Uma abordagem da física estatística a alguns problemas de biologia evolutiva

Este trabalho de tese foi realizado com o fim de desenvolver uma pesquisa interdisciplinar, aplicando técnicas herdadas da física teórica e computacional a problemas provenientes da área da biologia. Foram abordados diferentes temas, todos relacionados ao estudo da emergência de fenômenos coletivos em modelos microscíopicos, baseados na dinâmica de agentes individuais, que simulam sistemas biológicos evolutivos. Desenvolvemos um programa de pesquisa, a partir do bem estabelecido modelo de envelhecimento biológico proposto por T.J.P. Penna, seguindo um caminho que foi ao mesmo tempo científico e pedagógico: abordamos, em primeiro lugar, alguns problemas relacionados com as propriedades de base do modelo para depois estudar temas relacionados com a evolução de uma única população e finalmente chegar à descrição de fenômenos macroevolutivos, caracterizados pela interação de numerosas espécies diferentes. Por isso o nosso projeto iniciou-se com o estudo das propriedades de escala do modelo clássico de Penna. Em seguida, através de uma extenssão natural deste modelo que permite a representaçao de um caráter fenotípico individual, foi possível descrever os efeitos de microevolução em um sistema ecológico ameacado por uma caça seletiva, fornecendo dados quantitativos em relação `a sustentabilidade ecológica desse biossistema. Em seguida, por meio da definição de um perfil adaptativo específico no espaço de fenótipos, foi estudado o fenômeno da especiação simpátrica, ou seja as condições que permitem a auto-organização de aglomerados fenotípicos estáveis e isolados reprodutivamente a partir de uma população única de indivíduos que se reproduzem sexualmente. Por fim, a partir de uma microdinâmica governada pelos mesmos mecanismos, foi desenvolvido um novo modelo com o objetivo