EVOLUÇÃO E GENÉTICA

COMPORTAMENTAL

Prof. Eduardo Bessa

Ingredientes da evolução Variedade Diferença de aptidão nas variantes Herdabilidade das variantes Acúmulo unidirecional das transformações

Ingredientes da evolução

E o comportamento?

O que é um gene? Sequência de material genético que

codifica uma proteína ou peptídeoEstrutralReguladora

Essas proteínas podemIntegrar órgãos sensoriaisCompor receptores membrânicosAgir sobre outros genesAfetar o funcionamento de outros órgãos

Genes podem afetar o comportamento!

Técnicas em genética comportamental Endocruzamento Seleção artificial Indução ou busca de mutantes Hibridização de linhagens

Um caso clássico: forrageamento em larvas Algumas larvas de drosófila se movem

mais que outras para adquirir alimento Endocruzamentos levaram a linhagens

puras de cada comportamento Hibridizações mostraram um padrão de

herança

Herança do forrageioF1 Ambulantes

Sedentária

s

Ambulantes Ambulantes

Ambulantes Ambulantes

Qual o fenótipo dominante?

Quais os genótipos possíveis para a tabela ao lado?

F2 Ambulantes

Ambulantes

Ambulantes Ambulantes

Ambulantes Sedentárias

Como identificar genes candidatos

Comportamento de interesse

Nomeação do gene

LiteraturaDados genômicos

Genes semelhantes

Alterar expressão

gênicaKnock in

Knock outInterferir no RNA

Sequenciar

Comparar espéciesAnalisar a expressão

Identificando o gene for Cruzamentos e sequenciamento mostraram

que era o gene produtor de PKG O mesmo gene influenciava forregeamento

em formigas, vermes e abelhas Knock in transformou uma mosca

sedentária em ambulante

Um gene para acordar cedo Duas linhagens de drosófilas eclodiam

cedo ou tarde O gene foi mapeado e sequenciado Sua atividade foi medida (microarray)

Mas nem tudo é tão simples Loci quantitativos Pleiotropia: um gene, muitas funções Interações: muitos genes, uma função Regulação gênica ambiental Epigenética

Reconhecimento social em camundongos

Ovários E SNC ER Hipotálamo

OT

VômerOTRReconhecimento

social

Formato da toca e genética

Comprimento da entrada: 3 genes Presença da saída: 1 gene

Dominância e expressão gênica

Vencedor

GnRH ↑P

erdedorGnRH ↓

Gene erg1

Cuidado maternal em ratos

Filhotes + Mãe atenciosa

Serotonina

Desmetilação acetilação dos genes

para receptor de Glicocorticoide

Filhotes mais tranquilos

Metilação do ER

Menos receptores de ocitocina no hipotálamo

Mães menos atenciosas no futuro

O paradigma adaptacionista Certos comportamentos tornam seus

portadores melhor adaptados ao seu ambiente

Não ignora o papel do ambiente (criação)

Instinto e aprendizagem atuam em conjunto

A atuação gênica é muito complexa

O comportamento alimentar de dourados juvenis é adaptativo? Obs: Dourados jovens se parecem com

piraputangas Hip: Eles se confundem com suas

presasDourados devem ser menos numerososO sucesso alimentar deve ser maior dentro

dos cardumes

Fora dos cardumes Dentro dos cardumes

0102030405060

Suc

esso

de

capt

ura

Síntese A evolução age sobre caracteres herdáveis e

vantajosos Comportamentos podem ser herdáveis A relação entre genes e comportamento é

mais complexa do que parece Mesmo assim, comportamentos podem ser

adaptativos e evoluir

Exercício Seria possível testar hipóteses a

respeito disso?