distância) com tantas espécies diferentes e bota tantas nisso?! De todas as espécies que existem no planeta só 2 milhões delas são conhecidas e os biólogos estimam que haja cerca de 20 a 30 milhões de espécies desconhecidas pelo homem no planeta. Quero que vcs guardem essa pergunta que no final da aula eu irei responder pra vcs. Bom, acrescentem tb a essa questão o fato de a diversidade é maior na região tropical. Alguém já parou pra pensar no por quê? Vamos às respostas: Devemos primeiramente entender a definição de nicho. Nicho, para os ecólogos é um intervalo de condições dentro da qual um organismo pode garantir sua sobrevivência, esta definição caber corretamente a um tipo de nicho chamado de Nicho fundamental. Mas por que será que temos tipos de nicho? Isso ocorre por que esse conjunto de condições não é único para cada espécie, ou seja, várias espécies podem ser dependentes destas mesmas condições, ou parte dessas condições. Por exemplo, suponhamos que uma espécie de ave A necessite de um conjunto de condições X para sobreviver e outra ave B necessite de X+Y, nestas condições podemos dizer que o nicho de A está dentro do nicho B e que o Nicho percebido de B é Y, pois o nicho percebido é o nicho fundamental menos a parte que é compartilhada com outra espécie ou indivíduo. Agora, pensemos um pouco... Será que essa necessidade de recursos similares é pacífica???Pois é, a resposta é não. Para garantir sua sobrevivência à espécie cujo nicho está dentro do de outra espécie tem por obrigação ser uma boa competidora, pois toda a sua gama de condições e recursos está conflitando com a de outra, o que não ocorre com a espécie B, por exemplo. Essa espécie não necessita ser tão boa competidora, pois ela tem a parte do nicho Y só para ela. E como não podia faltar com a competição vem à seleção das espécies, ou seja, somente os organismos melhorem adaptados conseguem sobreviver e deixar descendentes, pois isso a espécie A, embora pareça em desvantagem, tem a favor de si a seleção dos melhores indivíduos, assim é possível dizer que os indivíduos A são geneticamente melhores do que os de B. Concluindo a biodiversidade pode ser fruto de uma grande quantidade de nichos frente à considerável quantidade de energia e recursos aliada à presença de predadores. Desta forma, a grande quantidade de nichos seleciona aqueles indivíduos que possuem nichos mais específicos, ou seja, aquele que mais se assemelham ao fundamental, porém ainda ocorrem interposições. Como os nichos se tornam mais específicos à competição diminui o que resultaria num aumento geral das populações, porém aí então os predadores, mantendo o equilíbrio e permitindo assim a coexistência de tantas espécies juntas, é disso que trata a teoria do equilíbrio que tenta explicar a existência da biodiversidade nas regiões tropicais, resumindo mais uma vez: abundancia de recursos + nicho especializado + predação = equilíbrio.

Bio mundo