Fontes: Biologia Hoje (Ed. Ática) www.ufrgs.br Há uma enorme variedade de seres vivos: Grandes, pequenos, microscópicos, autótrofos, heterótrofos, unicelulares, pluricelulares, aquáticos, terrestres, que se locomovem, fixos, carnívoros, herbívoros, etc. CLASSIFICAÇÃO Consiste em organizar em grupos de acordo com suas semelhanças Para classificar deve-se criar CRITÉRIOS!!!! Vejamos: Critérios para classificação dos livros na estante: Pode ser tamanho, título, assunto, cor, autor, etc. CLASSIFICAR é portanto, agrupar, formar grupos obedecendo a determinados critérios. TAXONOMIA Parte da biologia que organiza os seres vivos em grupos. Os seres vivos são separados em grupos de acordo com as semelhanças que possuem Os grupos, criados por Lineu (séc. XVIII), são chamados CATEGORIAS TAXONÔMICAS e são os seguintes: REINOS que se dividem em ... FILOS que se dividem em ... CLASSES que se dividem em ... ORDENS que se dividem em ... FAMÍLIAS que se dividem em ... GÊNEROS que se dividem em ... ESPÉCIES A espécie é a unidade básica de classificação. ESPÉCIE Conjunto de indivíduos semelhantes que podem se reproduzir em condições naturais, gerando descendentes férteis. A espécie é indentificada por um NOME CIENTÍFICO. Exemplos de nomes científicos: Homo sapiens - homem Canis familiaris – cão doméstico Canis lupus - lobo Panthera leo - leão Panthera onca – onça Felis catus – gato doméstico Felis silvestris –gato do mato Mycobacterium tuberculosis – bactéria da tuberculose Veja um exemplo: Nomes dados a um ser vivo, o gato ... KATZE alemão CAT inglês KOSHKA russo CHAT francês NEKO japonês GATO português Por que uma linguagem universal? NOMENCLATURA Dar nomes científicos aos seres vivos, obedecendo determinadas regras. REGRAS DE NOMENCLATURA (estabelecidas por Lineu): O nome científico é binominal (formado por duas palavras); A primeira palavra indica o GÊNERO e é escrita com inicial maiúscula; A segunda palavra, um adjetivo, é escrita com letra inicial minúscula e corresponde ao TERMO ESPECÍFICO da espécie; A espécie é identificada pelas duas palavras juntas (gênero + termo específico) O nome científico deve ser destacado do texto: Em itálico Sublinhado Em negrito Homo sapiens Homo sapiens Homo sapiens As duas palavras juntas designam a espécie .Veja: Canis gênero familiaris Canis familiaris nome da espécie Observando os exemplos de nomes científicos: Canis familiaris e Canis lupus pertencem ao mesmo gênero (Canis) porque possuem muitas características em comum termo específico Observando os exemplos de nomes científicos: Canis familiaris e Canis lupus pertencem ao mesmo gênero (Canis) porque possuem muitas características em comum Panthera leo e Panthera onca pertencem ao mesmo gênero (Panthera) porque possuem muitas características em comum Felis catus e Felis silvestris pertencem ao mesmo gênero (Felis) porque possuem muitas características em comum Temos então que: ESPÉCIES que se assemelham são reunidas em um mesmo GÊNERO. Ex: Espécie Felis catus e Espécie Felis silvestris = gênero Felis GÊNEROS que se assemelham são reunidos em uma mesma FAMÍLIA. Ex: Gênero Felis e Gênero Panthera = Família Felidae (felinos) FAMÍLIAS que se assemelham são reunidas em uma mesma ORDEM. Ex: Família Felidae e Família Canídae (cães e lobos)= Ordem Carnívora (carnívoros) ORDENS que se assemelham são reunidas em uma mesma CLASSE. Ex: Ordem Carnívora e Ordem Primata (homem e macacos) = Classe Mammalia (mamíferos) CLASSES que se assemelham são reunidas em um mesmo FILO. Ex: Classe Mammalia e Classe Aves = Filo Chordata (cordados) FILOS que se assemelham são reunidos em mesmo REINO. Ex: Filo Chordata e Filo Annelida (minhocas e sanguessugas)= Reino Animalia Só mesmo decorando: RE(reino) – FI(filo) – C(classe) – O(ordem) – FA(família) – G(gênero) – E(espécie) REFICOFAGE As diferentes classificações Quantos reinos de seres vivos devemos considerar? TRÊS, CINCO OU OITO? OU MAIS? 1) Lineu e os 3 reinos: Vegetal, Animal e Mineral Com o passar do tempo ficou cada vez mais evidente que animais e plantas eram mais semelhantes sentre si, que os minerais que são inanimados. Consideram os animais heterotróficos e eram os organismos que se moviam. Protozoários eram considerados animais. As algas, fungos e as bactérias eram considerados plantas, os autotróficos. O critério para incluir as bactérias foi a presença de parede celular As diferentes classificações Quantos reinos de seres vivos devemos considerar? TRÊS, CINCO OU OITO? OU MAIS? 2) 1937 – Edouard Chatton Chamou atenção para o fato das bactérias apresentarem células procarióticas., separando as bactérias em um reino exclusivo. 3) Década de 1960 – Herbert Copeland: 4 reinos (Animalia, Planta, Protista e Monera) 4) 1969 - Robert Whittaker: 5 reinos (Animalia, Planta, Protista, Fungi e Monera) 5) Domínios: ( eucariontes) Archaea (Arqueas), Bacteria (bactérias) e Eukarya OS CINCO REINOS OS SERES VIVOS SÃO CLASSIFICADOS EM CINCO REINOS: MONERA bactérias cianobactérias Fermento biológico PROTOCTISTA protozoários algas algas unicelulares pluricelulares FUNGI Bolor decompondo a laranja Cogumelos Orelha de pau OS CINCO REINOS PLANTAE ANIMALIA OS CINCO REINOS Os seres vivos são classificados em reinos pelos seguintes critérios: Tipo de célula: procariota ou eucariota; Nº de células: unicelular ou pluricelular; Tipo de nutrição: autótrofo ou heterótrofo (por ingestão ou por absorção RESUMO REINOS TIPO DE CÉLULA PROCARIOTA MONERA EUCARIOTA DE CÉLULAS UNICELULAR PLURICELULAR X X PROTOCTISTA X X X FUNGI X X X PLANTAE X X ANIMALIA X X TIPO DE NUTRIÇÃO AUTÓTROFA HETERÓ TROFA X X X X X X X Observação: Os fungos são heterótrofos por absorção, enquanto que os animais são heterótrofos por ingestão. Responda: 1) Por que os vírus não estão incluídos em nenhum dos cinco reinos? 2) Por que alguns cientistas consideram os vírus como seres vivos? COMO CLASSIFICAR OS ORGANISMOS? Linnaeus (séc. XVIII) : Sistemática Clássica utiliza de todas as características observadas num determinado organismo para classificá-lo dentro de categorias taxonômicas organizadas numa hierarquia. A Sistemática Clássica é responsável pela criação de Reinos, Classes, Ordens, e fundamentalmente, Gêneros e Espécies. Limitação: ausência de métodos matemáticos objetivos para a obtenção das relações filogenéticas entre os organismos, ficando a intuição do cientista encarregada de classificar os organismos estudados dentro desta ou daquela categoria taxonômica. Classificação e Evolução Processo de especiação: Isolamento geográfico 2) Ação dos fatores de evolução (mutação, seleção natural...) 3) Isolamento reprodutivo 1) Cladogênese: especiação. conjunto de processos que promovem a Anagênese: acúmulo de mudanças que uma população sofre ao longo do tempo, originando uma espécie com características diferentes. Objetivo da classificação: formar grupos de organismos que descendam, por evolução de um mesmo ancestral. Ex. Cães e lobos pertencem ao gênero Canis, o que significa que eles evoluíram de antepassados dos lobos atuais. Determinação do grau de parentesco evolutivo: . Características análogos), anatômicas fisiológicas, (Ex: Órgãos comportamentais (análise de DNA e proteínas). ou homólogos e moleculares Órgãos homólogos e Órgãos análogos .Homólogos: braço do homem e asa do morcego (mesma origem embrionária/mesmo padrão de construção e formação) -> indica parentesco evolutivo. .Análogos: asas dos insetos e das aves (diferente origem embrionária/estrutura anatômica diferente)-> não indica parentesco embrionário. Convergência e Divergência Evolutiva Willi Hennig(1959): Sistemática Filogenética 1980: a Sistemática Filogenética e sua respectiva metodologia atingiram o status de paradigma, ou seja, o sistema mais aceito para classificar os organismos. São utilizadas características exclusivas do grupo em questão, eliminando as características compartilhadas com outros grupos, surgindo assim a ideia de caráter derivado. A utilização apenas dos caracteres derivados privilegia a novidade evolutiva (apomorfia) que cada grupo apresenta e elimina muitos aspectos compartilhados com outros grupos. Exemplo: Cordão nervoso ventral nos artrópodes: não distingue o grupo de todos os outros protostômios, pois os anelídeos também apresentam esta característica. Assim, o cordão nervoso ventral é uma simplesiomorfia em artrópodes, ou seja, um caráter primitivo compartilhado. Presença de apêndices articulados revestidos por um exoesqueleto: é uma característica exclusiva dos artrópodes e, portanto, uma sinapomorfia ou caráter derivado compartilhado. Montagem do cladograma: Identificação dos caracteres derivados em uma matriz de dados: as características que mais se parecem com o ancestral recebem o número 0 e as mais derivadas recebem números subsequentes (1, 2, 3, etc.). Esse processo é feito comparando os grupos da análise com um ou mais grupos externos (pode ser qualquer outro organismo vivo). Característica "dedos nas patas": 0 = ausentes; 1 = presentes. Característica "antenas": 0 = ausentes; 1 = presentes. MATRIZ DE DADOS E POLARIZAÇÃO DOS CARACTERES: Árvores filogenéticas ou cladogramas: representam as relações de parentesco dos organismos analisados, ou seja, as relações filogenéticas. CONCEITOS DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA GRUPO MONOFILÉTICO: Grupo que inclui ancestral e todos os seus descendentes. o GRUPO PARAFILÉTICO: Grupo que possui um ancestral comum, mas não inclui todos os seus descendentes. GRUPO-IRMÃO:É o grupo monofilético próximo daquele em foco no momento. mais Refletindo sobre o conceito de espécie • Conceito biológico: Grupo de populações cujos indivíduos, em condições naturais, são capazes de se cruzar e de produzir descentes férteis, estando isolados de indivíduos de outras espécies. Limitações: aplicação restrita aos seres sexuados; possibilidade de formação de híbridos férteis (ex. fêmeas de tigon). • Conceito filogenético: É uma linhagem derivada diretamente de um linhagem única ancestral, com história evolutiva própria e que mantém sua identidade em relação a outras linhagens equivalentes. Limitações: dificuldade de se identificar a ancestralidade e a história evolutiva de cada espécie.