Desde os primórdios, o ser humano sente a necessidade de classificar. A classificação facilita as ações do cotidiano, tornando-as mais rápidas e simples. Em um supermercado, por exemplo, podemos realizar nossas compras com maior rapidez pois os produtos estão dispostos em corredores seguindo um critério, que os divide em frutas, bebidas, artigos de higiene, etc. Desse modo, podemos nos dirigir diretamente para o corredor do que desejamos adquirir.
Seguindo o mesmo raciocínio, os cientistas têm se dedicado ao desenvolvimento da taxonomia, ou seja, a classificação biologia capaz de distribuir os seres biológicos em grupos hierárquicos chamados de táxons. Táxon é qualquer agrupamento de indivíduos com base em semelhanças. A taxonomia faz parte da Sistemática, ramo da Biologia cujo principal objetivo é compreender a diversidade da vida.
-As origens da Taxonomia:
O filósofo grego Aristóteles (348-323 a.C) foi um dos primeiros a classificar os organismos, dividindo-os em três reinos: animal, vegetal e mineral. Para tal, ele se baseou em dois critérios: a presença de vida (separou os minerais, não vivos, dos vegetais e animais, vivos) e o tipo de ânima, ou seja, de alma (separando os vegetais, cuja ânima é vegetal, dos animais, que é animal). Em um de seus trabalhos, o pensador ainda destaca a importância de se considerar a organização corporal dos animais na hora da divisão, como no caso de baleias e golfinhos que, apesar de viverem em um ambiente aquático e apresentarem semelhanças com os peixes, diferiam totalmente destes quanto aos corpos, e por isso ficavam mais próximos dos mamíferos. Aristóteles também dividiu os seres entre os que tinham sangue e os que não tinham. Entretanto, por consideras critérios controversos para a divisão, tal sistema é considerado artificial.
A taxonomia moderna teve inicio com os trabalhos do botânico Carl von Linné (1707-1778), também conhecido por Lineu. Para Lineu, muito religioso, o número de espécies na natureza era fixo e determinado por Deus no momento da criação, não achava que elas podiam evoluir. Ele considerava ser essencial escolher criteriosamente as características utilizadas para agrupar os seres, pois certas semelhanças (como o habitat) podiam ter pouca importância na classificação. Então, ele se baseou em características anatômicas (mais complexas que as usadas por Aristóteles) para montar seu sistema de classificação, considerado mais eficaz que os anteriores e, por isso, chamado de sistema natural.
Lineu elegeu a espécie como o táxon mais básico de sua classificação. O conjunto de espécies com certas semelhanças constitui o gênero. Gêneros semelhantes foram reunidos em uma família; famílias semelhantes em uma ordem; ordens semelhantes em uma classe; classes semelhantes em um filo e filos semelhantes em um reino. É importante salientar que no sistema proposto originalmente pelo botânico não existiam os táxons família e filo, que foram acrescentados posteriormente. Outras categorias intermediárias também são utilizadas atualmente, como subfilo, infraclasse, superclasse, superfamília, subfamília e subgênero.
Categorias Taxonômicas
Lineu definiu espécie como um conjunto de organismos com semelhanças morfológicas, cariotípicas (número de cromossomos), biológicas (genes) e fisiológicas (funcionamento), que vivem numa mesma área ao mesmo tempo e que podem cruzar entre si e gerar prole fértil, formando uma população. Para uma espécie ser considerada boa, ela tem que estar isolada em termos de reprodução de outros grupos, ou seja, seus indivíduos não podem cruzar com indivíduos de outras espécies. O cruzamento entre um cavalo e uma égua (indivíduos da mesma espécie) origina um potro, que é fértil. Entretanto, a reprodução de um jumento com uma égua (espécies diferentes) gera uma mula/burro, seres estéreis.
Um dos méritos de Lineu foi o sistema de nomenclatura binomial dos organismos, o qual serviu para estabelecer uma convenção quanto as regras do estabelecimento dos nomes científicos. São elas:
1) O nome científico dos organismos é composto por duas palavras, a primeira referindo-se ao epíteto genérico, o gênero, e a segunda ao epíteto específico. Juntas, essas palavras correspondem à espécie do indivíduo.
2) O gênero inicia com letra maiúscula e o epíteto específico, com a letra minúscula.
3) Todo nome deve ser escrito em latim ou latinizado. O epíteto específico é geralmente um adjetivo e o gênero, um substantivo.
4) No caso dos animais, o a terminação do nome da família é sempre “IDAE”. Ex.: Homidae (família dos humanos). No caso das plantas, é “ACEA”.
-Sistemática Moderna:
O que torna científica a classificação biológica moderna, diferenciando-a substancialmente de outras classificações, é que ela se baseia na teoria da evolução de Charles Darwin, havendo uma preocupação em usar de características que reflitam o grau de parentesco evolutivo entre os grupos. Por isso, há uma tendência em deixar de lado as categorias taxônomicas da classificação tradicional, já que, não há correspondência entre táxons de grupos distintos: os táxons que os estudiosos de mamíferos costumam chamar de família não correspondem, em termos evolutivos, aos que os entomólogos associam a famílias, por exemplo.
Por essa razão, muitos sistemas têm optado por utilizar o termo clado, para designar um conjunto de espécies que apresentam ancestralidade comum, em lugar das categorias tradicionais. Duas espécies que se diversificaram mais recentemente de uma espécie ancestral geralmente possuem maiores semelhanças entre si do que com espécies cujo grau de parentesco evolutivo é mais antigo.
Darwin escreveu que, perante a teoria evolucionista, as classificações passariam a se “genealógicas”. Assim, diagramas em forma de árvore começaram a ser utilizados para representar as genealogias, os quais foram chamados de filogenia ou árvore filogenética. Nesta, a divisão de um ramo em dois indica que uma espécie separou-se em duas novas espécies, ou seja, ocorreu especiação (tema que será abordado mais pra frente neste post). Cada espécie atual representa a ponta de um ramo da árvore; O ponto onde este ramo se liga ao vizinho corresponde ao nó.
Árvore filogenética da vida
Atualmente, a análise bioquímica (dos genes) também pode ajudar a desvendar possíveis relações de ancestralidade entre espécies, somada às evidências anatômicas e funcionais. Chamamos as características compartilhadas entre as espécies, herdadas de ancestrais comuns, de homologias. Estruturas homólogas se desenvolvem de maneira semelhante em embriões de espécies diferentes, apesar de poderem ser diferentes no quesito da função desempenhada e da morfologia (ex.: Esqueleto das nadadeiras de golfinhos, adaptadas à natação, e das asas de morcegos, ao voo). Por outro lado, as analogias são semelhanças funcionais entre estruturas que apareceram de modo independente em diferentes grupos, em função da adaptação à modos de vida semelhantes (função exercida, ambiente, etc). Entretanto, tais estruturas análogas não apresentam similaridade quanto à anatomia e à origem embrionária (ex.: Asas de insetos e de morcegos, feitas para voar, têm origens embrionárias completamente diferentes entre si).
Um outro método de representar as genealogias se traduz na cladística, cujo foco é estritamente a evolução. A aparição de uma novidade evolutiva (caractere ausente no ancestral), originada por mutação, em uma espécie será herdada pelos seus descendentes. A partir dessa proposição, podemos inferir que um conjunto de espécies que possui uma novidade evolutiva descende de uma mesma espécie ancestral (que sofreu a mutação) e, portanto, constitui um clado.
-A análise de um cladograma:
A Cladística expressa as genealogias atráves de representações gráficas denominadas cladogramas. Os cladogramas são parecidos com as árvores filogenéticas, apesar de seguirem os princípios da cladística, como o de que as espécies aparecem pela divisão em duas de uma espécie ancestral (quando apresentam mais divisões de um mesmo ramo, significa que há hipóteses ainda não comprovadas sobre a origem desses ramos resultantes). Além disso, os cladogramas geralmente são usados para representar táxons inferiores (espécie, gênero, família e ordem), enquanto as árvores representam táxons superiores (classes, filos e reinos).
Partes de um cladograma
Características dos cladogramas:
1. Taxón terminal: (UTO- Unidade Taxônomica Operacional): Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero ou Espécie atuais que estão sendo analisados;
2. Nó: representa um processo de cladogênese em que o ancestral originou dois novos ramos. A partir deste ponto, os dois novos grupos passam a apresentar as características derivadas (ou apomorfias);
3. Ramos: linhas do cladograma que representam eventos anagênicos. Indicam o ancestral do grupo que está em seu “topo”;
3.1 Ex.: o ramo interno de número 1, no cladograma acima, indica o ancestral comum de A e B, e alguns descendentes da raiz;
4. Raiz: corresponde ao ancestral comum de todos os grupos da árvore.
5. As características são marcadas como traços nos ramos onde surgiram;
5.1 Ex:. no cladograma a seguir, “vertebrados”, esqueleto ósseo”, “quatro membros”, ovo amniótico”, “pêlo” e “fenestra” estão marcados com um traço vermelho;
6. As homologias são o critério utilizado para estabelecer as relações de parentesco entre os grupos. Cada característica indicada no cladograma é um caráter homólogo dos grupos que vem, evolutivamente, depois.
6.1 Por exemplo, a presença de quatro membros é uma característica homóloga dos anfíbios, dos primatas, dos roedores, dos crocodilos e dos dinossauros e aves; o pêlo é uma homologia dos primatas e dos roedores.
7. Tipos de caracteres: plesiomorfias, apomorfias e sinapomorfias;
7.1 Plesiomorfias: característica primitiva presente nos primeiros grupos do cladograma que permaneceu nos descendentes. Ex.: a coluna vertebral é uma plesiomorfia dos vertebrados, pois é uma característica do ancestral que foi herdada por seus descendentes.
7.2 Apomorfias: característica recente ou derivada de um caráter primitivo. São as novidades evolutivas exclusivas de um grupo, que os definem como tal. Ex.: As asas das aves são uma novidade evolutiva que (apomorfia) se derivaram das patas (plesiomorfia) de outros grupos;
7.3 Sinapomorfias: apomorfias compartilhadas por um grupo monofilético. Ex.: A presença de notocorda é uma Sinapomorfia dos cortados e define o caldo Chordata. Ex.2: A sinapomorfia do reino Plantae é a presença de um embrião multicelular maçiço, cujo desenvolvimento depende da planta genitora. Com base nisso, as algas foram excluídas de tal clado, pois esta é uma característica exclusiva das plantas.
Exemplo de cladograma
-Especiação:
Especiação é o termo que designa o processo evolutivo de formação de espécies a partir de uma espécie preexistente. São dois os processos, a anagênese e a cladogênese.
A anagênese corresponde à progressiva evolução de características gradativamente ao longo do tempo, ao acúmulo de mutações que faz uma espécie se transformar em outra. A cladogênese é a separação de uma população em duas ou mais espécies completamente diferentes, ocasionada pelo isolamento geográfico.
Exemplo anagênese e cladogênese
-Reinos:
A classificação para abranger todos os seres vivo vem desde o princípio sendo um desafio discutido e reavaliado por diversos cientistas.
São cinco os reinos mais tradicionais e de consenso entre os biólogos: Monera, Protoctista, Fungi, Metaphyta e Animalia, mostrados na tabela abaixo com suas respectivas características e exemplos:
Tabela dos reinos
Os domínios são categorias taxonômicas superiores aos reinos. O Domínio Bacteria inclui bactérias e cianobactérias; No Domínio Archea estão as cianobactérias e no Domínio Eukarya estão todos os eucariontes (membros do reino Protista, Fungi, Metaphyta e Animalia).
-Referências:
1. www.alunosonline.uol.com.br
2. www.mundoeducacao.bol.uol.com.br
8. www.brasilescola.uol.com.br
9. www.djalmasantos.wordpress.com
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