Em formação

De que forma as plantas e os animais evoluíram para apoiar uns aos outros ao longo da história?


Estou curioso para saber como a vida vegetal e animal tem sido capaz de apoiar uma à outra ao longo do tempo e como cada uma evoluiu de uma forma que ajudaria a outra.

Por exemplo, ouvi dizer que as plantas evoluíram para atrair animais, como as abelhas, a fim de permitir a polinização. Essas plantas produzem flores fedorentas que geralmente são brancas ... ou coloridas, flores não cheirosas. Ao permitir que as abelhas coletem néctar para si mesmas e para suas colméias, as plantas podem ser polinizadas no processo.

Hoje mais cedo, observei um pássaro pulando nos galhos de uma árvore bem ramificada, o que me fez pensar em como as plantas e os animais se apoiariam ao longo do tempo. As árvores geralmente são o lar de muitos animais, incluindo pássaros, então eu estava curioso sobre a evolução das árvores para permitir que os dosséis dos tigres protejam os animais do clima / elementos.

Minha pergunta é: como as plantas e os animais influenciaram a evolução uns dos outros, ajudando uns aos outros ao longo da história?


Provavelmente existem alguns casos disso e exatamente como os animais e as plantas coevoluem provavelmente difere entre os diferentes cenários. Um exemplo 'famoso' de que gosto é entre formigas e acácias. A planta acácia evoluiu para produzir alimento para uma espécie particular de formiga e, em troca, as formigas a protegem do pastoreio de herbívoros.

Explicado melhor aqui: http://bioblog.biotunes.org/bioblog/2007/10/02/cool-bug-9-acacia-ants/


Relações planta / animal

Plantas e animais evoluíram juntos, então não é surpreendente que existam muitas relações plantas / animais complexas. Este processo de evolução interdependente de duas ou mais espécies é denominado coevolução. Alguns relacionamentos são benéficos para ambas as partes, enquanto outros trazem um benefício claro para um às custas, ou mesmo morte, do outro. Quatro importantes interações planta / animal são exploradas aqui: planta / herbívoro, planta / polinizador, planta / dispersor e outros exemplos de mutualismo.


De que forma as plantas e os animais evoluíram para apoiar uns aos outros ao longo da história? - Biologia

​​​ Tópico 5.4 - Cladística

Ideia essencial: a ancestralidade de grupos de espécies pode ser deduzida comparando suas sequências de base ou de aminoácidos.

Falsificação de teorias com uma teoria sendo substituída por outra - famílias de plantas foram reclassificadas como resultado de evidências de cladística. (1,9)

Entendimentos:

∑ - Um clado é um grupo de organismos que evoluíram de um ancestral comum.

  • Com o tempo, as espécies evoluem e se dividem para formar novas espécies
  • Este processo pode ocorrer repetidamente com algumas espécies de grande sucesso, levando a um grande grupo de organismos que compartilham um ancestral comum
  • Esses grupos de espécies evoluíram a partir de um ancestral comum, que tem características comuns, é chamado de clado
  • Os pontos de ramificação na árvore representam o momento em que os dois táxons se espalharam
  • O grau de divergência entre os ramos representa as diferenças que se desenvolveram entre os dois taxa desde que divergiram

∑ - As evidências de quais espécies fazem parte de um clado podem ser obtidas a partir das sequências de bases de um gene ou da sequência de aminoácidos correspondente de uma proteína.

  • Às vezes, determinar quais espécies fazem parte de um determinado clado é difícil
  • A evidência mais precisa é derivada de sequências de aminoácidos de certas proteínas, como hemoglobina e citocromo C e de sequências de base de genes

Sequências de base de DNA

  • A hibridização de DNA é realizada com o DNA de outras espécies animais para descobrir o quão intimamente eles estão relacionados aos humanos
  • Diagrama à direita

Sequência de aminoácidos de certas proteínas

  • As sequências de hemoglobina alfa e beta são conhecidas por humanos, chimpanzés e gorilas. Humanos e chimpanzés têm sequências alfa e beta idênticas das quais os gorilas diferem em apenas um resíduo em cada cadeia.
  • Na posição 23 na alfa hemoglobina, por exemplo, os gorilas têm o aminoácido ácido aspártico em vez de ácido glutâmico e na posição 104 na beta hemoglobina os gorilas têm lisina em vez de arginina.

Link sobre semelhanças entre humanos e chimpanzés DNA http://bit.ly/1DXeU0N

  • Os aminoácidos também têm orientação para destros ou canhotos
  • A maioria dos organismos na Terra usa aminoácidos canhotos para construir suas proteínas e apenas um pequeno número usa aminoácidos destros (principalmente certas bactérias). Isso implica ancestralidade comum para essas formas de vida com a mesma orientação de aminoácidos

Outro exemplo vem de estudos imunológicos, que é uma forma de detectar diferenças em proteínas específicas de espécies, mostrando indiretamente o quão intimamente duas espécies estão relacionadas

  • O soro de sangue humano (células sem sangue e fibrinogênios) é obtido e injetado em um coelho
  • Posteriormente, é coletada uma amostra do sangue de coelhos que contém anticorpos anti-humanos para proteínas humanas
  • O soro de outros mamíferos é misturado com os anticorpos anti-humanos
  • Quanto mais a precipitação, mais estreitamente o animal está relacionado aos humanos

Espécies
% De precipitação com soro humano
% Diferença de humano
Humano
100
-
Chimpanzé
95
5
Gorila
95 5
Orangotango
85
15
Gibbon
82 18
Babuíno
73
27
Macaco aranha
60
40

∑ - As diferenças de sequência se acumulam gradualmente, então há uma correlação positiva entre o número de diferenças entre duas espécies e o tempo desde que elas divergiram de um ancestral comum.

  • As diferenças na sequência de bases do DNA são causadas por mutações. Estes se acumulam gradualmente com o tempo.
  • Ao sequenciar o DNA nuclear e o DNA mitocondrial, podemos estabelecer uma filogenia bioquímica entre as espécies para mostrar ancestralidade comum
  • A diferença nas sequências pode ser usada para deduzir quando uma certa espécie se separou de um ancestral comum

∑ - As características podem ser análogas ou homólogas.

Estruturas Análogas

  • Alguns animais pertencentes a grupos diferentes vivem no mesmo habitat ou semelhante
  • Isso pode levar ao desenvolvimento de estruturas superficiais semelhantes para organismos que vivem de maneira semelhante
  • As estruturas parecem anatomicamente comparáveis ​​por fora, no entanto, não são semelhantes por dentro (não compartilham um ancestral comum)

Exemplos de diferentes tipos de asas ou barbatanas entre tubarões e golfinhos

Estruturas Homólogas

  • Estruturas internas comuns que são semelhantes em animais aparentemente diferentes que evoluíram de um ancestral comum.
  • O exemplo padrão de estruturas homólogas é o “membro pentadáctilo”, que é o membro de cinco dígitos encontrado em animais como humanos, golfinhos, morcegos e cães.
  • Embora a forma, o tamanho e a função dessa estrutura variem entre as espécies, a estrutura geral e a posição dos ossos nesses membros são as mesmas.

∑ - Cladogramas são diagramas em árvore que mostram a seqüência mais provável de divergência nos clados.

β - Aplicação: Cladogramas incluindo humanos e outros primatas.

Desenhe um cladograma contendo humanos e outros primatas com base na ordem listada na tabela de estudo imunológico acima no entendimento anterior

∑ - Evidências da cladística mostraram que as classificações de alguns grupos com base na estrutura não correspondem às origens evolutivas de um grupo ou espécie.

  • Uma vez que a evidência de sequências de base e aminoácidos só se tornou possível em meados de 1900, algumas mudanças ocorreram nas classificações tradicionais de certas plantas e animais com base apenas na morfologia
  • A cladística forneceu evidências que mostram que algumas morfologias não correspondem às origens evolutivas dos grupos de organismos em que foram colocadas.
  • Como resultado, alguns grupos foram reclassificados, alguns grupos foram fundidos ou divididos e, em alguns casos, algumas espécies foram movidas para outro grupo
  • Este processo é demorado, no entanto, as novas classificações baseadas em cladística, fornecem uma visão clara e mais concisa da verdadeira classificação natural de um organismo

β - Aplicação: Reclassificação da família da figueira usando evidências de cladística.

  • Um exemplo de reclassificação de um organismo é a Família Scrophlahulariaceae
  • Em um ponto, esta família consistia em mais de 275 gêneros e 5.000 espécies
  • Cientistas recentemente usaram cladística para reclassificar a família Figworts
  • Eles se concentraram nas sequências de base de três genes do cloroplasto e descobriram que as espécies da família Figwort não eram um clado, mas cinco clados e foram incorretamente agrupadas em uma família

Abaixo está uma foto de alguns dos agrupamentos agora

​​ β - Habilidade: Análise de cladogramas para deduzir relações evolutivas.

Estas são algumas fotos delineando qual parte de um cladograma é um clado e outra foto que criei sobre a ancestralidade usando um cladograma. Os pontos vermelhos são chamados de nós e representam o momento em que se estima que duas espécies se dividiram.

Uma coisa a se notar, só porque uma espécie como C se dividiu antes de B, isso não significa que B evoluiu mais. Todas as espécies no topo são espécies D presentes. Os que morreram ou mudaram estariam nos nós.

[MedSocNet Illinois]

**** Crie seu próprio cladograma que contenha pelo menos 8 organismos usando evidências bioquímicas como DNA, similaridades de proteínas ou estudos imunológicos. ****

5.2 Seleção natural

Ideia essencial: a diversidade da vida evoluiu e continua a evoluir por seleção natural.

Natureza da ciência:

Use teorias para explicar os fenômenos naturais - a teoria da evolução por seleção natural pode explicar o desenvolvimento da resistência aos antibióticos nas bactérias. (2.1)

Entendimentos:

∑ - A seleção natural só pode ocorrer se houver variação entre membros de uma mesma espécie.

  • Os indivíduos mais adequados para seu ambiente sobreviverão e se reproduzirão.
  • Se não houvesse variação dentro de uma espécie, então todos os indivíduos seriam os mesmos e nenhum indivíduo seria favorecido sobre o outro e a seleção natural não ocorreria

∑ - Mutação, meiose e reprodução sexuada causam variação entre os indivíduos de uma espécie.

  • A reprodução sexual pode produzir variação em uma espécie por meio da fertilização e meiose.
  • A reprodução sexual ocorre quando dois membros diferentes de uma espécie criam descendentes que possuem uma combinação de material genético fornecido por ambos os pais.
  • Durante a meiose, 50% dos cromossomos femininos terminarão no óvulo (gameta haplóide) e 50% dos cromossomos masculinos terminarão no esperma (gameta haplóide).
  • Durante a meiose, os cromossomos se alinham ou se agrupam independentemente uns dos outros, criando (2n) possíveis variações de cromossomos nas células sexuais.
  • Durante a meiose, especificamente na prófase 1, o crossing over pode ocorrer em cromossomos homólogos, onde partes de cada cromossomo são trocadas.
  • A fertilização aleatória por meio da reprodução sexual dá a milhões de espermatozoides a chance de fertilizar o óvulo. Isso permite que mutações que ocorreram em diferentes indivíduos se unam em sua prole.
  • Por último, podem ocorrer mutações genéticas onde novos alelos são produzidos. As mutações genéticas são a fonte original de variação dentro de uma espécie.

∑ - As adaptações são características que tornam o indivíduo adequado ao seu meio e modo de vida.

  • Onde e como um organismo vive é em grande parte devido às adaptações específicas que permitem que ele sobreviva e se reproduza em uma determinada área ou habitat
  • Em outras palavras, sua estrutura permite que funcionem nesse ambiente
  • Os ursos polares estão bem adaptados à vida no Ártico. Eles têm uma grande camada de gordura para mantê-los aquecidos. Eles são nadadores fortes, auxiliados por seus antebraços fortes e uma camada de gordura para flutuabilidade. Eles têm pele oca para ajudar no isolamento também. Para as plantas, os cactos têm tecido de armazenamento de água e espinhos (evitam a perda de água) por causa das chuvas raras no deserto.

As adaptações se desenvolvem ao longo do tempo por meio da seleção natural

Animais em extremos - imitador polvo

∑ - As espécies tendem a produzir mais descendentes do que o ambiente pode suportar.

  • As populações tendem a produzir mais descendentes do que o meio ambiente pode sustentar, que poderiam sobreviver em uma determinada comunidade ou ecossistema.
  • Por exemplo, os peixes produzem milhares de ovos, mas apenas alguns chegam à idade adulta.
  • As plantas também podem produzir centenas ou milhares de sementes que serão lançadas no meio ambiente.
  • Quando os pais não gastam muito ou mesmo tempo cuidando de seus filhos, eles produzem muitos filhos. Este é um método reprodutivo usado para garantir que alguns descendentes cheguem à próxima geração.
  • Os pais que colocam muito tempo e energia protegendo e criando seus filhotes tendem a ter ninhadas muito menores, ou seja, a maioria dos mamíferos.
  • A densidade populacional que o meio ambiente pode suportar é chamada de capacidade de suporte.
  • Se houver muitos organismos, a demanda por recursos aumenta.
  • No entanto, há um fornecimento limitado de recursos em um ecossistema.
  • A superpopulação e uma quantidade limitada de recursos criam competição dentro de uma população.

∑ - Indivíduos mais bem adaptados tendem a sobreviver e produzir mais descendentes, enquanto os menos adaptados tendem a morrer ou produzir menos descendentes.

  • Os organismos com características benéficas serão capazes de competir com outros indivíduos com características genéticas menos benéficas ou prejudiciais por recursos e parceiros limitados.
  • Portanto, esses indivíduos sobreviverão e se reproduzirão e passarão essas características genéticas para a próxima geração de descendentes.
  • Organismos com características menos desejáveis ​​morrerão ou produzirão menos descendentes

∑ - Indivíduos que reproduzem passam características para seus filhos.

  • Esses organismos que sobrevivem e se reproduzem passam essas características benéficas para seus descendentes
  • Ao longo de muitas gerações, o acúmulo dessas características genéticas benéficas pode resultar em uma mudança na população conhecida como evolução.
  • Para que outra espécie se desenvolva, esses indivíduos geneticamente diferentes eventualmente precisam se tornar isolados reprodutivamente (separados da população em geral), onde só se reproduzirão com indivíduos com características genéticas semelhantes.
  • As características adquiridas de um indivíduo, como músculos grandes, não são transmitidas aos descendentes de um organismo

∑ - A seleção natural aumenta a frequência de características que tornam os indivíduos mais adaptados e diminui a frequência de outras características que levam a mudanças dentro da espécie.

  • Uma vez que os indivíduos mais bem adaptados de uma espécie são aqueles que sobrevivem, se reproduzem e passam seus genes para a próxima geração, esses alelos se tornarão mais frequentes dentro da população
  • O mesmo aconteceria com indivíduos menos adequados a um ambiente. Esses indivíduos se reproduzirão com menos frequência e morrerão com mais frequência, diminuindo assim a frequência de seus alelos dentro de uma população
  • Essas mudanças acontecem ao longo de muitas gerações

Assista ao episódio 2 de The Cosmos on Natural Selection (Evolution of Dogs)

*** Faça as perguntas baseadas em dados na página 253 ***

Aplicações e habilidades:

β - Aplicação: Mudanças nos bicos dos tentilhões em Daphne Major.

Assista ao curta-metragem sobre as mudanças no tamanho do bico dos tentilhões de Galápagos

Faça a evolução na análise de dados de ação e gráficos

A apostila para a análise dos dados será entregue em sala de aula. (Gerenciar Bac)

β - Aplicação: Evolução da resistência aos antibióticos em bactérias.

Resistência a antibióticos em bactérias

  • Os antibióticos matam as bactérias diretamente ou enfraquecem as bactérias para que seu sistema imunológico possa lutar e destruir o patógeno invasor.
  • Se um paciente tiver uma infecção bacteriana quando forem administrados antibióticos para combater a infecção, a maioria da população original de bactérias será destruída.
  • No entanto, algumas dessas bactérias podem não morrer devido a alterações em seu DNA. Essas mudanças podem ser causadas por mutações em seu genoma ou pela transferência de um gene resistente a antibióticos de outra bactéria.
  • A resistência é mais provável de ocorrer se as quantidades adequadas de antibióticos não forem tomadas ou se o paciente não terminar a prescrição.
  • Essas bactérias resistentes sobreviverão e se reproduzirão, criando bactérias resistentes mais idênticas.
  • Essas bactérias resistentes farão com que a pessoa adoeça novamente no futuro.
  • No entanto, se receber o mesmo antibiótico, essas bactérias não serão mais destruídas.
  • Outro antibiótico pode ser prescrito para matar essas novas bactérias resistentes.
  • A resistência pode ser transmitida a outras bactérias patogênicas, criando mais espécies de bactérias resistentes.
  • Alguns exemplos de bactérias conhecidas por desenvolver resistência são Treponema pallidum, que causa a sífilis, e a bactéria que causa a tuberculose (Mycobacterium tuberculosis)

*** Faça também a pergunta baseada em dados na página 255 ***

• Os alunos devem ter claro que as características adquiridas durante a vida de um indivíduo não são hereditárias. O termo lamarckismo não é necessário.

• A seleção natural é uma teoria. Quanta evidência é necessária para apoiar uma teoria e que tipo de contra-evidência é necessária para refutá-la?

5.1 Evidências de evolução

Ideia essencial: há evidências esmagadoras da evolução da vida na Terra.

Procurando padrões, tendências e discrepâncias - existem características comuns na estrutura óssea dos membros dos vertebrados, apesar de seu uso variado. (3.1)

Entendimentos:

∑ - A evolução ocorre quando as características hereditárias de uma espécie mudam.

  • Quando as características hereditárias de uma espécie ou população biológica mudam ao longo de gerações sucessivas
  • Essas características não podem ser adquiridas ao longo da vida, são características hereditárias ou alelos no DNA de um organismo

∑ - O registro fóssil fornece evidências para a evolução.

  • Os fósseis são os restos preservados de animais, plantas e outros organismos do passado.
  • O registro fóssil mostra a mudança gradual das espécies ao longo do tempo.
  • A linha do tempo em que os fósseis aparecem é o que os cientistas esperariam, com bactérias e algas sendo as mais antigas no registro fóssil. Seguido mais tarde por animais com concha e trilobitas, depois dinossauros e répteis primitivos, pássaros e mamíferos ainda mais tarde.
  • Muitas sequências de fósseis ligam organismos atuais a seus prováveis ​​ancestrais. Por exemplo, os cavalos e zebras atuais estão intimamente relacionados com antas e rinocerontes, que estão todos ligados ao Hyracotherium, um animal semelhante ao rinoceronte

*** Faça perguntas baseadas em dados na página 243 ***

∑ - A criação seletiva de animais domésticos mostra que a seleção artificial pode causar evolução.

Reprodução selecionada

  • Criação de plantas e animais para características genéticas específicas.
  • Mostra um bom registro das mudanças recentes nas características genéticas ao longo de algumas dezenas de gerações que o homem selecionou para procriar.
  • Por exemplo, galinhas que produzem mais ovos ou vacas que produzem mais leite são selecionadas para procriar, com sorte passando essas características para as próximas gerações.
  • As plantas podem ser cultivadas de maneira semelhante com base nas características úteis ou benéficas que os criadores gostariam de ver na próxima geração de plantas.
  • A evolução dos cães domesticados produziu muitas raças diferentes por meio de seleção artificial

Alguns bons vídeos sobre seleção artificial

∑ - A evolução de estruturas homólogas por radiação adaptativa explica semelhanças na estrutura quando há diferenças na função.

  • Estruturas internas comuns que são semelhantes em animais aparentemente diferentes que evoluíram de um ancestral comum.
  • O exemplo padrão de estruturas homólogas é o “membro pentadáctilo”, que é o membro de cinco dígitos encontrado em animais como humanos, golfinhos, morcegos e cães.
  • Embora a forma, o tamanho e a função dessa estrutura variem entre as espécies, a estrutura geral e a posição dos ossos nesses membros são as mesmas.

*** Faça perguntas baseadas em dados na página 244 ***

β - Aplicação: Comparação do membro pentadáctilo de mamíferos, aves, anfíbios e répteis com diferentes métodos de locomoção.

Desenhe e compare o membro pentadáctilo de um mamífero, ave, anfíbio e réptil.

∑ - As populações de uma espécie podem divergir gradualmente em espécies separadas por evolução.

  • Dentro de uma população, há variação genética
  • Se duas populações da mesma espécie se separam de modo que não se reproduzam ou cruzem porque se separam por fronteiras geográficas, por exemplo, um grupo migra para uma ilha ou se separam por uma cadeia de montanhas, então a seleção natural agirá de forma diferente nesses dois populações separadas
  • Com o tempo, essas populações mudam de modo que são reconhecidamente diferentes e podem ou não cruzar se se fundissem novamente
  • Este processo é chamado de especiação

∑ - A variação contínua em toda a extensão geográfica de populações relacionadas corresponde ao conceito de divergência gradual.

  • Quando as populações divergem ao longo do tempo e são separadas, seria de se esperar que essas populações estivessem em diferentes estágios de variação ou divergência e nem todos os organismos distintos separados imediatamente ou todas as mesmas espécies inalteradas
  • Darwin deu muitos desses exemplos que mostraram populações que são ligeiramente diferentes, mas não são espécies claramente separadas
  • Exemplos disso são os lagartos Lava e tentilhões de Galápagos e os Sticklebacks espinhosos de BC

β - Aplicação: Desenvolvimento de insetos melanísticos em áreas poluídas.

Faça a simulação da mariposa salpicada

*** Faça perguntas baseadas em dados nas páginas 248-249 ***

• A história evolutiva é uma área especialmente desafiadora da ciência porque os experimentos não podem ser realizados para estabelecer eventos passados ​​ou suas causas.

No entanto, existem métodos científicos para estabelecer, além de qualquer dúvida razoável, o que aconteceu em alguns casos. Como esses métodos se comparam aos usados ​​pelos historiadores para reconstruir o passado?

5.3 Classificação da biodiversidade

Cooperação e colaboração entre grupos de cientistas - os cientistas usam o sistema binomial para identificar uma espécie, em vez de muitos nomes locais diferentes. (4,3)

Entendimentos:

∑ - O sistema binomial de nomes para espécies é universal entre os biólogos e foi acordado e desenvolvido em uma série de congressos

  • Dois sistemas formais de nomenclatura de classificação de espécies.
  • Originalmente desenvolvido pelo naturalista sueco Carolus Linnaeus.
  • Atualmente, muitos cientistas e especialistas se reúnem em uma série de Congressos Internacionais de Zoologia que se reúnem em diferentes cidades a cada 4 anos
  • Eles se reúnem para discutir suas descobertas sobre genética, comportamento animal e classificação
  • Um tópico principal é o sistema de nomenclatura binomial e as decisões sobre a classificação de novos organismos ou a reclassificação de antigos devido a novas evidências sobre ancestralidade.

Os principais objetivos com relação ao uso do sistema de nomenclatura binomial desenvolvido são::

  1. Certifique-se de que cada organismo tem um nome único que não pode ser confundido com outro organismo
  2. O nome pode ser universalmente entendido, independentemente da nacionalidade ou cultura que o usa
  3. A estabilidade existe dentro do sistema ao não permitir que as pessoas mudem o nome sem razões científicas válidas

∑ - Quando as espécies são descobertas, elas recebem nomes científicos usando o sistema binomial.

  • Dois sistemas formais de nomenclatura de classificação de espécies.
  • Originalmente desenvolvido pelo naturalista sueco Carolus Linnaeus.
  • O primeiro nome no sistema de nomenclatura binomial é chamado de gênero e está sempre em maiúscula.
  • O segundo nome começa com uma letra minúscula e é chamado de espécie.
  • O sistema binomial permite que cientistas de diferentes culturas, regiões e idiomas se comuniquem de maneira eficaz com relação a organismos específicos.

∑ - Os taxonomistas classificam as espécies usando uma hierarquia de táxons.

  • Um táxon significa um grupo de algo
  • Os cientistas organizam ou organizam as espécies em um conjunto hierárquico de grupos, a fim de organizar os organismos em grupos semelhantes específicos com base em características semelhantes
  • À medida que se sobe em um gráfico de classificação, maior é o número de espécies incluídas no grupo


∑ - Todos os organismos são classificados em três domínios.

  • Os domínios Archaea e Bacteria são procariontes. Esses são organismos que não possuem um núcleo ligado à membrana e seu DNA não está associado a proteínas.
  • O domínio Bacteria consiste em Eubacteria e as Archaebacteria são classificadas como Archaeans.
  • O domínio Eukarya inclui eucariotos, ou organismos que têm um núcleo ligado à membrana. Este domínio é subdividido nos reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia
  • Agrupa organismos principalmente com base nas diferenças na estrutura do RNA ribossômico. O RNA ribossômico é um bloco de construção molecular dos ribossomos.

∑ - Os principais taxa para classificar eucariotos são reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie.

Taxa
Humano
Lobo cinza
Reino
Animalia
Animalia
Filo
Chordata
Chordata
Classe
Mamíferos
Mamíferos
Pedido
Primata
Carnivora
Família
Hominidae
Canidae
Gênero
Homo
Nós podemos
Espécies
sapiens
lúpus

∑ - Em uma classificação natural, o gênero e taxa superior acompanhante consistem em todas as espécies que evoluíram de uma espécie ancestral comum.

  • Para a classificação natural, presume-se que todos os membros desse grupo compartilharam um ancestral comum em algum momento de sua história. Isso pode ser visto em sua estrutura. A classificação não natural ou artificial, por exemplo, seria pássaros e moscas. Ambos podem voar, no entanto o vôo evoluiu separadamente, e eles são classificados separadamente

β - Aplicação: Classificação de uma espécie de planta e uma espécie de animal do domínio para o nível de espécie.

Pesquise um exemplo de planta e um animal e preencha a tabela abaixo.

Taxa Exemplo de planta (__________________)
Exemplo animal (___________________)
Domínio


Reino


Filo


Classe


Pedido


Família


Gênero


Espécies


∑ - Os taxonomistas às vezes reclassificam grupos de espécies quando novas evidências mostram que um táxon anterior contém espécies que evoluíram de diferentes espécies ancestrais.


Semelhanças

A semelhança mais óbvia entre fungos e animais é seu nível trófico, ou seja, seu lugar na cadeia alimentar. Nem os fungos nem os animais são produtores como as plantas. Ambos devem usar fontes externas de alimentos para obter energia.

Fungos e animais compartilham uma molécula chamada quitina, que não é encontrada nas plantas. Fungos e muitos animais invertebrados usam esse carboidrato complexo para fins estruturais. Nos fungos, a quitina é o componente estrutural das paredes celulares. Em animais, aparece em estruturas rígidas, como exoesqueletos de insetos e bicos de polvos e outros moluscos. Em nível molecular, a quitina é semelhante à celulose da molécula vegetal, usada nas paredes das células vegetais e outras estruturas, mas a molécula de quitina tem uma modificação que a torna mais forte do que a celulose.


História

Em julho de 2005, os regentes da UC votaram unanimemente para criar o College of Biological Sciences na UC Davis. Antes dessa votação, os graduados em ciências biológicas eram alojados em uma Divisão de Ciências Biológicas, compartilhada entre duas outras faculdades no campus.

Embora seus departamentos fundadores tenham sido criados já em 1922, a Divisão de Ciências Biológicas foi oficialmente estabelecida em 1970. Projetada para fornecer uma estrutura organizacional para programas de graduação em biologia, a divisão vinculava a Faculdade de Letras e os departamentos de Ciências de bacteriologia, botânica e zoologia com os departamentos de fisiologia animal, bioquímica, biofísica e genética da Faculdade de Ciências Agrárias e Ambientais.

Os seis departamentos originais foram reorganizados nas seguintes cinco seções: (1) evolução e ecologia, (2) microbiologia, (3) biologia molecular e celular, (4) neurobiologia, fisiologia e comportamento, (5) biologia vegetal. Eles foram renomeados como departamentos em 2008 e permanecem até hoje.

Década de 2010

Big Data e Nova Biologia são as palavras-chave de nossa era atual, enquanto o corpo docente da faculdade é pioneiro em avanços na pesquisa de biologia básica e colabora entre disciplinas para permitir descobertas que ajudarão a resolver as questões científicas mais urgentes de hoje.

  • 2020: The Life Sciences Building foi renomeado Green Hall, em homenagem ao falecido membro pioneiro do corpo docente de biologia e sua falecida esposa.
  • 2016: Mark Winey torna-se Reitor do Colégio.
  • 2015: Comemoramos dez anos como faculdade e dez décadas de impacto.
  • 2014: The College dá início ao seu Freshman Cohort Program, criando comunidades e oportunidades de mentoria para calouros assim que chegam à UC Davis.
    O campus abre o Coastal Marine Sciences Institute, com o diretor fundador e professor da EVE, Rick Grosberg, no comando. Os professores James Trimmer, Martin Usrey e Karen Zito lideram equipes que ganham financiamento da Iniciativa NIH BRAIN para avançar no conhecimento da estrutura e função do cérebro.
  • 2013: The College inova um novo modelo de orientação de graduação ao abrir o Centro de Sucesso Acadêmico de Biologia (BASC) e instituir orientação obrigatória para calouros. O balcão único da BASC para serviços de aconselhamento e aconselhamento é um sucesso imediato entre os alunos. A bióloga vegetal Anne Britt e a bióloga celular JoAnne Engebrecht colaboram por meio da primeira bolsa Kingdom-Crossing da faculdade, que financia pesquisas colaborativas entre especialistas em diferentes sistemas de vida. Seu trabalho identifica genes compartilhados por plantas e vermes que estão envolvidos no metabolismo do DNA. O neurocientista Kimberley McAllister publica um artigo inovador sobre como a infecção viral durante a gravidez interrompe o desenvolvimento neural na prole, aumentando o risco de autismo. O geneticista evolucionário Graham Coop publica pesquisas inovadoras que estabelecem que todos os europeus vêm dos mesmos ancestrais de apenas 1.000 anos atrás.
  • 2012: Equipes dos laboratórios dos bioquímicos Wolf-Dietrich Heyer e Stephen Kowalczykowski se tornam os primeiros no mundo a purificar a proteína do gene BRCA2, fortemente ligado ao câncer de mama. Seu trabalho revela como a proteína desempenha um papel crucial no reparo do DNA. O biólogo vegetal Katayoon Dehesh identifica um metabólito de sinalização essencial e evolutivamente conservado, presente em plantas e bactérias patogênicas, incluindo Mycobacterium tuberculosis e os plastídeos não fotossintéticos “apicoplastos” de parasitas, como o parasita da malária.
  • 2011: James E.K. Hildreth, vinda do Meharry Medical College, torna-se reitora do College of Biological Sciences. O biólogo vegetal Simon Chan publica um método para reproduzir plantas com genes de apenas um dos pais, tornando possível a “reprodução verdadeira” sem gerações de endogamia. A obra promete aumentar a produção de alimentos e ajudar a aliviar a fome no mundo.
  • 2010: O pioneiro da biotecnologia, Raymond Rodriguez, é cofundador da Global HealthShare Initiative, um programa baseado em projeto dedicado à promoção da saúde e do bem-estar em países em desenvolvimento ao redor do mundo.

Década de 2000

Os programas de pesquisa e ensino de renome mundial das Ciências Biológicas continuam a crescer em tamanho e estatura, a divisão se torna uma faculdade independente na UC Davis.

  • 2009: A ecologista Gail Patricelli é pioneira no uso do "fembot", uma fêmea de galo silvestre robótica que ela envia para seu laboratório de campo em Wyoming para observar os rituais de cortejo e estratégias de acasalamento da espécie.
  • 2008: As primeiras seções de evolução e ecologia, microbiologia, biologia molecular e celular, neurobiologia, fisiologia e comportamento e biologia vegetal tornam-se departamentos dentro do CBS.
  • 2005: O Edifício do Laboratório de Ciências é formalmente dedicado. Este projeto de US $ 58 milhões criou o único prédio da UC dedicado exclusivamente ao ensino de laboratório em biologia e introdução à química. O planejamento e a construção desta instalação única foram realizados em colaboração com o Departamento de Química da Faculdade de Letras e Ciências, e inclui 34 modernos laboratórios de ensino e espaços de apoio, como salas de estudo, salas de discussão, dois laboratórios de informática e mar aberto sistema de água. The University of California Regents voted unanimously to establish the College of Biological Sciences. Bylaw 153 of the Davis Division of the Academic Senate establishes the Faculty of the College of Biological Sciences.
  • 2001: The Genome Center is established. The Associate Director for Bioinformatics, Professor Craig Benham, is the Acting Director until 2003 when the founding Director, Richard Michelmore, is appointed. The Genome and Biomedical Sciences Facility, which houses the Genome Center, is officially dedicated on October 13, 2004. Molecular and cellular biologist Ron Baskin and colleagues release a video capturing images of an enzyme “unzipping” a strand of DNA, an important technique aimed at repairing DNA in patients with genetic illnesses.
  • 2000: Cellular biologist Jodi Nunnari publishes seminal research on mitochondria as dynamic networks that undergo division and fusion events. Her discoveries revolutionize mitochondrial research and correct college textbooks’ previous description of mitochondria as static entities. The program in Exercise Biology is transferred to the Division of Biological Sciences from the College of Letters and Science.

Década de 1990

With the completion of the Life Sciences building and the establishment of our five current academic departments, the pieces fall into place for today’s College of Biological Sciences.

  • 1998: Professors John Crowe and Lois Crowe successfully freeze-dry blood platelets for the first time, extending the shelf-life of blood transfusion supplies.
  • 1997: The 63,000 sq. ft. Life Sciences building is finished and faculty move in. The building brings together more than 30 faculty research laboratories and is architecturally designed to foster collaborations, featuring interconnected labs and common-area spaces that house essential research equipment and facilities.
  • 1997: Mathematical biologist Marc Mangel co-authors a seminal book on linking field work with lab work, models with data: The Ecological Detective. His book influences a new generation of ecology graduate students.
  • 1993: The Division of Biological Sciences reorganizes into five sections: Evolution and Ecology Microbiology Molecular & Cellular Biology (by combining the Department of Biochemistry and Biophysics with the Department of Genetics) Neurobiology, Physiology and Behavior and Plant Biology.
  • 1992: Biologist Joel Keizer publishes a model for insulin secretion that has a major impact of science’s understanding of this fundamental biomedical process.
  • 1990: The Center for Neuroscience is established. The Center’s first building in South Davis opens in 1992 under the directorship of Professor Michael Gazzaniga.

Década de 1980

Campus goes digital. With the invention of powerful mainframes and the mass-marketing of affordable PCs, the computer age revolutionizes academia -- changing everything from how scientists conduct research to how undergrads type term papers.

  • 1989: The Center for Population Biology is established and the founding Director, Professor Marc Mangel, is appointed. The Center is located in Storer Hall. Biotechnology pioneer Raymond Rodriguez co-founds and chairs the International Rice Genome Organization, a project that laid the groundwork for sequencing the genome of this essential food staple.
  • 1988: Bacteriology changes its name to the Department of Microbiology.
  • 1985: Molecular and cellular biologist Ron Baskin and a UC San Diego colleague patent the “myometer,” a laser-based device that accurately adjusts injured muscles to the appropriate resting length for surgical reattachment.
  • 1983: UC Davis obtains the Bodega Marine Laboratory, positioning the university to become a leader of research of coastal ecosystems.
  • 1980: The Division coordinates campus-wide curricula in basic biological sciences, initiating cross-college collaborations that continue to this day. The Department of Botany is the largest of its kind in the nation.

1970s

The civil rights and women’s movements bring increased diversity to higher education, while a lower voting age means undergraduates can now have a say in educational policies. Meanwhile, harder economic times bring an end to the golden era of UC growth.

  • 1979: The Division becomes administratively independent, and Donald McLean takes the reins as the first dean of biological sciences.
  • 1972: Ecologist Art Shapiro holds his first annual beer-for-a-butterfly contest, with a pitcher of beer going to the contestant who finds the first cabbage white butterfly of the new year – a tradition that continues today.
  • 1970: Zoology classes are reorganized into two categories: “skin out” and “skin in,” officially called Organismal and Environmental Biology, and Cell and Molecular Biology. Zoologist Milton Hildebrand teaches the first courses in human sexuality. Enrollment quickly balloons from 700 students the first year to 1,700 per year. Founding of the Division of Biological Sciences, with six departments: Zoology, Botany, Bacteriology, Animal Physiology, Genetics and Biochemistry and Biophysics.

1960s

National prosperity means a time of generous support for universities, and the UC system grows exponentially throughout the decade. Enrollment at Davis balloons from about 2,000 students at the decade’s start to 12,000 at its end.

  • 1969: Students march on the chancellor’s office in peaceful demonstrations to protest the war in Vietnam.
  • 1967: Unitrans purchases two red double-decker buses from London Transport for $3,500 each, plus $1,000 in shipping costs. Thousands of students ride the iconic London reds to and from class in the ensuing decades.
  • 1966: Zoologists help form the Institute of Ecology to study interrelationships between people, plants, animals and the environment.
  • 1964: Department of Animal Physiology (now Neurobiology, Physiology and Behavior) forms.
  • 1960: Biological Sciences is an official program, jointly residing in the College of Agriculture and the College of Letters and Science.

1950s

UC Davis welcomes the dawn of modern science: 1950 brings a new department, Genetics, and in 1958 the Botany Department acquires campus’ first electron microscope.

  • 1959: UC Davis begins to offer doctoral degrees in zoology.
  • 1958: Esau acquires the Botany Department’s first electron microscope researchers pioneer work in that emerging field. Department of Biochemistry and Biophysics (now Molecular and Cellular Biology) forms. The word “agricultural” is quietly dropped from the title when a founding faculty member tells a painter to leave it off the name on the new department office’s door in Hoagland Hall.
  • 1953: Katherine Esau publishes a renowned plant anatomy textbook that is still taught today.
  • 1950: The botany department resides in an old garage near Putah Creek. Student microscopes are illuminated by light bulbs covered by asparagus cans. G. Ledyard Stebbins founds the Department of Genetics (now Molecular and Cellular Biology). A leading expert on plant evolution, Stebbins builds a world-renowned evolutionary biology research program at UC Davis.

1940s

World War II brings academic pursuits to a halt as campus closes to become an Army training site. When college life resumes after 1945, so many students arrive on the GI Bill that residents must bunk in the gym.

  • 1947: Edgar Painter offers the first biochemistry courses will become its own department in 1958.
  • 1946: Department of Bacteriology forms (now Microbiology).
  • 1943: The entire Davis campus is converted into an Army training facility for the duration of World War II. Faculty not in military service or otherwise needed at Davis are transferred to Berkeley or UCLA.
  • 1942: Botany faculty publish the first-ever college textbook on weed control, based on research conducted here.
  • 1940: Graduate instruction in microbiology begins. Katherine Esau wins a Guggenheim fellowship to study the anatomy and physiology of vascular plants.

1930s

The first botany faculty arrive, including sugar-beet expert Katherine Esau. Research and teaching grow throughout the decade as the university continues to develop an identity distinct from UC Berkeley.

  • 1939: With the advent of a home economics program in the 1930s, the female student population at Davis rises to 168.
  • 1938: Crafts wins a Guggenheim fellowship to study the functioning of sieve tubes of plants.
  • 1934: The 17 female students on campus organize the Cal Aggie Women’s Association.
  • 1931: Botanist Katherine Esau joins the faculty her research focuses on plant viruses damaging California crops. Botanist Alden S. Crafts is hired to conduct research on strategies for agricultural weed control.
  • 1930: Donald M. Reynolds assists in discovery of streptomycin.

1920s

Still officially a part of UC Berkeley, the Davis campus begins offering four-year degrees. Its name changes from the University Farm to the Northern Branch of the College of Agriculture.

  • 1928: The school’s only zoologist, Tracy Storer, opens a museum with animal specimens and publishes influential papers on rodent control to prevent bubonic plague outbreaks.
  • 1924: The Department of Botany is established (now Plant Biology), with courses mandatory for plant science majors.
  • 1923: Tracy Storer teaches the first zoology courses, required for animal husbandry majors. Between 21-47 students take his class each year from 1923-1928.
  • 1922: First course in Bacteriology taught (now Microbiology). Department of Zoology forms (now Evolution & Ecology). Tracy Storer offered first course in general zoology. Courtland Mudge joins the faculty as the campus’ first bacteriologist.

Dean's of the College

  • Mark Winey
    Dean, 2016-present
  • Peter Wainwright
    Interim Dean, 2015-2016
  • James Hildreth
    Dean, 2011-2015
  • Kenneth Burtis
    Interim Dean, 2005 - 2006
    Dean, 2006-2011
  • Phyllis Wise
    Dean, 2002-2005
  • Leo Chalupa
    Interim Dean, 2001-2002
  • Mark McNamee
    Interim Dean, 1993-1995
    Dean, 1995-2001
  • Robert D. Grey
    Dean, 1985-1993
  • Donald McLean
    Dean, 1979 - 1985
  • James De Vay
    Associate Dean, 1976 - 1979
  • Eric Conn
    Associate Dean, 1975 - 1976
  • S.R. Neve
    Associate Dean, 1971 - 1975

University of California, Davis, One Shields Avenue, Davis, CA 95616 | 530-752-1011

Copyright © The Regents of the University of California, Davis campus. Todos os direitos reservados.


How Plants Helped Make the Earth Unique

Plants have helped shape our planet. New research indicates the first arrivals on land not only helped alter nutrient cycles, but contributed to one of Earth's mass extinctions. And as plants evolved, so did rivers, creating more habitats for green things and the animals that followed.

This is further evidence that the Earth has been molded by more than physical processes, write the editors of journal Nature Geoscience in an editorial accompanying two new studies. The findings help explain why Earth is probably unique in the universe: because it co-evolved with the life that inhabits it.

"Without the workings of life, the Earth would not be the planet it is today," they write in an editorial published online Wednesday (Feb. 1). "Even if there are a number of planets that could support tectonics, running water and the chemical cycles that are essential for life as we know it, it seems unlikely any of them would look like Earth."

The first mass extinction

Fossils of microscopic spores indicate that simple plants &mdash perhaps similar to mosses and liverworts of today &mdash first arrived on land roughly 470 million years ago.

This happened relatively recently compared to another Earth-shaping event perpetrated by tiny microorganisms that share plants ability to photosynthesize, or use sunlight to produce sugar. About 2 billion years earlier, cyanobacteria, also called blue green algae, are believed to have begun pumping oxygen into our atmosphere as a by-product of photosynthesis.

At roughly this time, perhaps a little later, the planet cooled, glaciers spread and sea levels dropped. The result was the end-Ordovician mass extinction, which decimated the oceans, where life was largely confined at the time.

Before the extinction, the atmosphere had many times the level of carbon dioxide, an important greenhouse gas, we see today. But something caused the carbon dioxide &mdash and subsequently, temperatures &mdash to drop. Scientists say early plants may have contributed.

Plants enhance a process called silicate weathering, which sucks carbon out of the atmosphere and ultimately tucks it away at the bottom of the oceans.

Here's how it works: Caron dioxide in the atmosphere forms carbonic acid. It falls as acid rain, reacting with rocks, which contain silicates, to form bicarbonate. The bicarbonate eventually washes into the ocean and where it forms limestone.

"So, it's almost like a pump that pumps carbon dioxide into the ocean floor," said Liam Dolan, a study researcher and a professor of botany at Oxford University in the United Kingdom. "The ocean floor is where it's sequestered."

Plants help in multiple ways. To get the nutrients they need, plans secrete acids that dissolve rocks, releasing the needed minerals. Later, when roots evolved, plants began physically breaking up the rocks.

A theory called the "Devonian plant hypothesis" suggests that more complex plants, called vascular plants that arrived on the scene much later, contributed to the Devonian mass extinction by the same cooling mechanism.

Dolan and his colleagues suspected that the earlier pioneers had a similar impact. He and colleagues, including Timothy Lenton of the University of Exeter, tested how a modern moss, Physcomitrella patens, affected the release of elements from two types of rock: granite and the softer andesite. They found that the moss enhanced the weathering comparable to vascular plants.

Using a climate model, they showed that, if plants like the moss inhabited 15 percent of the currently vegetated land between 475 million and 460 million years ago, atmospheric carbon dioxide would drop enough to cause global cooling and trigger the spread of glaciers.

The land plants may also have contributed to the extinction by fertilizing the oceans with phosphorus they released from rocks, Dolan said. This extra phosphorus would have caused the waters to lose oxygen as occurs in modern dead zones, such as in the Gulf of Mexico.

"Thus, the evolution of the first land plants could have indirectly contributed to killing of many of their compatriots in the ocean," the researchers wrote.

Rivers as we know them

Plants also appear to have had a hand in shaping the face of the planet. In the Cambrian Period, more than 500 million years ago, rivers were broad and shallow, and laid down wide, flat sheets. Traces of their banks are elusive in the geologic record. Some have estimated they had width-to-depth ratios on the order of 1,000 to 1, according to Martin Gibling, a professor of earth sciences at Dalhousie University.

The evolution of land plants, along with some help from mud, ultimately gave rivers the sinuous, narrow channels, islands, muddy floodplains and the species-rich corridors associated with modern rivers, at least those left in their natural state, according to Gibling and colleague Neil Davies of the University of Ghent in Belgium. Most modern rivers do not follow their natural courses as a result of human modifications. [Humans Originated Near Rivers]

As the plants caused changes in the riversand the areas around them &mdash by holding banks in place, dropping in woody debris or contributing to soil formation &mdash they also opened up new opportunities for the plants themselves and for animals, like fish.

The first simple plants appear to have arrived on land by around 470 million years ago. Mud&mdash which is more cohesive than sand &mdash showed up around this time, possibly a little earlier. It gave riverbanks more stability, allowing channels to deepen and eventually follow meandering paths. While mud got this process started, it was plants that got it going, according to Gibling.

Plants contribute to the production of mud by breaking down rock, both with acids and, a little later, with their roots, which further stabilized the river banks.

The first signs of meandering rivers emerge around 416 million years ago. As the rivers changed, this created new opportunities for plants themselves, and for animals, like insects and fish.

Around 320 million years ago, sets of narrow channels with rigid banks, appeared.

"Something happens, and we think this is the conifers," Gibling said, referring to cone-bearing trees. These have deep root systems and they appear in the fossil record at about this time.

Woody debris, which had been showing up long before the conifers arrived, also has important effects on rivers. Modern rivers with logs and snags are narrower, slower-moving, and have more stable banks. (European colonists, seeking to make rivers more navigable, removed logs and debris for the opposite result.) The wood also provides important habitat for freshwater fish.

As trees became more abundant, islands, held in place by their roots, began to appear in rivers more than 300 million years ago.

"Organic matter is often not well-preserved into the geological record. It decays away rapidly &ndash even large trees and logs. So, geologists can easily assume that no plants were present," Gibling told LiveScience in an email, noting there is now enough evidence that plants were widespread by the time modern rivers arose. "We need to think more about how this would have affected landscapes."

You can follow LiveScience senior writer Wynne Parry on Twitter@Wynne_Parry. Follow LiveScience for the latest in science news and discoveries on Twitter @livescience e em Facebook.


Biological Altruism: Why Do Animals Help Each Other?

When a firefighter enters a burning building to save an elderly man, his willingness to risk his own life may be attributed at least partly to his desire to help others. We see frequent examples of self-sacrifice by humans, in both professional and spontaneous capacities. What about self-sacrifice among other animals? Evolutionary biologists and animal behaviorists study such behaviors, looking for both immediate and evolutionary explanations.

Rationales for self-sacrificing behavior are discussed and debated across the fields of animal behavior, evolution, ecology, psychology, and philosophy. Most biologists agree on a concept of biological altruism: an act that increases the recipient’s chances for reproductive success at the expense of the perpetrator’s.

Biological altruism presents an evolutionary puzzle. If individuals act under the pressures of self-preservation and the desire to reproduce, then why would 1 organism help another, putting its own reproductive success at risk? Further, if the tendency toward altruism is a heritable trait and individuals with the trait are less reproductively successful, then why is the frequency of altruism relatively high?

Before getting into the changing views of altruism, I will present 3 often-cited examples from altruism research. They may serve as case studies and topics of further research for your class.

Vampire bats

Vampire bats are long-lived, social animals that feed during the night and return to their group for daytime roosting. Gerald Wilkinson’s research team at the University of California, San Diego investigated the altruistic behavior in vampire bat groups in Costa Rica.

Researchers tagged each bat for identification. The bats can survive only 2 or 3 days without feeding. In the early evening, the researchers captured a subset of bats and confined them, reintroducing them to their social group later in the night after the others had returned from feeding. The feeders who donated food to their starving roost-mates potentially compromised their own health.

The researchers tracked the relatedness between those donating and receiving the blood meals. There was a greater frequency of blood sharing between related individuals within the group however, unrelated bats also exchanged meals. Over time, former recipients were observed feeding former donors, exemplifying “reciprocal altruism,” a behavior associated with long-lived, close-knit animals.

Vervet monkeys

Like some other animals (e.g., prairie dogs), vervet monkeys give warning calls when they sense nearby predators. Calling out a warning is considered an altruistic behavior because the signaler puts itself at greater risk by giving away its own location to the predator.

Robert Seyfarth and Dorothy Cheney at the University of Pennsylvania investigated the system and types of warning calls in a group of vervets. Juvenile callers sometimes overreact (e.g., a windblown leaf may stimulate the �gle!” alert), but, as they mature, they learn to distinguish real threats and warn of them exclusively.

European minnows

Many fish species release a specific chemical after their skin has been damaged in some way, as by a predator. This chemical was named Schreckstoff by its discoverer Karl von Frisch in 1938. Von Frisch found that European minnows displayed a fright reaction when exposed to this chemical in the water. He inferred that the Schreckstoff served as a warning to other minnows nearby.

For many people, this example is not as easy to view as altruism since there is no appearance of a 𠇌hoice” involved however, the effect is that other individuals of the species survive longer as a result of the production and release of the chemical.

Explaining biological altruism

Mid-twentieth century behaviorists such as Nobel Prize winner Konrad Lorenz believed that altruistic behavior may harm the individual yet benefit the group as a whole, and that a group without altruistic members is less reproductively successful.

The following chart models the reproductive success of a group of monkeys with arbitrarily assigned reproductive success values and theoretical adjustments. Notice that Group 1 has a single altruistic member, while Group 2 is all selfish. Even though the reproductive success of the altruistic Monkey A is low, the reproductive success for Group 1 is greater than for Group 2 because of Monkey A’s sacrifice. The same model applies whether or not members of the group are related (kin).

Monkey Gênero Altruistic Basic reproductive success value Adjustment for altruistic group Final Reproductive success value
UMA Fêmea sim 5 𠄲 3
B Fêmea Não 5 +1 6
C Masculino Não 5 +1 6
D Masculino Não 5 +1 6
Total Group 20 +1 21
Monkey Gênero Altruistic Basic reproductive success value Adjustment for altruistic group Final Reproductive success value
E Fêmea Não 5 0 5
F Fêmea Não 5 0 5
G Masculino Não 5 0 5
H Masculino Não 5 0 5
Total Group 20 0 20

In the mid-1960s, evolutionary biologists G.C. Williams and J.M. Smith rejected Lorenz’s assumptions on the basis of the selective pressure that they assumed would work against any altruism trait. The main argument against group-level altruism claims that any selfish (freeloading) individuals of the altruistic group will have a greater probability of reproducing than the altruistic members. Thus, the “selfish gene” will prevail. The mode of inheritance for the altruism trait is not well understood and is probably oversimplified by saying there is a single selfish gene (or a single altruism gene) however, if the altruism trait is inherited, over many generations, the frequency of altruism would be expected to decline within the group.

Current theories, first articulated by William Hamilton in 1964, tend to focus on kin selection. Hamilton predicted that altruism occurs more often between genetically related individuals. If the members of a group are related, a freeloader carries many of the same genes as the altruistic member. Because relatives share genetic makeup, when an altruistic individual helps her relative, she is increasing the chance that their shared genes will be passed on. If we apply this model to a related population containing some altruistic members, the gain in reproductive success to the family group outweighs any loss in reproductive success of the altruistic individual. Consider a situation where there is a diallelic, dominant selfish gene. The recessive, altruistic allele is also carried in some of the selfish population. If the interrelated group survives more successfully as a result of the altruistic members’ behavior, then the recessive gene survives as well.

References>

Darwin, C. 1871. The Descent of Man and Selection in Relation to Sex.

Magurran, A.E., Irving, P.W. and Henderson, P.A. 1996. Is there a fish alarm pheromone? A wild study and critique. Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences) 263: 1551𠄵.

Okasha, S. 2009. Biological altruism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy.

Seyfarth, R.M. and Cheney, D.L. 2000. Social self-awareness in monkeys. American Zoologist 40: 902𠄹.

Wilkinson, G.S. 1984. Reciprocal food sharing in the vampire bat. Natureza 308: 181𠄴.

Web resources

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Education Level

Subject

Introdução

Plants and animals share many of the same chemicals throughout their lives. In most ecosystems, O2, CO2, water, food and nutrients are exchanged between plants and animals. In this lab, you will be designing your own experiments to determine the relationships between two organisms—a plant (Elodea) and an animal (a snail).

Several hypotheses have been discussed in the past about possible relationships between the Elodea and the snail. You will test to determine how oxygen and CO2 are exchanged among Elodea plants, snails, and the water both exist in.

To perform the necessary tests, you will need to determine the presence of CO2. An easy way to do this is to monitor the pH of the pond water. If CO2 dissolves in water, it forms carbonic acid, H2CO3, and the pH decreases. If CO2 is removed from pond water, the amount of carbonic acid goes down and the pH increases. One can use a computer to monitor the pH and determine whether CO2 is released into the pond water or is taken from the water. Dissolved oxygen (DO) can be monitored with the aid of a Dissolved Oxygen Probe. Increases or decreases in the amount of dissolved oxygen can be rapidly assessed with this probe.

Objetivos

In this experiment, you will

  • Use a Dissolved Oxygen Probe to measure the dissolved oxygen in water.
  • Use a pH Sensor to measure the pH of water.
  • Use pH measurements to make inferences about the amount of CO2 dissolved in water.
  • Determine whether snails consume or produce oxygen and CO2 in water.
  • Determine whether plants consume or produce oxygen and CO2 in the light.
  • Determine whether plants consume or produce oxygen and CO2 in the dark.

Sensors and Equipment

This experiment features the following sensors and equipment. Additional equipment may be required.

Opção 1

Opção 2

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WooCommerce: Items in Cartsessãosessão Helps WooCommerce determine when cart contents/data changes.
WooCommerce: Sessionpersistent2 days Helps WooCommerce by creating an unique code for each customer so that it knows where to find the cart data in the database for each customer.
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1 Higher Intelligence In Birds And Primates

Several bird species, notably crows, are considered to be among the most intelligent animals on the planet. They display uncommon ingenuity in nature, and city-dwelling birds have been seen to adapt easily to human behaviors such as waiting for traffic to stop before venturing into the street.

In a 2004 meta-analysis, two Cambridge University professors observed that despite having completely different brain structures, crows and primates use a remarkably similar set of mental tools absent in nearly every other species&mdashanticipation and natural reasoning&mdashto solve problems. Most primates and other intelligent animals (such as dolphins) that share these qualities are social, like crows, and have large brains, again like crows, which have enormous brains for their size, about the same size as that of a chimpanzee brain.

Crows are also among the only animals other than primates to make tools, like hooks for catching prey. Crows from different regions will construct different tools for the same purpose. Another large-brained bird, the Western scrub jay, is able to remember and apply context to social interactions, such as remembering the bird that stole their food and not allowing that individual bird to see where their food is stored in the future.


Assista o vídeo: 3 Primaria - Personal Social - Domesticación de plantas y animales. (Janeiro 2022).