2. Sistemática
Considera-se que o número de
espécies de seres vivos que
existem na Terra pode estar
compreendido entre 5 e 100
milhões.
Este valor representa uma
fracção da biodiversidade que
existiu.
Perante tal biodiversidade os
biólogo sentiram necessidade de
os classificar, agrupando-os de
acordo com determinados
critérios.
3. Sistemática
Dessa tentativa de “organizar”
os seres vivos surgiu a
Sistemática.
Ciência que faz o estudo
científico dos seres, das suas
relações evolutivas e
desenvolve sistemas de
classificação que reflectem
essas relações.
Dentro da Sistemática existe
um ramo especializado da
classificação dos seres vivos e
da nomenclatura (atribuição
dos nomes) que se designa de
Taxonomia.
4. Sistemática
Sistemática é assim…
Taxonomia + Biologia Evolutiva
A Sistemática encontra-se em
constante actualização já que
novos dados são descobertos
todos os dias que levam a
novas reinterpretações dos
seres vivos e das suas
relações evolutivas.
5. Sistemas de Classificação
Os sistemas de classificação
não são algo que a
natureza tenha originado,
surgem de uma necessidade
humana de “arrumar a
casa”.
Como tal existe uma grande
multiplicidade de sistemas
de classificação.
Um bom sistema de
classificação deve assentar
em bons critérios.
6. Sistemas de Classificação
Todos nós já ordenamos objectos, é algo
do quotidiano.
Desde sempre o Homem agrupou os seres
vivos.
Quando os Homens primitivos distinguiam
animais venenosos de animais não
venenosos, comestíveis ou não comestíveis e
plantas com valor económico ou sem valor.
Isto são formas de classificar.
No entanto estas classificações baseiam-se
na utilidade dos seres vivos para o Homem,
normalmente alimentação, defesa ou valor
económico.
Estas classificações denominam-se de
classificações práticas.
7. Sistemas de Classificação
A sedentarização do Homem
levou a que estes tivesse outras
preocupações além das se os
animais eram ou não perigosos.
Dedicou-se então ao estudo das
características dos seres vivos,
sendo que na antiga Grécia,
Aristóteles, foi um dos primeiros a
desenvolver um sistema de
classificação que procurava
agrupar os seres vivos de acordo
com critérios morfológicos e
fisiológicos.
8. Sistemas de Classificação
A Sistemática teve um grande impulso no
século XVII, com Carl Von Linné (1707-
1778), um botânico.
Tantos os sistemas de classificação de
Aristóteles e de Lineu são considerados
sistemas de classificação racionais.
Já que têm uma base racional, pois utilizam
características dos seres vivos em estudo.
Alguns sistemas de classificação racionais
baseiam-se num pequeno número de
características, pelo que se formam grupos
muito heterogéneos.
São constituídos por indivíduos que diferem em
muitas outras características.
Nesse caso designamos este processo de
sistemas de classificação artificiais.
Eram os casos dos sistemas de Aristóteles e Lineu.
9. Sistemas de Classificação
A utilização de poucas características pode
representar um problemas pois dependendo das
utilizadas, os mesmos organismos podem originar
muitos grupos distintos.
Observe os seguintes organismos:
10. Sistema de Classificação
Presença ou ausência de patas
• No entanto esta classificação não
reflecte a vertente evolutiva, pois a
minhoca e a cobra tem menos
afinidade do que a rã e a cobra.
11. Sistema de Classificação
Um exemplo de
classificação artificial nas
plantas é aquela que se
baseia em:
Árvores
Arbustos
Herbáceas
ou
Anuais
Bianuais
vivazes
12. Sistema de Classificação
Nas classificações artificiais como os caracteres são
escolhidos arbitrariamente, ignorando todos os
outros, e são em pequeno número, ficam reunidos no
mesmo grupo organismos pouco relacionados entre
si.
Este tipo de classificação é característico do período
pré-lineano das classificações.
13. Sistema de Classificação
Na realidade podemos distinguir três períodos nas
classificações:
Pré-Lineano
Pós-Lineano
Pré-Darwiniano
Pós-Darwiniano
14. Sistema de Classificação
Lineu embora fixista sempre se preocupou que
as suas classificações reflectissem as relações e
afinidades naturais dos organismos.
Embora acreditasse no Criacionismo, conseguia
reconhecer que certas espécies apresentavam
mais semelhanças entre si do que relativamente
a outras.
Assim e apesar de fixista, Lineu desenvolveu um
importantíssimo trabalho, classificando cerca de
1400 animais e plantas.
No entanto as suas classificações eram ainda
artificiais, pois a quantidade de caracteres
utilizados eram ainda poucos, pelo que esta
classificação veiculava pouca informação.
15. Sistema de Classificação
Com a descoberta de novas
terras houve também a
descoberta de novos animais e
plantas, pelo que sentiu-se a
necessidade de desenvolver
novas classificações que
assentassem no maior número
de características.
Estas classificações denominam-
se classificações naturais, no
entanto são pós-lineanas mas
pré-darwinianas, logo não têm
em conta a vertente
evolucionista.
16. Sistema de Classificação
Nas classificações naturais os grupos formados
reúnem organismos com maior grau de semelhança.
Este sistema de classificação é por vezes complicado
de efectuar uma vez que para tal é necessário
conhecer de forma pormenorizada das características
dos indivíduos.
17. Sistema de Classificação
Até ao século XVIII, no entanto, imperavam as
ideias fixistas, e portanto as classificações
reflectiam esta ideologia, não levavam a
filogenia em conta.
Filogenia – estudo das relações evolutivas dos
seres vivos.
Eram classificações estáticas que
privilegiavam as características estruturais,
não tendo em conta o factor tempo.
Assim consideram-se estas classificações
horizontais ou fenéticas, pois apenas se
baseiam em caracteres directamente
observáveis.
18. Sistema de Classificação
Com Darwin os sistemas de classificação levam nova
reestruturação, tem que se contar com o factor tempo.
Os seres vivos evoluem, mudam são dinâmicos.
Estes novos sistemas de classificação que tentam organizar
os indivíduos segundo os seus graus de parentesco são
ditas classificações evolutivas ou filogenéticas.
Mas também como levam em linha de conta o factor tempo
dizem-se classificações verticais, filogenéticas ou filéticas.
Sendo características do período pós-darwiniano.
Dentro destas existem as classificações cladísticas.
As relações eram representadas por cladogramas.
As características utilizadas para a criação dos cladogramas
eram divididas em dois grupos distintos.
19. Sistema de Classificação
Um em que as características primitivas ou
ancestrais eram partilhadas por um grupo de
organismos que descendiam de um ancestral comum
em que essas características estavam presentes.
Outro era baseado nas características derivadas
que estavam presentes nos indivíduos de uma
linhagem mas não estavam presentes no ancestral
dessa linhagem, o que mostra ter havido separação
de um novo ramo ou grupo de indivíduos.
20. Sistema de Classificação
Outro tipo de classificação filética é a classificação
evolutiva.
Conciliam critérios filéticos e fenéticos.
Os organismos são agrupados por grau de parentesco.
São utilizados todos os tipos de dados…
Citológicos, Embriológicos, Genéticos, Bioquímicos, Fenéticos…
Estas classificações são representadas por árvores
filogenéticas ou árvores evolutivas.
23. Sistema de Classificação
O grau de semelhança entre os grupos reflecte o
tempo em que a divergência ocorreu, sendo essa
divergência tanto maior quanto maior for o tempo
que decorreu.
Para a construção destas árvores recorre-se ao maior
número de características:
Fósseis;
Semelhanças estruturais;
Dados Bioquímicos;
Embriologia…
25. Sistemas de Classificação
Os avanços tecnológicos têm permitido que as
árvores filogenéticas sejam cada vez mais
completas e coerentes.
Mas tal como todos os estudos podem ser alvo de
críticas.
Alguns cientistas afirmam que estas classificações são
subjectivas, pois baseiam na interpretações de factos
que utilizam hipóteses sobre as relações de parentesco.
26. Sistemas de Classificação
Para os Criacionistas as semelhanças que
se vislumbram entre os organismos são
parte do “plano de criação”.
Para os evolucionistas resultam do
processo evolutivo e do facto de os
organismos descenderem de ancestrais
comuns.
As classificações naturais têm vindo a
recorrer cada vez mais a informação
patente nos seres vivos.
No entanto essa aplicação depende do
grau de desenvolvimento do conhecimento
científico da época em que a
classificação é feita.
Por isso não há uma classificação
definitiva.
27. Sistemas de Classificação
De uma forma resumida…
Sistema de
Classificação
Práticas Racionais
Horizontais Verticais
Artificiais Naturais Cladisticas Filogenéticas
29. Taxonomia
Os sistemas de classificação
actuais ainda reflectem a
influência dos trabalhos de
Lineu.
Os estudo de Lineu foram
publicados sobre o nome de
Systema Naturae.
Neste sistema os seres vivos são
agrupados em dois grandes
grupos, os Reinos, que se
subdividem em diversas
subcategorias cada vez mais
específicas.
30. Taxonomia
De outra perspectiva o
modelo lineano de
ordenação dos seres vivos
é feita de um modo
ascendente a partir da
espécie.
Constitui um sistema Reino
hierárquico de
classificação. Divisão ou Filo
Classe
Ordem
Apresenta 7 níveis. Família
Género
Espécie
32. Taxonomia
Reino: Animalia
Divisão: Chordata
Classe: Mammalia
Ordem: Primata
Família: Hominidae
Género Homo
Homo sapien
Homo sapien sapien
33. Taxonomia
Na hierarquia das classificações biológicas, cada
uma das categorias taxonómicas é também
conhecida como taxon (taxa no plural).
Além das setes taxa principais, os investigadores
utilizam categorias intermédias, que se diferenciam
pelos sufixos super, sub e infra.
Por exemplo no filo Chordata, distingue-se o subfilo
Vertebrata.
34. Taxonomia
A espécie constitui a unidade básica de
classificação, sendo constituída por um grupo
natural de indivíduos morfologicamente semelhantes
e que partilham o mesmo fundo genético, cruzando-
se entre si e originando descendência fértil.
35. Taxanomia
Os indivíduos de espécies
diferentes não se cruzam
normalmente entre si, isto é,
encontram-se isolados
reprodutivamente.
A formação de grupos
taxionómicos depende do
julgamento humano, pois não
existe nenhuma característica
biológica que os delimite
objectivamente.
Assim espécies semelhantes
agrupam-se num Género, por
sua vez Géneros semelhantes
agrupam-se numa Família…
36. Taxonomia
Cada taxon está inserido no
que lhe fica imediatamente
acima e contem todos os que
lhe ficam abaixo.
Assim dois indivíduos são tanto
mais semelhantes quantos mais
taxons partilharem.
Por outras palavras, dois
indivíduos são tanto mais
semelhantes quanto mais
restrito for o taxa que se
encontram.
37. Nomenclatura
O uso dos nomes
vulgares nos seres
vivos acarreta um
problema no mundo
das ciências.
A diversidade línguas
no planeta e mesmo a
diversidade cultural
dentro de cada país
faz com que cada ser Portugal: Libelinha/Tira-olhos/Lavadeira/Libélula
Pirilampos
vivo possa ter diversos Brasil: Helicóptero/Papa-fumo/Cavalinho-do-judeu
Vaga-lume
Inglês: Dragonflie (Mosca dragão)
Fireflies (Moscas do fogo)
nomes, dependendo
do local.
38. Nomenclatura
Assim numa tentativa de universalizar os nomes, os cientista,
desenvolveram uma nomenclatura internacional para a designação
dos seres vivos.
Estabeleceram-se então regras para a atribuição de nomes
científicos aos seres vivos e aos grupos em que se encontram.
O primeiro problema que surgiu foi… qual língua escolher?
As línguas modernas não são universais e encontram-se em constante
mudança.
Desde a idade média que se usa o latim para dar nomes aos
organismos, até porque era a língua ensina nas escolas da altura.
39. Nomenclatura
Assim escolheu-se o latim, por já ser utilizada mas
principalmente porque é uma língua morta, ou seja não
evolui mantendo as palavras o seu significado.
No século XVII, John Ray desenvolveu um sistema em
que cada espécies tinha um nome em latim que
consistia numa longa sequência de termos em latim que
correspondiam à descrição desses organismos.
Apis, pubescens, thorace subgriseo, abdomine fusco,
pedibus, posticis glabris utrinque margine ciliatis
40. Nomenclatura
A nomenclatura polinomial era
longo, difícil e pouco cómodo.
Foi com Lineu que se
desenvolveu um sistema de
nomenclatura prático e
universal.
Sistema de nomenclatura
binominal. Apis melifera
Eventualmente estas regras
sofrem actualizações pela
Comissão Internacional de
Nomenclatura.
41. Nomenclatura
Regras de nomenclatura binominal
O nome de espécie consta sempre
de duas palavras latinas ou
latinizadas.
O primeiro é um substantivo com
inicial maiúscula e corresponde ao Vulpes vulpes
nome do género a que a espécie
pertence.
A segunda palavra escrita com
inicial minúscula, designa-se de
restritivo específico ou epíteto
específico, sendo geralmente um
adjectivo e só pode ser usado
quando acompanhado do nome de Pan troglodytes
género.
Loxodonta africana
42. Nomenclatura
A designação dos grupos
superiores à espécie é
uninominal, isto é, consta de uma
palavra que é um substantivo, Género: Homo
escrita com inicial maiúscula. Família: Hominidae
Género: Lama
O nome de família.. Família: Lamnidae
No caso dos animais obtém-se Género: Pisum
adicionando a terminação idae à Família: Fabaceae
raiz do nome de um dos géneros
desta família. Género: Asteride
Família: Asteraceae
No caso das plantas obtém-se
adicionando a terminação aceae à
raiz do nome de um dos géneros
desta família.
43. Nomenclatura
Ursus arctos arctos
Quando uma
(Urso-europeu)
espécie tem Ursus arctos californicus
(Urso-dourado-da-califórnia, extinto)
subespécies, para
Ursus arctos crowtheri
designar cada uma
(Urso-do-atlas, extinto)
Ursus arctos horribilis
delas usa-se (Urso-cinzento ou urso-grizzly)
nomenclatura Ursus arctos isabellinus
(Urso-castanho-do-himalaia)
trinomianal. Ursus arctos middlendorffi
(Urso-de-kodiak)
Ursus arctos nelsoni
A seguir ao
(Urso-cinzento-mexicano)
Ursus arctos pruinosus
restritivo específico (Urso-azul-tibetano)
adiciona-se um Ursus arctos yesoensis
(Urso-pardo-de-hokkaido)
restritivo
Ursus arctos beringianus
subespecífico. (Urso-pardo-siberiano)
Ursus arctos syriacus
(Urso-siríaco)
44. Nomenclatura
Os nomes de género, espécie e
subespécie são escritos em latim e
num tipo de letra diferente da do
texto.
Normalmente em itálico ou
Apis mellifera Lineu, 1758
sublinhados.
ou
Apis mellifera Lin.
À frente do nome de espécie deve
escrever-se em letra de texto o
nome ou a abreviatura do nome do
taxonomista que, a partir de 1758,
atribuíram o nome ciéntífico.
O nome do autor pode também
constar separado por uma vírgula
Apis mellifera scutellata Lepeletier, 1836
46. Reinos da Vida
Os sistema de Classificações têm-se modificado ao
longo dos tempos.
De acordo com os conhecimentos da altura e mesmo de
acordo com a tecnologia disponível.
Mesmo os sistemas actualmente aceites não o serão
para sempre.
47. Reinos da Vida
Desde Aristóteles até meados do século XIX que os
seres vivos se dividiam em dois Reinos: Plantae e
Animalia.
Plantae – abrange uma grande diversidade de organismos:
seres vivos fotossintéticos, sem locomoção e sem ingestão;
bactérias e fungos.
Animalia – abrange seres não fotossintéticos que têm
locomoção e obtêm os alimentos por ingestão. Incluem: seres
unicelulares (protozoários) e seres multicelulares
(metazoários).
48. Reinos da Vida
Em 1866, Ernest Haeckel,
após o desenvolvimento do
microscópio e da
descoberta de seres
microscópicos, propõe um
terceiro reino, o Reino
Protista.
Este reino incluía formas mais
primitivas e ambíguas como
bactérias, protozoários e
fungos, cujas características
não são claramente de
animais nem de vegetais.
49. Reinos da Vida
Já no século XX, Herbert Copeland,
propõe um sistema dividido em quatro
reinos, onde se acrescentaria o Monera.
O Reino Protista abrangia muitos seres
vivos, misturando por vezes seres vivos
que nada tinham uns com os outros.
Houve então necessidade de separar
alguns dos seres vivos do Reino Protista.
A criação do Reino Monera, fez com se
separassem as bactérias dos restantes
seres vivos do Reino Protista.
Assim o Reino Monera incluía todos os seres
procariontes (bactérias).
No Reino Protista estavam todos os seres
eucariontes unicelulares.
50. Reinos da Vida
Na década de 60 do século XX,
devido, principalmente, aos
conhecimentos obtidos por técnicas
bioquímicas e pela microscopia
electrónica, desenvolveu-se um novo
sistema de classificação.
Em 1969 Whittaker desenvolveu um
sistema de cinco reinos.
Tendo sido adicionado o Reino Fungi,
onde figuram os fungos que antes
faziam parte do Reino Plantae.
51. Reinos da Vida
A classificação de Whittaker assentava nos seguintes
critérios:
Nível de organização celular
Considera o tipo de organização celular, procarionte ou
eucarionte, e se há unicelularidade ou multicelularidade.
Tipos de nutrição
Tem como base o processo de obtenção do alimento.
Interacções nos ecossistemas
Os tipos de nutrição relacionam-se com as interacções alimentares
que os organismos estabelecem nos ecossistemas.
52. Os três critérios básicos
Níveis de organização celular
Estrutura celular procariótica – Reino Monera
Estrutura celular eucariótica – os restantes
reinos.
Tipos de nutrição
Reino Monera – fotoautotróficos,
quimioautotróficos e heterotróficos (não existe
ingestão neste reino).
Reino Protista – heterotróficos por absorção
ou ingestão, fotossintéticos.
Reino Plantae – fotossintéticos.
Reino Fungi – heterotroficos por aborção.
Reino Animalia – heterotróficos por ingestão.
53. Os três critérios básicos
Interacções nos ecossistemas
Produtores
Seres autotróficos, entre os quais se
destacam as plantas, as algas e
algumas bactérias.
Macroconsumidores
Seres heterotróficos que ingerem os
alimentos sendo representados por
animais e alguns protistas.
Microconsumidores
Seres heterotróficos, principalmente
bactérias e fungos. Decompõem a
matéria orgânica, absorvem alguns
produtos resultantes da decomposição
e libertam substâncias inorgânicas
para o meio. São também chamados
decompositores ou saprófitos.
54. Whittaker 1969
A classificação de Whittaker de 1969
representa um importante desenvolvimento
face às anteriores, já que entre outras
razões se encontra de acordo com a
interpretação da estrutura e funcionamento
dos ecossistemas.
No entanto esta classificação apresentava
limitações, algumas das quais indicadas
mesmo pelo próprio autor.
Um deles era relativo à separação entre
eucariontes unicelulares e os eucariontes
multicelulares.
As algas verdes por exemplo incluem seres
unicelulares, coloniais e multicelulares, logo
podiam ser incluídas em dois Reinos (Protista e
Plantae).
55. Whittaker 1979
Assim em 1979, Whittaker refaz o seu sistema.
As principais alterações ocorreram no Reino
Protista.
Tendo passado este Reino a englobar grupo de
seres flagelados e todas as algas, quer as
unicelulares como as multicelulares.
Assim o Reino Protista passou a conter, também,
seres eucariontes multicelulares, embora com baixo
grau de diferenciação.
Dessa forma alguns autores defendem que o reino
se deveria denominar de Reino Proctotista.
A interacção de todos os seres vivos dos cinco
reinos, e as suas relação bióticas permitem o
normal funcionamento do Ecossistema.
56. Os Domínios da Vida
Nenhum sistema de classificação é
definitivo, e com o progressivo
desenvolvimento das técnicas
biológicas, grupos que aparentavam
ser naturais afinal não são.
Um dos reinos em que menos se mexia
era o Reino Monera… Porque!?
57. Os Domínios da Vida
Seres microscópicos e de estudo por vezes
difícil, tornam o Reino Monera por vezes o
“caixote de lixo” da classificação.
Em 1970, Carl Woese, baseando-se em
estudos de sequenciação de RNA
ribossómico propuseram que existem
basicamente dois grupos distintos de
procariontes:
Arquebactérias e Eubactérias.
Sugeriu-se o desenvolvimento de seis reinos.
Chegou-se a propor 12 reinos.
58. Os Domínios da Vida
Presentemente, a maioria dos sistematas
usam um nível superior ao reino,
chamado domínio, baseado em
diferenças moleculares entre
arquebactérias, eubactérias e
eucariontes.
Segundo esta classificação existem duas
linhagens nos procariontes.
Essas linhagens terão divergido muito
cedo na história evolutiva dando origem
ao Domínio Bacteria, onde se encontram
as Eubacteria, e ao Domínio Archaea,
onde se encontram as Archaebcateria.
É da linhagem das Archaea que evolui o
Domínio Eukarya, com os reinos Protista,
Plantae, Fungi e Animalea.
59. Sistemática em aberto…
Como se pode ver a Sistemática é uma ciência que
não parou, muito pelo contrário continua em
constante progresso.
Uma vez que todas as árvores filogenéticas são
hipóteses, e que os sistemas de classificação se
baseiam actualmente nesta perspectiva então,
também todas as classificações são hipotéticas.
