Correção da Prova 2 e comentários
Autor: Dr. Charles Morphy D. Santos | Publicado: 2016-12-12T05:45:00-08:00


Caros alunos,



Seguem abaixo sugestões de respostas para as questões feitas na nossa P2, seguidas de comentários.



Questão 1 (20%)



Sugestão de
resposta: No
cartoon, fica clara a ideia de que a evolução orgânica está intimamente
relacionada com as alterações geológicas do planeta, alterando os padrões de
distribuição biológica (por isso a frase de Croizat “Terra e biota evoluem em
conjunto”). &nbsp;Os cálculos do pinguim estão
baseados nas premissas da deriva continental de Alfred Wegener, desenvolvida
posteriomente no modelo da tectônica de placas, segundo a qual os continentes
estão em movimento perpétuo, uns em relação aos outros, e que a posição em que
eles se encontram não é fixa – no caso, a Antártida continuará a se movimentar
com o passar dos milhões de anos, eventualmente se posicionando na faixa
equatorial do globo. Os movimentos tectônicos são muitas vezes responsáveis por
separar aréas e populações ancestrais, criando barreiras de vicariância que
podem levar à especiação. A distribuição dos organismos também pode ser
alterada através da transposição de barreiras pré-existentes por partes das
populações das espécies, nos chamados eventos de dispersão. 



Comentário: Muitos responderam à questão sem
fazer referência ao cartoon! A ideia era justamente interpretar as falas dos
pinguins a partir do conhecimento sobre tectônica de placas e os processos de
vicariância e dispersão.



Questão 2 (20%)



Sugestão de
respostas:

a)


















b)

&nbsp;



c)
O áreagrama representa uma possível história da fragmentação das áreas da Gondwana,
supercontinente resultante da quebra da Pangea (em Laurásia e Gondwana) durante
o Mesozóico, há mais de 150 milhões de anos. Segundo o áreagrama, fica claro
que África e Madagascar estiveram conectadas no passado, assim como América do
Sul e Nova Zelândia. Voltando ainda mais no tempo, o áreagrama mostra que América
do Sul, Nova Zelândia e Nova Caledônia estiveram conectadas e que esses três
continentes mais a Austrália formaram uma única massa de terras que se separou
de África+Madagascar. No passado mais remoto, todas as áreas terminais do
áregrama estiveram conectados formando a Gondwana.



Comentário: no item C houve bastante confusão. Alguns disseram que o áreagrama representa o "padrão de distribuição das espécies", o que não procede. O áreagrama é uma representação das relações entre as áreas. Ainda, pouquíssimos relacionaram o cenário de (b) com a fragmentação do supercontinente Gondwana, algo que foi discutido muitas vezes durante nossas aulas.



Questão 3 (50%)



Sugestão de
respostas:

a)

cladograma
I:





<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_4"
 o:spid="_x0000_i1032" type="#_x0000_t75" style='width:117pt;height:103.5pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image005.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->





















cladograma
II:







<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_6"
 o:spid="_x0000_i1031" type="#_x0000_t75" style='width:160.5pt;height:105.75pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->















b)

áreagrama
I:









<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_7"
 o:spid="_x0000_i1030" type="#_x0000_t75" style='width:116.25pt;height:93.75pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image009.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->













áreagrama
II:

<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_8"
 o:spid="_x0000_i1029" type="#_x0000_t75" style='width:158.25pt;height:103.5pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image011.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->





















c)
Sim, há ruídos biogeográficos no áreagrama I – um táxon de ampla distribuição
ou amplilocado (a espécie 1 está presente tanto na área A quanto na área B) –, e também no áreagrama II, visto que a área A aparece duas vezes, o que significa
distribuição redundante ou paralogia. Essas ambiguidades dificultam a
reconstrução biogeográfica, tornando necessário o uso de métodos para extrair
informação fidedigna desses áreagramas individuais.




d)


áreagrama
I e matriz I:









<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_10"
 o:spid="_x0000_i1028" type="#_x0000_t75" style='width:189pt;height:99pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image013.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



















áreagrama
II e matriz II:







<!--[if gte vml 1]><v:shape id="Picture_x0020_11"
 o:spid="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" style='width:259.5pt;height:108.75pt;
 visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\CHARLE~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015.jpg"
  o:title=""/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



















matriz
fundida (matriz I + matriz II):

































e)
análise de parcimônia de Brooks (BPA) da matriz fundida e áreagrama geral (com
os nós apresentados).




Comentário: Essa era a questão com mais peso da prova (50%) e foi a que apresentou os maiores problemas nas respostas. Muitos erraram na construção das matrizes do BPA, não se atentando para todos os nós necessários. Alguns inverteram a posição de nós e áreas na matriz (colocando os nós nas linhas e as áreas nas colunas) - surpreendentemente, a maioria dos que fizeram isso foram capazes de apresentar o áreagrama geral com as áreas nos terminais (o que não faz muito sentido...). A matriz deveria ser analisada como na sistemática filogenética, com os nós análogos aos caracteres e as áreas análogas aos táxons, da mesma maneira que fizemos na aula prática. Havia um encadeamento lógico nos itens, i.e., cada um deles correspondia à sequência de passos de uma análise biogeográfica usando o BPA. Eu considerei o máximo possível de tudo o que vocês escreveram. Os itens com maior peso nessa questão foram (d) e (e).



Questão 4 (10%)



Sugestão de
respostas:



Para
o Diurno:

a)
Bootstrap é uma medida de suporte
utilizada para supostamente apresentar um índice numérico que representaria o
grau de “qualidade” de um cladograma. Para o bootstrap, caracteres da matriz de
dados são cortados e substituídos aleatoriamente por outros caracteres (para
que a matriz permaneça do mesmo tamanho). As pseudo-matrizes resultantes são
analisadas múltiplas vezes (o número de réplicas é escolhida a priori) e o resultado apresenta a
quantidade de vezes (em %) que os clados originais aparecem nessas
pseudo-árvores. O problema do bootstrap é seu caráter tautológico, visto que o resultado
original é comparado com cladogramas obtidos após manipulação do mesmo conjunto
de dados utilizado para a obtenção do resultado que se quer testar.

Índice de retenção é uma métrica que indica a
quantidade de sinapomorfias de uma árvore. Pode ser calculado também para cada
caráter de uma análise filogenética. O índice de retenção não considera
autapomorfias.



Para
o Noturno:

a)
Índice de Bremer é uma medida de
suporte direta que corresponde ao número de passos que deve ser adicionado à
árvore mais parcimoniosa (AMP) até que cada um dos clados da reconstrução
colapse. Assim, procura-se pelos clados em todas as árvores sub-ótimas até que
eles não estejam mais presentes. Clados com índices de Bremer altos são aqueles
mais resistentes a alterações na matriz (o que significa, portanto, que são
mais estáveis). 

b)
Índice de consistência é uma métrica
que índica a porcentagem de sinapomorfias mais autapomorfias de uma árvore
filogenética (pode também ser calculado para cada caráter). O ínidice de consistência
aponta também para a quantidade de caracteres com comportamento homoplástico na
AMP (i.e., que aparecem mais do que uma vez). Este índice leva em consideração
as autapomorfias, que são caracteres exclusivos de um táxon terminal – a inserção
desse tipo de caráter na matriz pode levar a mudanças substanciais do índice de
consistência ainda que não altere em nada as relações de parentesco obtidas. 


Comentário: Muitos não responderam à essa questão, apesar de ser a mais fácil de toda a avaliação!&nbsp;Houve alguma confusão entre o significado das medidas de suporte (bootstrap e índice de Bremer) e as métricas da árvore (índice de retenção e de consistência). Um aluno inventou uma nova medida, discutindo o "bootstop", a parada da bota!