03/04/2012 Sistemática, Classificação e Biodiversidade Sistemática, Classificação e Biodiversidade 1) Introdução Biologia Tema: Sistemática, Classificação e Biodiversidade Profº Marcos Vinícius Sistemática é o ramo da Biologia que estuda a diversidade biológica ou a biodiversidade, isto é, os tipos e as variações existentes entre os seres vivos. • Os principais objetivos: • Descrever a diversidade biológica; • Desenvolver critérios para organizar a diversidade; • Compreender processos responsáveis pela existência da diversidade biológica. Assim a Sistemática apresenta seus resultados por meio da Classificação Biológica, ou Taxonomia, um sistema sintético que organiza os seres vivos em categorias hirarquicas. Sistemática, Classificação e Biodiversidade Sistemática, Classificação e Biodiversidade 2) O sistema de classificação de Lineu 3) As Categorias Taxonômicas • Karl von Linnée (1707-1778), também conhecido como Lineu, naturalista sueco destaca-se na classificação natural dos seres vivos; • Suas idéias sobre classificação biológica (dos animais) foram publicadas no livro Systema Naturae (Sistema Natural) de 1735, e a classificação dos vegetais (1753) na publicação intitulada Species plantarum. • Utilizando grupos taxonômicos (Táxon) em ordem hierárquica, Lineu estabeleceu uma classificação organizada e padronizada utilizada até hoje; Lineu concluiu que CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS e ANATÔMICAS eram as mais adequadas para agrupar os seres vivos e as utilizou como principal critérios em seu sistema de classificação. Sistemática, Classificação e Biodiversidade 4) A Sistemática moderna • Atualmente (com a aceitação da Teoria de Darwin) os sistematas estabelecem sistemas de classificação baseados não apenas nas semelhanças estruturais, mas também nas evidências evolutivas, embriológicas e bioquímicas; • Esse sistema de classificação atual que leva em conta as características anatômicas, fisiológicas, bioquímicas, genéticas e evolutivas é denominado de SISTEMA NATURAL. • Os seres vivos são agrupados em categorias de acordo com as suas semelhanças ou diferenças entre eles; Espécie Biológica é um conjunto de indivíduos capazes de se reproduzir gerando descentes indefinidamente férteis. Podemos concluir então que uma Espécie possui INTRAFERTILIDADE e INTERESTERILIDADE. Sistemática, Classificação e Biodiversidade 5) Classificação e Parentesco evolutivo • Lineu não acreditava na evolução dos seres vivos; Para ele, o número de espécies era fixo, pois seria definido por Deus no momento da “Criação”; • A idéia de parentesco evolutivo entre as espécies foi uma concepção de Darwin; ele concluiu que as semelhanças e diferenças entre os seres vivos resultam de sua história evolutiva; Portanto, o processo de evolução, atuando continuamente nesses bilhões de anos passados, é o responsável pela biodiversidade observada nos dias de hoje. 1 03/04/2012 Sistemática, Classificação e Biodiversidade Sistemática, Classificação e Biodiversidade 6) Árvores filogenéticas • As “genealogias de seres vivos” imaginadas por Darwin, atualmente chamadas de árvores filogenéticas ou filogenias, são diagramas que representam as relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos; Nas árvores filogenéticas, a divisão de um ramo em dois indica que uma espécie ancestral, naquela etapa do processo, se separou em duas novas espécies. Os nós (encontro dos ramos) indica o ancestral mais recente que as duas espécies têm em comum. Sistemática, Classificação e Biodiversidade Sistemática, Classificação e Biodiversidade 7) Sistemas modernos de classificação biológica • Atualmente há duas idéias principais em Sistemática, que se distinguem quanto ao método que utilizam e quanto ao significado que atribuem à classificação biológica. • FENÉTICA: a classificação deve expressar a semelhança entre categorias taxonômicas com base no maior número de característica possível, mesmo que não reflita a história evolutiva de um grupo. Baseia-se exclusivamente na análise quantitativa das características, a Fenética, também é denominada de TAXONOMIA NUMÉRICA. Sistemática, Classificação e Biodiversidade Sistemática, Classificação e Biodiversidade 7) Sistemas modernos de classificação biológica 7) Sistemas modernos de classificação biológica • Atualmente há duas idéias principais em Sistemática, que se distinguem quanto ao método que utilizam e quanto ao significado que atribuem à classificação biológica. • Esse método parte do pressuposto de que tais organismos devem compartilhar certas características denominadas de apomorfias (novidades evolutivas), as quais não estavam presentes antes do ancestral comum. Tendo se modificado de uma condição mais antiga denominada plesiomorfia. • FILOGENÉTICA: a classificação biológica deve refletir o máximo possível as relações de parentesco entre os grupos de seres vivos. • Um método cada vez mais aceito pelo os filogeneticistas é a cladística. A cladística, tem como objetivo reunir em um mesmo grupo apenas organismos que compartilhem uma história evolutiva comum. (descarta-se as convergências evolutivas) 2 03/04/2012 Sistemática, Classificação e Biodiversidade 7) Sistemas modernos de classificação biológica Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica REGRA DESCRIÇÃO 1ª A nomenclatura da éspecie é binominal; Ex.: Aedes aegypti, Homo sapiens, Trypanosoma cruzi. 2ª O primeiro nome indica o gênero e deve ser escrito com inicial MAIÚSCULA, o segundo nome é o termo específico (epíteto) e deve ser escrito com inicial MINÚSCULA. Anopheles darlingi – Termo Termo genérico específico 3ª Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica REGRA 4ª DESCRIÇÃO A designação de reino até gênero é UNINOMINAL. Reino: Metazoa (Animalia) Filo: Chordata Classe: Mamalia Ordem: Primata Família: Hominidae Gênero: Homo Plasmodium vivax Termo Termo genérico específico O nome científico deve ser destacado do texto: - Manuscrito: sublinhado ex: Schistosoma mansoni -Digitado: itálico ou Negrito Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica REGRA DESCRIÇÃO 6ª O nome do subgênero, quando escrito, deve vir entre parênteses, entre o nome genérico e o nome específico e com inicial maiúscula. Anopheles (Nyssorrhynchus) darling 7ª Algumas categorias taxonômicas podem ser identificadas por terminações próprias que, entretanto, podem ser diferentes quando se trata de Zoologia ou de Botânica. Zoologia 5ª A nomenclatura para subspécie é TRINOMINAL. O terceiro nome é subspecífico e vem escrito com inicial minúscula. Crotalus durissus terrificus (cascavel) Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica Superfamília: oidea Ex: Ascoridea Subfamília: inae Ex: Triatominae Família: idae Ex: Canidae Tribo: ini Ex: Cullicini Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica REGRA DESCRIÇÃO REGRA DESCRIÇÃO 7ª Algumas categorias taxonômicas podem ser identificadas por terminações próprias que, entretanto, podem ser diferentes quando se trata de Zoologia ou de Botânica. 8ª Quando se deseja citar o nome do autor, este deve ser colocado após o nome científico, sem qualquer interposição de pontuação. Após o nome do autor, coloca-se uma vírgula e a data em que a espécie foi descrita. Botânica Ordem: ales Ex: Rosales Família: aceae Ex: Rubiaceae OBS: Algumas famílias botânicas não obedecem a essa regra, já que seus nomes já existiam antes da regra ser estabelecida. Ex: Leguminosae Compositae Ascaris lumbricoides Lineu, 1758 ou Lineu (1758) 9ª Quando o nome científico for dado em homenagem a alguém, o nome da pessoa homenageada deverá vir no genitivo latino, se for masculino ou o ditongo [ae], se for feminino. Trypanosoma cruzi Peripatus heloisae 3 03/04/2012 Sistemática, Classificação e Biodiversidade 8) Nomenclatura Biológica – Regras de Nomenclatura Científica REGRA DESCRIÇÃO 10ª Quando não se sabe, ou não interessa citar a espécie, podese usar apenas o nome genérico seguido da sigla [sp] que significa qualquer espécie. Sistemática, Classificação e Biodiversidade 10) Os Reinos dos seres Vivos – Evolução dos sistemas de Classificação • • Quantos Reinos de seres vivos devemos considerar: três, quatro ou cinco?! Lineu: Classificou os seres vivos em três reinos – ANIMAL, VEGETAL e MINERAL (rochas, água, ar, etc.); Século XIX – Haeckel propõe a existência de 3 Reinos: Protista, Plantae e Animalia. Plasmodium sp. (qualquer espécie do gênero Plasmodium – protozoário causador da malária) 11ª LEI DA PRIORIDADE: quando uma nova espécie for denominada mais de uma vez por cientistas diferentes, predomina a designação mais antiga. Sistemática, Classificação e Biodiversidade 10) Os Reinos dos seres Vivos – Evolução dos sistemas de Classificação • • Sistemática, Classificação e Biodiversidade 10) Os Reinos dos seres Vivos Herbert F. Copeland (1960): sugeriu a divisão dos seres vivos em quatro reinos Robert H. Whittaker (1969): reconheceu e ampliou o trabalho de Copeland, sugerindo, alem dos quatro reinos proposto por eles, a retirada dos fungos do reino Protista e sua colocação em um reino próprio, FUNGI. Sistemática, Classificação e Biodiversidade 10) Os Reinos dos seres Vivos – Evolução dos sistemas de Classificação • Margulis e Schwartz (1980): reconheceram os cinco reinos proposto por Whittaker e tentaram definir melhor os limites do reino Protista que incluía apenas seres unicelulares eucarióticos e algas multicelulares de pequeno porte, nessa nova proposta o reino deveria abranger todas as algas, independente do seu tamanho, passando a se chamar PROTOCTISTA. 4