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D.4.1 · Seleção natural

International Baccalaureate · IB Diploma · Biology · HL · Tópico 38

Treinar
38.1

Escopo e pré-requisitos

Foco central HL/SL suportado. Primeira avaliação 2025; breva atual da disciplina adquirida; guia completo de Biologia não adquirido. Os requisitos restantes de guia, avaliação e prática mantêm seus bloqueios registrados.

Pré-requisitos: variação e herança de D.1 e evidências de evolução de A.4.1. Cada aula desenvolve seu próprio método antes da transferência independente.

Estes são exemplos didáticos originais ou explicitamente fictícios, não medições reais ou investigações avaliadas concluídas por aprendizes.

38.2

Seleção natural

O que explicaria esta observação?

  • Após vários anos secos, a maioria das plantas de uma população tem raízes mais profundas que a geração de seus avós. Ninguém escolheu isso — como a população mudou?
  • Comece com uma previsão. Especifique as quantidades ou características que você compararia, depois decida quais evidências poderiam distinguir duas explicações.

Construa o modelo

  • Seleção natural precisa de três ingredientes: existe variação herdável na população; uma pressão seletiva faz alguns variantes sobreviverem e reproduzirem-se melhor que outros; e os alelos dos variantes bem-sucedidos tornam-se mais comuns na próxima geração. Ao longo de gerações, os traços da população mudam.
  • A seleção não cria mutações e nenhum indivíduo evolui: a mutação aleatória fornece a variação ANTES da pressão atuar, e é a frequência alélica da população que muda, não de um organismo individual.
  • seleção natural: O processo pelo qual variantes hereditárias adaptadas ao ambiente deixam mais descendentes, alterando as frequências alélicas ao longo das gerações; variação: Diferenças herdadas entre indivíduos de uma população; pressão seletiva: Fator ambiental que afeta a sobrevivência ou reprodução; frequência alélica: Proporção de um alelo entre todas as cópias desse gene em uma população.
Seleção natural: diagrama original do caso resolvido

Escolha evidências que possam testá-lo

  • O modelo prediz a direção da mudança: após secas repetidas, meça a frequência do alelo de raízes profundas nas coleções de sementes armazenadas ou amostras datadas — ela deve aumentar. Se não aumentar, a explicação falha.
  • Um teste justo compara a MESMA população ao longo do tempo ou populações pareadas através de uma fronteira, para que migração ou diferenças na amostragem não simulem a mudança.

Trabalhe a partir de quantidades conhecidas

  • Indique os valores conhecidos e suas unidades. Escolha a relação porque suas premissas se adequam a este caso, então reorganize antes de substituir.
  • Conhecido: antes das secas, 200 cópias do gene incluem 90 cópias do alelo de raízes profundas; após várias gerações, 120 de 200. Frequência alélica = cópias do alelo / cópias totais. Antes: 90/200 = 45%. Depois: 120/200 = 60%. A frequência aumentou em 15 pontos percentuais — evidência de seleção atuando sobre a população.

Exemplo:

Em uma nova geração, 140 de 200 cópias carregam o alelo de raízes profundas. Encontre a frequência e a mudança em relação à geração anterior usando a mesma sequência: quantidades conhecidas → modelo → relação → substituição → unidade e interpretação. (Resposta: 140/200 = 70%; mudança = 70% − 60% = +10 pontos percentuais. As frequências de dois alelos em um mesmo gene somam 100%.)


Verifique a conclusão e seus limites

  • Um deslocamento de frequência mostra associação entre a característica e a sobrevivência; provar o mecanismo exige que a variação seja hereditária e que a diferença de sobrevivência seja mensurada. Deriva genética em pequenas populações pode alterar frequências sem nenhuma seleção.
  • Retorne à observação original. Explique o que o resultado apoia, quais condições ele assume e uma maneira de testar uma explicação concorrente.

Atenção:

Um organismo desenvolve uma adaptação útil durante sua vida porque precisa dela. Essa afirmação é falsa: a mutação é aleatória em relação à necessidade — os alelos de raízes profundas existiam antes da seca. A seleção apenas muda quais variantes deixam mais descendentes; os indivíduos não evoluem.

Chave:

Seleção natural: variação herdada + pressão seletiva + reprodução diferencial alteram as frequências alélicas ao longo das gerações. Acompanhe a mudança com contagens de alelos divididas por cópias totais, e lembre-se de que a população evolui — nunca o indivíduo.

Vocabulário Treinar
English Português
natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ seleção natural
variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ variação
selection pressure/sɪˈlekʃn ˈpreʃə/ pressão seletiva
allele frequency/əˈliːl ˈfriːkwənsi/ frequência alélica

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