loss and recovery of wings in stick insects (perda e recuperação de asas em phasmatodea)
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS. Loss and recovery of wings in stick insects (Perda e recuperação de asas em Phasmatodea). Michael F. Whiting, Sven Bradler & Taylor Maxwell Nature: volume 421, 2003. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOCENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAISDEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Loss and recovery of wings in stick insects
(Perda e recuperação de asas em Phasmatodea)
Loss and recovery of wings in stick insects
(Perda e recuperação de asas em Phasmatodea)
Amanda F. Colodetti
Thales R. A. Brotto
Vitor de C. Breda
Michael F. Whiting, Sven Bradler & Taylor Maxwell
Nature: volume 421, 2003
• Evolução das asas: escapar de predadores, explorar novos recursos e ocupar novos nichos
• Linhagens parcialmente aladas e ápteras
• Ordens secundariamente ápteras
Radiação de um vasto número de espécies
• Transições independentes: alados ápteros
• Reversão é altamente improvável: complexas interações entre nervos, músculos, etc.
• Phasmatodea se diversificaram como insetos ápteros, sendo as asas derivadas secundariamente
ápteros alados
Aparato das asas é conservado
• Terrestres
• Arborícolas
• Morfologia e comportamento críptico (graveto e folha)
• Completamente alados: asa anterior reduzida e condensada e asa posterior alargada e com uma extensa região anal
• Parcialmente alados: redução das asas
posteriores e uma pequena região
anal – incapazes de voar
40% completamente alados3.000 espécies
500 gêneros3 famílias
• Asas homólogas as dos outros grupos de insetos
• As asas dos machos nunca se desenvolvem menos que as das fêmeas
• Monofilia– presença de glândulas repelentes no pró-tórax– ausência de mitocôndrias no espermatozóide
• Ordem basal de insetos ápteros
• Grupo irmão desconhecido
• Dificuldade morfologia convergente dos grupos associada ao comportamento críptico
• Classificação baseada em caracteres morfológicos duvidosos: nenhuma investigação publicada ainda
• Seqüenciamento de DNA
• Utilização de DNA ribossomal 18S, 28S e porção de Histona 3 (H3)
• 22 grupos externos e 37 grupos internos
• Bootstrap e Bremer = árvores filogenéticas
• Os resultados obtidos foram congruentes com outros estudos
• Reconstrução mais parcimoniosa = caráter ancestral áptero
• Asas = caráter muito plástico
• Possíveis vantagens da perda das asas
Re-evolução das asas em insetos ápteros seria impossível.
Fatores considerados: • Complexidade estrutural de asas funcionais.• Mutações acumulativas em genes associados. • Independência da via de formação das asas.
Hipótese Inicial
Possibilidade de haver re-evolução das asas em insetos ápteros.
Fatores considerados :• Via similar de formação das asas e membros em
Drosophila sp.• Informações genéticas para a formação das asas
conservadas.• Retenção do circuito funcional básico para o vôo
(musculatura e inervação).• Multiplicidade de fatores envolvidos na formação
das asas
Hipótese Alternativa
Re-evolução de estruturas complexas a partir das mesma construção de estruturas básicas pode ser uma tendência geral mais comum na evolução do que se conhecia.
Ex : evolução dos olhos em animais modernos
(gene Pax 6)
Evolução das asas e diversificação de Phasmatodea
Inseto alado
Inseto áptero
Inseto alado
silenciamento gênico
re-expressão
Primeiro Exemplo de um caractere complexo perdido e posteriormente recuperado em linhagens
evolutivas.
Importância da reaquisição de caracteres complexos na diversificação evolutiva!
FIM...