Sistemática e Classificação Biológica

Integrantes: Carolina Novaes (60136), Júlia Lautert (48076), Nathália Pereira (51051) e Carolina Machado (65260)

Turma 202

  Bem-vindos a mais um texto do Blog Cientista! Hoje vamos falar um pouco sobre a SISTEMÁTICA E A CLASSIFICAÇÃO BIOLÓGICA, mas, antes de começarmos a explicar tudo, lhe daremos algumas definições de palavras importantes.

SISTEMÁTICA: é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos.

TAXONOMIA: incluída na sistemática, é ciência da descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios.

BIODIVERSIDADE: refere-se à variedade apresentada pelos organismos vivos no planeta Terra. Não há uma definição consensual de Biodiversidade, mas uma que podemos utilizar é “medida da diversidade relativa entre os organismos presentes em diferentes ecossistemas. ” Esta definição inclui diversidade dentro da espécie, entre as espécies e diversidade comparativas entre ecossistemas.

ESPECIAÇÃO: diz respeito ao processo evolutivo que envolve o surgimento de novas espécies. É a formação de uma nova espécie por meio de uma parte da espécie que se diferencia por meio das variações genéticas e ganha características próprias.

Com esses termos explicados e (assim se espera) compreendidos, podemos começar verdadeiramente esse conteúdo tão interessante. Começaremos, então, com a história da classificação.

A classificação de seres vivos foi discutida por muitos filósofos e estudiosos, pois, a medida que a cultura e as primeiras civilizações se desenvolveram, surgiram também as primeiras tentativas de classificar as espécies já conhecidas. Nesse texto, porém, só lhe explicaremos sobre os mais notáveis desses filósofos e estudiosos, são eles ARISTÓTELES, TEOFRASTO e LINNAEUS (LINEU).

Aristóteles (cuja estátua está na foto ao lado) foi um filósofo grego nascido por volta do século IV a. C. na antiga cidade de Estágira. Sua escola, chamada de Liceu, tinha um método peripatético, ou seja, ele e seus alunos andavam pela cidade discutindo vários assuntos à medida que viam as coisas. Uma dessas discussões acabou gerando importantes observações acerca dos seres vivos. Ele estabeleceu o primeiro sistema de classificação com bases sólidas, apoiando-se em observações e critérios bem definidos. Em sua classificação, os seres vivos estão organizados em ordem decrescente de complexidade (a scala naturae), que tinha como ser humano no ápice e esse pensamento persistiu até o século XIX, quando Darwin apresentou suas ideias (isso veremos mais para frente no texto). O importante nesse momento é saber que Aristóteles criou uma classificação criteriosa de gênero e espécie, classificando os organismos conhecidos em Animais, Vegetais e Minerais.

O próximo filósofo sobre o qual iremos se chama Teofrasto, nascido também no século IV a. C. na cidade grega de Eressos e, veja só, ele foi aluno de Aristóteles! Depois de estudar por algum tempo no Liceu de seu mestre, ele saiu a viajar pelos domínios gregos, passando a conhecer e catalogar muitos tipos de plantas diferentes. Todo o seu interesse por plantas resultou em um grande trabalho, reunido no seu livro Historia plantarum, na qual as plantas foram classificadas como ERVAS, ARBUSTOS e ÁRVORES, baseado em características como formas de reprodução, ambientes onde viviam, métodos de semeadura, aplicações práticas e utilidade como fonte de alimento.

Muitos e muitos anos depois do período da Grécia Antiga e muito depois dos estudos desses dois grandes filósofos, no século XVI, era a época das Grandes Navegações. Com isso, as expedições tornaram-se presentes e os europeus, aos poucos, começavam a conhecer outras diversas partes do mundo e, consequentemente, suas distintas plantas e animais antes desconhecidos. Assim, todos esses organismos precisavam ser descritos, nomeados e classificados, o que levou ao trabalho de alguns estudiosos, o qual seria a base para o sistema de classificação moderno.

É nesse momento que entra em nossa história a tal da taxonomia, cuja definição está no início desse texto. Ao longo do tempo, surgiram vários sistemas taxonômicos, que visavam categorizar mais e mais espécies trazidas de todas as partes do mundo, utilizando de certos critérios para reunir os organismos em CATEGORIAS TAXONÔMICAS (também chamadas de táxons).

Carl von Linné (latinizado Carolus Linneaus, 1707-1778) — botânico, zoólogo, médico e naturalista sueco — foi um dos estudiosos que dedicou seus trabalhos a estudar, classificar e nomear espécies vegetais e animais. Para ele, a natureza está dividida em três reinos: vegetal, animal e mineral. Foi ele também que dividiu cada reino em classes, cada classe em ordens, cada ordem em gêneros e cada gênero em espécies.

As categorias taxonômicas atuais seguem muitos conceitos propostos por Lineu. Esses níveis são (do mais abrangente para o mais específico):  REINO, FILO, CLASSE, ORDEM, FAMÍLIA, GÊNERO e ESPÉCIE. Em 1990, o biólogo estadunidense Carl R. Woese (1928-2012) propôs a criação de uma categoria superior aos reinos, os DOMÍNIOS, que são 3.

Lineu teve como contribuição mais importante o estabelecimento de regras de nomenclatura científica, as quais iremos explicar no esquema abaixo (preste bastante atenção, pois isso será bastante útil na hora de escrever o nome científico de algum organismo em suas provas, qualquer regra ignorada pode resultar em um X indesejado na questão!):

Até o aparecimento dos evolucionistas, acreditava-se que as espécies eram imutáveis e que eram, em seus primórdios, exatamente como são hoje, o que favorecia o sistema de classificação de organismos que não levava em consideração um possível parentesco evolutivo. No século XIX, porém, Charles Darwin (1809-1882) sugeriu que os organismos mudavam, sim. Para ele, ao longo de muitas gerações, o acúmulo de pequenas diferenças, as quais favoreciam alguns indivíduos da espécie com características vantajosas para a sobrevivência, ao longo de muitas gerações, levaria à formação de uma nova espécie (isso se chama ESPECIAÇÃO, termo já explicado no início do texto). Assim, ele denominou SELEÇÃO NATURAL o mecanismo que torna possível o processo de evoluções.

                 A maioria das pessoas com, no mínimo, o Ensino Fundamental completo, sabem da teoria da evolução natural de Darwin, mas o que poucos sabem — e que você está prestes a saber — é que ela foi testada pela primeira vez por alguém em território brasileiro. FRITZ MÜLLER era um imigrante alemão e residia em Santa Catarina, na atual cidade de Florianópolis, quando leu a obra de Darwin e decidiu pôr à prova o mecanismo de especiação. Assim, ele observou por longos períodos micro crustáceos do gênero Tanais. Após algum tempo ele descobriu que, próximos da maturidade sexual, os machos se pareciam com as fêmeas e depois sofriam metamorfoses, assim surgiam variações. No final, só sobravam duas formas de macho, sendo que uma delas predominava. O pesquisador verificou que, entre os sobreviventes, havia um maior número de indivíduos com pinças, o que indicava que esses animais, todos da mesma espécie, competiam entre si. Mas apenas um grupo sobrevivia, após o desaparecimento dos menos aptos. Müller mandou suas conclusões à Darwin e os dois continuaram a se corresponder por carta, um passando conhecimentos ao outro, por muito tempo.

Com essa nova concepção evolucionista da natureza, fez-se necessária uma mudança no modo de pensar e classificar os seres vivos. Já que se acreditava que as espécies sofriam alterações com o tempo, formando novas espécies, era totalmente possível supor que um ancestral comum tenha sido o ponto de partida de todas as outras espécies (isso será melhor visto com as árvores filogenéticas e os cladogramas mais à frente). Assim, a classificação deveria refletir as relações de ancestralidade e descendência entre várias espécies, a fim de permitir a compreensão do processo evolutivo.

Com isso também entra a SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA, proposta em 1966 pelo alemão Will Hennig (1913-1976), classificava os organismos expressando as relações do parentesco evolutivo entre as espécies e enfatizava as relações evolutivas em vez de agrupar os seres vivos por semelhança (como fazia a sistemática clássica). Segundo a sistemática filogenética, a variedade dos organismos é resultado de dois processos:

        CLADOGÊNESE: conjunto de processos que tem como resultado a origem de duas novas espécies.

ANAGÊNESE: conjunto de processos que resulta em diferenciações graduais e sucessivas em uma espécie, podendo resultar no surgimento de uma nova espécie.

          Com essa história toda de classificação, com todas essas mudanças e observações de estudiosos, ficamos com aquela famosa pergunta na ponta de nossa língua: “O QUE É UMA ESPÉCIE, ENTÃO?”. Graças a nós — e a todos os biólogos que discutem muito sobre isso — você poderá descobrir isso.

A primeira coisa que você deve saber é a definição segundo o dicionário “ (Biologia) Categoria de classificação taxonômica usada para descrever os seres morfologicamente parecidos que se reproduzem, gerando descendentes férteis. ” Isso já explica bastante coisa, pois já temos uma das características principais que é a GERAÇÃO DE PROLE FÉRTIL. Mas há também outras características que podem nos dizer se os indivíduos são da mesma espécie: SEMELHANÇA MORFOLÓGICA (de forma), VIVER NUM MESMO LOCAL, FORMAR POPULAÇÃO e CRUZAR ENTRE SI. Contudo, ainda não podemos considerar esse conceito uma total e imutável verdade, pois ele ainda está sendo discutido.

         Com essa explicação sobre espécie, vale também aprofundar um pouco mais sobre a especiação e suas duas causas mais comuns, já que elas resultam na criação de novas espécies.

ISOLAMENTO GEOGRÁFICO: ocorre quando surge uma barreira geográfica que impede ou dificulta muito a reprodução dos indivíduos dos grupos separados.

REDUÇÃO DO FLUXO GÊNICO: ocorre quando não há nenhuma barreira geográfica, mas por outros motivos não ocorre cruzamento entre os grupos diferentes, como, por exemplo, quando uma espécie de grama se estende por um vasto território, fazendo com que os indivíduos das extremidades tenham poucas chances de cruzamentos. Com o passar do tempo, pode ocorrer diversificação genética em cada um dos grupos.

Vale ressaltar que, quando dois novos grupos de indivíduos entrarem em contato novamente e não forem capazes de se reproduzir ou produzir prole fértil, os mesmos não fazem mais parte da mesma espécie, de acordo com o conceito biológico de espécie.

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Agora, juntando todos os conhecimentos obtidos com a leitura desse texto, você poderá entender com maior facilidade o cladograma!

CLADOGRAMA ou ÁRVORE FILOGENÉTICA é uma representação gráfica que tem como objetvo expor as relações de parentesco evolutivo entre as espécies. Na base do cladograma, encontramos a raiz, e ela representa o ancestral comum dos táxons em estudo. Seguindo o caminho do cladograma, encontramos alguns pontos que representam as novidades evolutivas ou apomorfias de cada grupo. As apomorfias são características que diferem a espécie anterior das posteriores, justamente porque as espécies que apareceram após o surgimento da apomorfia possuirão características que não estavam presentes na espécie ancestral. Então, percebemos que a nossa linha evolutiva se bifurca, dando origem a dois caminhos distintos. Ao final, teremos todos os táxons atuais dispostos na extremidade da árvore, e cada qual com sua trajetória evolutiva expressa no cladograma.

Vamos analisar um desses cladogramas:

Podemos observar que todos os táxons — os descendentes 1,2, 3 e 4 — derivam de um ancestral comum, que se encontra na raiz do cladograma. Logo no início, encontramos o primeiro nó, que provavelmente é o resultado de um evento clandogênico, que, como já vimos, é o conjunto de processos que forma duas novas espécies. Assim seguimos até o segundo nó, que é o ancestral comum entre 2, 3 e 4 e que dá origem a duas novas espécies também por meio da clandogênese. E assim chegamos ao último nó, o ancestral comum entre 3 e 4, sendo 4 o táxon mais evoluído desse cladograma. Nesse processo evolutivo, também podem ter ocorrido o processo de anagênese, como já vimos antes. Cada um dos novos táxons que surgem após os nós tem “novidades evolutivas” ou apomorfias que os diferem da espécie ancestral.

          Esperamos que, com esse texto, você possa ter compreendido bem a matéria e, é claro, que arrase em todas as provas necessárias! Esperamos você nos próximos posts aqui do Blog Cientista!

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

CASTRO OSORIO, Tereza. Biologia 2. 2ª Edição. São Paulo: Edições SM, 2013

VERRI FILHO, Paulo. A Prova da Evolução. National Geographic, fev. 2009. Página 52 a 55.

Moniz, Priscilla. Especiação. Disponível em:

<http://educacao.globo.com/biologia/assunto/origem-da-vida/especiacao.html> Acesso em 19 de fevereiro de 2017

Maciel, Willyans. Aristóteles. Disponível em:

<http://www.infoescola.com/filosofia/aristoteles/> Acesso em 19 de fevereiro de 2017

NOVAES, Carolina. Sistemática e Classificação biológica: anotações feitas na aula do Professor Paim. 8 a 16 de fevereiro de 2017.