(UNIFESP 2013) - Vírus e Evolução

Em 1997, uma pesquisadora da Universidade Goethe, na Alemanha, deparou-se com a seguinte situação: um de seus pacientes, portador do vírus HIV e já com os sintomas da AIDS, não respondia mais ao tratamento com o coquetel de drogas que recebia. Embora a cepa viral sensível às drogas se mantivesse controlada no organismo do paciente, sem se replicar e em níveis baixíssimos, outras cepas mostravam-se resistentes a todas as drogas utilizadas no coquetel, e o paciente sofria com a alta carga viral e com os efeitos colaterais das drogas ministradas. Visando permitir que o organismo do paciente se recuperasse dos efeitos colaterais provocados pelas drogas, o tratamento foi suspenso por alguns meses. Ao fim desse período, o paciente voltou a ser tratado com o mesmo coquetel de drogas anti-HIV que recebia anteriormente. As drogas se mostraram eficazes no combate ao vírus, e a carga viral caiu a níveis não detectáveis.
(Evolução: a incrível jornada da vida [Documentário da Scientific American Brasil], 2001.)

a) Que mecanismo evolutivo é o responsável pela mudança da característica da população viral frente aos medicamentos? No contexto da Biologia Evolutiva, quem foi o primeiro a propor esse mecanismo?
b) Explique por que o coquetel de drogas foi mais eficaz no combate à doença após o paciente ter ficado um período sem recebê-lo.

Resolução:

a) O mecanismo em questão é a seleção natural. Essa atua na população viral existente, selecionando a população resistente aos medicamentos. Charles Darwin foi o primeiro a propor esse mecanismo para explicar a evolução biológica. 
b) Na ausência do coquetel de medicamentos, os vírus que eram sensíveis às drogas proliferaram.  Após algum tempo, a utilização do coquetel se mostrou eficaz pois ele atuou diminuindo a população dos vírus que são sensíveis a este.

(UNIFESP 2012) - Evolução

Ao chegar ao arquipélago de Galápagos, no Pacífico, darwin encontrou uma rica variedade de tartarugas e aves vivendo sob condições ambientais peculiares, como o isolamento geográfico e a dieta, que devem ter influenciado fortemente sua evolução ao longo de milhões de anos. As prováveis causas do fato de haver tantos animais tão semelhantes entre si – as aves, por exemplo, com o bico mais curto ou mais longo, dependendo do que comiam – pareciam claras. (Pesquisa Fapesp, julho de 2011. Adaptado.)

a) Por que o isolamento geográfico favorece a especiação?
b) Na situação dada pelo texto, e no âmbito da teoria da evolução, explique que relação existe entre a dieta e o comprimento dos bicos das aves das diferentes ilhas do arquipélago de Galápagos

Resolução:

a) O isolamento geográfico favorece a especiação por que impede a troca de genes entre essas populações. As mutações que ocorrem nas populações isoladas geograficamente podem ser diferentes, ocasionando um isolamento reprodutivo. Este isolamento origina novas espécies. 
b) O comprimento dos bicos das aves atuou como fator seletivo na evolução desses animais, de acordo com o tipo de alimento disponível nas Ilhas Galápagos. O animal que apresentava um determinado tipo de bico era selecionado pela natureza, na ilha, cujo tipo de alimento presente determinava uma facilidade nutricional.
(Reposta Curso Objetivo)

(UNIFESP 2013) - Evolução

Em 1997, uma pesquisadora da Universidade Goethe, na Alemanha, deparou-se com a seguinte situação: um de seus pacientes, portador do vírus HIV e já com os sintomas da AIDS, não respondia mais ao tratamento com o coquetel de drogas que recebia. Embora a cepa viral sensível às drogas se mantivesse controlada no organismo do paciente, sem se replicar e em níveis baixíssimos, outras cepas mostravam-se resistentes a todas as drogas utilizadas no coquetel, e o paciente sofria com a alta carga viral e com os efeitos colaterais das drogas ministradas. Visando permitir que o organismo do paciente se recuperasse dos efeitos colaterais provocados pelas drogas, o tratamento foi suspenso por alguns meses. Ao fim desse período, o paciente voltou a ser tratado com o mesmo coquetel de drogas anti-HIV que recebia anteriormente. As drogas se mostraram eficazes no combate ao vírus, e a carga viral caiu a níveis não detectáveis.
(Evolução: a incrível jornada da vida [Documentário da Scientific American Brasil], 2001.)

a) Que mecanismo evolutivo é o responsável pela mudança da característica da população viral frente aos medicamentos? No contexto da Biologia Evolutiva, quem foi o primeiro a propor esse mecanismo?
b) Explique por que o coquetel de drogas foi mais eficaz no combate à doença após o paciente ter ficado um período sem recebê-lo.

Resolução:

a) O mecanismo evolutivo é a seleção natural atuando sobre as variações. Charles Robert Darwin foi o autor que melhor documentou esse mecanismo. 
b) Questão mal formulada, por possibilitar várias interpretações. As causas e explicações possíveis são variáveis, dentre as quais: a seleção natural das formas virais, mutações sofridas pelas formas resistentes, recuperação física e fisiológica do paciente frente aos efeitos colaterais produzidos pelo coquetel anti-AIDS, entre outras. Somente uma experiência controlada seria conclusiva. 
(Resolução Curso Objetivo)

(UNICAMP 2015) - Evolução

Os fósseis são uma evidência de que nosso planeta foi habitado por organismos que já não existem atualmente, mas que apresentam semelhanças com organismos que o habitam hoje.

a) Por que espécies diferentes apresentam semelhanças anatômicas, fisiológicas e bioquímicas?
b) Cite quatro características que todos os seres vivos têm em comum

Resolução:

a) Espécies diferentes apresentam semelhanças em diversos níveis como consequência de uma ancestralidade comum e devido à influência do ambiente. 
b) Todos os seres vivos são constituídos por moléculas orgânicas, têm estrutura celular, metabolismo e capacidade de reprodução.

(UERJ 2015) - Evolução

As populações de um caramujo que pode se reproduzir tanto de modo assexuado quanto sexuado são frequentemente parasitadas por uma determinada espécie de verme. No início de um estudo de longo prazo, verificou-se que, entre os caramujos parasitados, foram selecionados aqueles que se reproduziam sexuadamente. Observou-se que, ao longo do tempo, novas populações do caramujo, livres dos parasitas, podem voltar a se reproduzir de modo assexuado por algumas gerações. Explique por que a reprodução sexuada foi inicialmente selecionada nos caramujos e, ainda, por que a volta à reprodução assexuada pode ser vantajosa para esses moluscos.

Resolução:

Enquanto são parasitados, os caramujos que se reproduzem sexuadamente são selecionados. Isso se explica pelo fato de a reprodução sexuada produzir variabilidade genética (enquanto a reprodução assexuada produz em geral cópias dos indivíduos), havendo a chance de aparecerem novas características, algumas das quais podem conferir maior resistência aos parasitas. Em populações livres dos parasitas, ou seja, um meio mais estável, a variabilidade genética deixa de ser tão importante, e a reprodução assexuada passa a ser selecionada como mais vantajosa pois produz indivíduos mais rapidamente.

(UNIRIO 2007) - Citologia e Evolução

A ferida (úlcera, queimadura) é considerada como uma ruptura da barreira biológica, que tende à regressão espontânea e completa (cicatrização) dentro de um prazo mais ou menos preestabelecido, respeitando variações individuais. O aparecimento de complicações, como a infecção da ferida, retarda a cicatrização, aumenta o período de internação e encarece o tratamento. O uso indiscriminado de antibióticos tem aumentado o número de cepas resistentes, obrigando a utilização de novas drogas. O alto custo destes medicamentos, a geração de cepas resistentes e a interferência no processo cicatricial impedem seu uso indiscriminado. Por estas razões, métodos alternativos de tratamento local das feridas têm sido analisados e aplicados na clínica.
 Acta Cir. Bras, 1997

 Texto II As características de um substituto ideal da pele, a ser utilizado na aplicação de curativos, já foram há muito determinadas. Entretanto, ainda não se conseguiu o produto ideal. As características são aderência, permeabilidade ao vapor d’água, elasticidade, durabilidade, constituir uma barreira às bactérias, não ser antigênico, ter ação hemostática, ser de fácil aplicação e manuseio e, finalmente, ser de baixo custo (PITANGUY et al.,1988). Arch. Vet. Scienc, 1998

 a) Como pode aumentar o número de cepas de bactérias resistentes, a partir do uso indiscriminado de antibióticos?
 b) A partir das características para um substituto ideal da pele, citadas no Texto II, escolha uma compatível com componentes ou estruturas celulares do tecido epitelial de um animal vivo, nomeie-a e descreva sua função.

Resolução:

6a- Por meio da seleção natural - antibiótico elimina as bactérias não resistentes. 
6b- Característica - Aderência: Desmossomas, Tonofibrilas, Camada de Malpighi, Papilas dérmicas, Interdigitação – Todas têm papel importante na coesão com células vizinhas.

(UFRJ 2000) - Evolução

Um grupo de pesquisadores estudou uma certa espécie de pássaro e constatou, inicialmente, que as fêmeas botavam entre dois e oito ovos em seus ninhos. Para entender melhor a reprodução da espécie, os pesquisadores verificaram os custos e os benefícios em energia relacionados com o tamanho da ninhada. As duas medidas, transformadas em unidades de valor adaptativo, estão representadas no gráfico a seguir:

Nessas condições, indique o número de ovos que deve ser observado com mais freqüência nos ninhos. Justifique sua resposta.

Resolução:

O número deverá ser 5. O valor adaptativo final é a diferença entre benefícios e custos. A maior diferença é o bservada nos ninhos com 5 ovos; logo a seleção natural deverá favorecer os casais que tenham uma prole de 5 indivíduos.

(UFRJ 1999) - Evolução

Os machos de uma certa espécie de pássaros são territoriais, ou seja, são animais que delimitam e defendem a região em que se instalam. Os mais fortes escolhem e ocupam os melhores territórios, dos quais expulsam qualquer outro macho que tente se aproximar. Na época do acasalamento, as fêmeas “passeiam” por todos os territórios e decidem com que macho vão procriar. O gráfico a seguir mostra a ordem em que 10 machos dessa espécie foram escolhidos.

O eixo das ordenadas indica a seqüência em que os machos foram escolhidos e o eixo das abscissas indica a qualidade dos territórios.

a) O que determina a escolha preferencial dos machos pelas fêmeas?
b) Qual o mecanismo evolutivo que explica esse padrão?

Resolução:

a) O macho que detém o território de melhor qualidade é escolhido primeiro. 
b) As fêmeas que escolhem os machos que ocupam os melhores territórios têm evolutivamente, mais chance de criar sua prole; a seleção natural, portanto, deve ter favorecido aquelas fêmeas com maior capacidade de analisar a qualidade do território ocupado por um macho

(UFRJ 1988) - Evolução

De acordo com o modelo de Lynn Margulis, as mitocôndrias, antes de serem organelas celulares, eram organismos procariontes aeróbios de vida livre. Eventualmente, ao longo da evolução, esses organismos foram endocitados por células eucariotas anaeróbias, permanecendo no citoplasma e passando a replicar-se aí, em sincronia com as células hospedeiras. Essa associação teria então criado células mais eficientes, capazes de gerar mais moléculas de ATP por mol de glicose. De acordo com esse modelo, qual foi a principal pressão seletiva para que as células "adotassem" as mitocôndrias?

Resolução:

A pressão seletiva foi o gradual acúmulo de oxigênio na atmosfera, produzido por organismos fotossintetizadores. Nessas circunstâncias, o oxigênio seria tóxico para as células que não pudessem utilizá-lo e, assim, as células que adquiriram as mitocôndrias tinham mais chance de sobreviver. Além disso, puderam catabolizar a glicose mais eficientemente através das vias oxidativas.

(UFRJ 1997) - Evolução

Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram duas visões diferentes do processo evolutivo:

No cartum A, movidos pelo excesso de população, vários animais atiram-se ao mar realizando assim um suicídio coletivo. Um dos animais, entretanto, possui uma bóia. No cartum B, algumas criaturas aquáticas jogavam beisebol e, por acidente, a bola foi lançada à terra. Para que o jogo prossiga é preciso que alguém recupere a bola. Qual dos cartuns dá uma interpretação lamarckista do processo evolutivo e qual dá uma interpretação darwinista? Justifique sua resposta.

Resolução:

O cartum A representa a evolução darwinista, isto é, na população existia um indivíduo com uma mutação - a bóia - que permitirá sua sobrevivência e possivelmente a sobrevivência da sua espécie. No cartum B, está implícito que a necessidade condicionará a evolução, isto é, para recuperar a bola os animais aquáticos eventualmente terão que invadir o ambiente terrestre. Esta é uma visão tipicamente lamarckista.

(UNIRIO 2008) - Evolução

Os fósseis (do latim fossilis, tirado da terra) são vestígios deixados por seres que viveram no passado e constituem a mais forte evidência de que nosso planeta foi habitado por seres diferentes dos atuais.

a) Apresente dois tipos de vestígios que podem ser considerados fósseis.
b) Descreva, sucintamente, dois ambientes onde podemos, de forma geral, encontrar fósseis.

Resolução:

a) Ossos; dentes; pegadas impressas em rochas; fezes petrificadas; animais integralmente conservados no gelo; organismos incluídos em resina de árvores petrificadas; rastros impressos em rochas e em material sedimentado; carapaças petrificadas; impressão de folhas em rochas sedimentares, pedaços de troncos de árvores, conchas de moluscos, cascas de ovos, petróleo, carvão "mineral". 
b) Em qualquer ambiente constituído por rochas sedimentares; geleiras perenes; resinas naturais petrificadas.

(UNIRIO 2008) - Evolução

Adaptação é o ajustamento que todos os organismos apresentam em relação ao ambiente em que vivem. Na figura que se segue, podemos observar as raposas-do-ártico com a pelagem totalmente branca durante o inverno, quando o ambiente está totalmente coberto de neve, e pelagem acinzentada nas outras épocas do ano, quando não há neve.

a) Qual a denominação deste mecanismo de adaptação?
b) Como pode ser definido esse mecanismo?

Resolução:

a)  camuflagem; 
b) processo em que uma espécie desenvolveu, ao longo de sua evolução, uma ou mais características corporais que se assemelham ao ambiente, dificultando sua localização por espécies com as quais convive. 

(UNIRIO 2007) - Evolução

Texto I
A ferida (úlcera, queimadura) é considerada como uma ruptura da barreira biológica, que tende à regressão espontânea e completa (cicatrização) dentro de um prazo mais ou menos preestabelecido, respeitando variações individuais. O aparecimento de complicações, como a infecção da ferida, retarda a cicatrização, aumenta o período de internação e encarece o tratamento. O uso indiscriminado de antibióticos tem aumentado o número de cepas resistentes, obrigando a utilização de novas drogas. O alto custo destes medicamentos, a geração de cepas resistentes e a interferência no processo cicatricial impedem seu uso indiscriminado. Por estas razões, métodos alternativos de tratamento local das feridas têm sido analisados e aplicados na clínica.

Texto II
As características de um substituto ideal da pele, a ser utilizado na aplicação de curativos, já foram há muito determinadas. Entretanto, ainda não se conseguiu o produto ideal. As características são aderência, permeabilidade ao vapor d’água, elasticidade, durabilidade, constituir uma barreira às bactérias, não ser antigênico, ter ação hemostática, ser de fácil aplicação e manuseio e, finalmente, ser de baixo custo (PITANGUY et al.,1988). Arch. Vet. Scienc, 1998

 a) Como pode aumentar o número de cepas de bactérias resistentes, a partir do uso indiscriminado de antibióticos?
b) A partir das características para um substituto ideal da pele, citadas no Texto II, escolha uma compatível com componentes ou estruturas celulares do tecido epitelial de um animal vivo, nomeie-a e descreva sua função.

Resolução:

a- Por meio da seleção natural - antibiótico elimina as bactérias não resistentes e seleciona as resistentes. 
b- Característica - Aderência:Desmossomas, Tonofibrilas, Camada de Malpighi, Papilas 
dérmicas, Interdigitação – Todas têm papel importante na coesão com células vizinhas

(UNIRIO - 2005) - Evolução

A tabela seguinte indica a viabilidade de prole fértil resultante do cruzamento entre indivíduos de três populações diferentes ( I, II e III ) que vivem em regiões próximas dentro de um bosque.

Quantas espécies existem no momento considerado e quantas passariam a existir, se a população II fosse extinta? Justifique sua resposta.

Resolução:

No momento considerado, uma espécie e, após a extinção da espécie II, duas. Com a extinção da espécie II haverá um isolamento reprodutivo entre as populações I e III. 

(UNIRIO - 2004) - Evolução

Quando se fala em direitos humanos, um dos temas mais discutidos é a discriminação que alguns grupos
étnicos fazem em relação a outros. Do ponto de vista da Biologia, tal questão é debatida sob um título equivocado que é a palavra racismo.
Justifique por que é incorreto falar em diferentes raças do homem atual.

Resolução:

Porque toda população humana atual pertence à subespécie Homo sapiens sapiens.

(UNIRIO - 2004) - Evolução

A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis), serpente peçonhenta da ilha da Queimada Grande, litoral de São Paulo, possui uma peçonha até cinco vezes mais potente do que a espécie mais aparentada existente no continente, a jararaca comum (Bothrops jararaca). Ao contrário da jararaca comum, cujos adultos se alimentam, principalmente, de pequenos roedores, a jararacailhoa se alimenta basicamente de pássaros, uma vez que na ilha não existem mamíferos de pequeno porte, sobe em árvores e possui hábito diurno.
Essas duas espécies, de acordo com as idéias atuais de evolução, tiveram um ancestral comum com ampla
distribuição. Mas, com a formação da ilha, uma população teria ficado isolada, pela elevação do nível do mar, diferenciando-se em jararaca-ilhoa.
Que pressão seletiva atuou na jararaca-ilhoa, de modo a favorecer a sobrevivência de indivíduos portadores
de peçonha mais potente? Explique como ocorreu este processo.

Resolução:

O tipo de alimento disponível. Por não haver pequenos mamíferos como roedores, as jararacas
com veneno mais potente levaram vantagem para a captura de aves, sobre as que não possuíam
tal característica

(Fuvest 2002/2012) - Evolução

Clique aqui para baixar todas as questões de biologia da Fuvest (2ª fase) de 2002 até 2012 sobre Evolução.

Para ver a resolução das questões feita pelo Curso Objetivo, acesse esse link. 

(UNICAMP 2009) - Aves e Evolução

Várias  evidências  científicas comprovam  que  as  aves  são  descendentes  diretas de  espécies  de  dinossauros  que  sobreviveram  ao evento de extinção em massa que assolou o planeta 65 milhões de anos atrás. O achado mais recente, um dinossauro  emplumado  chamado  Epidexipteryx  hui, foi apresentado na revista Nature. Alguns dinossauros menores adquiriram a capacidade de voar, e foram eles, provavelmente, que sobreviveram ao cataclismo e deram origem às aves modernas.
(Adaptado de Herton Escobar. Curiosidades e maravilhas científicas do mundo em que vivemos. http://www.estadao.com.br/vidae/imagineso_265208,0.htm. acessado em 27/10/2008.)

a)  Conforme  o  texto,  as  aves  provavelmente  seriam descendentes de um grupo de dinossauros, relação cada vez mais evidenciada pelo estudo dos fósseis. Contudo,  as  aves  modernas  diferem  dos  répteis quanto ao sistema respiratório, diferença essa que pode ser considerada uma adaptação do voo. Que diferença é essa e como ela está relacionada ao voo?
b)  A capacidade de voar ocorre não só em aves, mas também em mamíferos, como os morcegos, e em insetos. Os pesquisadores explicam que as asas podem ser órgãos homólogos, em alguns casos, e órgãos análogos, em outros. Indique em quais dos animais citados as asas são órgãos homólogos e em quais são órgãos análogos. Em que diferem esses dois tipos de órgãos?

Resolução:

a)  Os pulmões das aves apresentam sacos aéreos que ocupam  as  regiões  anterior  e  posterior  do  corpo, penetrando  até  os  ossos  pneumáticos.  Os  sacos aéreos contribuem para tornar as aves mais leves, permitindo  maior  eficiência  no  voo,  além  de  servir como reserva de ar.
b)  As asas das aves e morcegos são órgãos homólogos, e as asas de insetos, são órgãos análogos aos dos morcegos e aves. Estruturas homólogas têm mesma origem  embrionária;  estruturas  análogas  não  têm a  mesma  origem  embrionária,  mas  têm  a  mesma função.

(UERJ 2004) - Evolução

Os gráficos abaixo apresentam as distribuições de frequência percentual dos indivíduos de duas espécies de moluscos fitófagos, em relação ao comprimento de suas conchas, nas condições de alopatria e de simpatria. Na simpatria, ao contrário da alopatria, as espécies ocupam o mesmo espaço geográfico.



a) Identifique o tipo de interação existente entre as espécies, que explica as diferenças observadas nos gráficos. Justifique sua resposta.
b) Cite dois fatores relacionados ao nicho ecológico que permitem, às duas espécies mencionadas, permanecer em simpatria.

Resolução:

a) Competição interespecífica.
Ocorre divergência de caracteres, o que sugere a separação de nichos ecológicos entre competidores em potencial.
b) Dois dentre os fatores:
  - as espécies estão ativas em tempos diferentes;
  - as espécies exploram microhabitats diferentes;
  - as espécies alimentam-se de recursos diferentes.

(UFRJ 2003) - Evolução

A laranja-da-baía surgiu em 1810 e, por não possuir sementes, tem sido propagada assexuadamente através de mudas e enxertia. Por ser uma variedade triploide  (3n)  de  laranja,  sua  meiose  é  anormal,  não produzindo gametas viáveis. Atualmente, milhões de pés de laranja-da-baía estão espalhados em plantações no Brasil e nos Estados Unidos.
Sabe-se que a variabilidade genética de uma população depende dos seguintes fatores:
1.  permutação  cromossômica  ou  crossing-over  (troca de  fragmentos  entre  cromossomos  de  um  mesmo par de homólogos);
2. mutação (modificação da sequência de nucleotídeos de uma molécula de ADN); e
3. segregação independente (recombinação aleatória de cromossomos dos diferentes pares de homólogos).

Identifique qual(is) deste(s) fator(es) pode(m) contribuir para  a  variabilidade  genética  da  laranjada-baía. Justifique sua resposta.

Resolução:

Mutação,  porque  a  segregação  independente  e  a permutação cromossômica são processos característicos da meiose.