Mecanismos de evolução adaptativa : inovação comportamental, coevolução molecular e ambientes extremos

Abstract

This thesis addresses essential aspects of evolutionary biology, exploring different approaches and theoretical perspectives that have shaped the field over time. Chapter 1 provides a detailed introduction to the various ways of understanding evolutionary biology, from classical approaches based on natural selection to more contemporary views that integrate culture, behavior, and genetics. The importance of adaptive evolution is emphasized, highlighting how environmental pressures and cultural interactions contribute to phenotypic and behavioral diversity observed in primates. Chapter 2 investigates tool use by Sapajus, analyzing the behavior of these primates and suggesting parallels with cognitive abilities observed in more advanced primate species. This analysis reinforces the importance of ecological and social factors in behavioral evolution. Chapter 3 examines the coevolutionary interaction between coronaviruses and mammals. Subchapter 3A presents a comprehensive review of the evolutionary arms race, exploring how natural selection operates on both sides to shape defense mechanisms and infection strategies. Subchapter 3B analyzes the diversity of membrane peptidases used as viral receptors, highlighting how genetic variations among species influence susceptibility to infections. Chapter 4 describes the production of a CRISPR/Cas9-edited K562 cell line carrying the C allele of the SP100 gene, which is prevalent in Andean populations. This lineage allows for the investigation of the potential role of SP100 in hypoxia adaptation. Although the initial results did not directly confirm its relevance, the generated cell line represents a significant methodological contribution for future research. In conclusion, this thesis contributes to the field of evolutionary biology by integrating classical and modern approaches, exploring genetic, behavioral, and interactive aspects, and providing a solid foundation for future investigations into adaptation, genetic diversity, and molecular evolution.

Esta tese aborda aspectos essenciais da biologia evolutiva, explorando diferentes abordagens e perspectivas teóricas que moldaram o campo ao longo do tempo. O Capítulo 1 oferece uma introdução detalhada às distintas maneiras de compreender a biologia evolutiva, desde abordagens mais clássicas baseadas na seleção natural até visões mais contemporâneas que integram cultura, comportamento e genética. A importância da evolução adaptativa é ressaltada, destacando como pressões ambientais e interações culturais contribuem para a diversidade fenotípica e comportamental observada nos primatas. O Capítulo 2 investiga o uso de ferramentas por Sapajus, analisando o comportamento desses primatas e sugerindo paralelos com capacidades cognitivas observadas em espécies de primatas mais avançadas. Esta análise reforça a importância de fatores ecológicos e sociais na evolução do comportamento. O Capítulo 3 examina a interação coevolutiva entre coronavírus e mamíferos. O subcapítulo 3A apresenta uma revisão abrangente sobre a corrida armamentista evolutiva, explorando como a seleção natural atua em ambos os lados para moldar mecanismos de defesa e estratégias de infecção. O subcapítulo 3B analisa a diversidade de peptidases de membrana utilizadas como receptores virais, evidenciando como variações genéticas entre espécies influenciam a suscetibilidade a infecções. O Capítulo 4 descreve a produção de uma linhagem celular K562 editada por CRISPR/Cas9, portadora do alelo C do gene SP100, prevalente em populações andinas. Esta linhagem permite investigar o papel potencial do SP100 na adaptação à hipóxia. Embora os resultados iniciais não tenham confirmado diretamente sua relevância, a linhagem criada representa uma contribuição metodológica significativa para futuras pesquisas. Em suma esta tese contribui para o campo da biologia evolutiva ao integrar abordagens clássicas e modernas, explorando aspectos genéticos, comportamentais e interativos, e oferecendo uma base sólida para investigações futuras sobre adaptação, diversidade genética e evolução molecular.