AULA203.20SISTEMÁTICA20FILOGENÉTICA-AGRO

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA 
	GRADUAÇÃO 
	 DISCIPLINA: ZOOLOGIA GERAL 
	UNEC / EAD 
 
 
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CAPÍTULO 3: SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA 
 
3.1. INTRODUÇÃO 
A Filogenia é uma hipótese acerca das relações de parentesco entre os seres vivos e é representada por meio de árvores filogenéticas, representando, assim, a história das relações de parentesco evolutivo de um grupo qualquer de organismos (Reino, Filo, Classe etc.). 
A Sistemática Filogenética ou Cladística, propõe que a classificação deve refletir as relações de parentesco entre os táxons, ou seja a sua filogenia e utiliza somente as “novidades evolutivas” para formar os grupos taxonômicos, trabalhando com métodos para se testar as hipóteses de parentesco. O resultado l de uma análise cladística é obtido na forma de árvore ou cladograma, um dendograma que expressa hipóteses de relações filogenéticas entre táxons de determinado grupo. Uma análise cladística pode ser baseada em tantas informações quanto o investigador quiser utilizar. 
Em um cladograma todos os organismos são colocados sobre as extremidades terminais dos ramos, e cada nó interior é idealmente binário, gerando dois táxons terminais. Os dois táxons de cada ramo são chamados taxa irmãs ou grupos irmão. Cada subárvore, independentemente de quantos elementos ela contenha, é chamada clado (Figura 1). 
 Figura 1: Partes que compõem um cladograma: raiz, ramos, nós e terminais. Os ramos são as linhas do cladograma. Nó: ponto de onde partem as ramificações. O nó representa o ancestral comum hipotético para todos os grupos acima dele. Os grupos acima de cada nó são monofiléticos. Cada nó simboliza um evento cladogenético. Os grupos de seres vivos compõem os terminais nos cladogramas 
 
 
 
3.2. CONCEITOS 
Para o entendimento desta área da sistemática alguns conceitos são importantes: 
A) Caráter ou caractere: é a diferença entre partes ou entre estruturas de organismos diferentes, ou seja, quando há modificações envolvidas. É, portanto, um conceito abstrato e corresponde àquilo que foi modificado em uma estrutura; é a diferença entre a condição derivada e a primitiva. 
B) Apomorfia (=derivado): a condição mais recente (no sentido temporal) de uma estrutura em uma série de transformação, surgida por modificação de uma condição anterior. 
C) Sinapomorfia: caráter derivado ( compartilhado por um grupo de táxons. Ex.: presença de pelos é um caráter sinapomórfico dos mamíferos em relação aos outros animais. Na Figura 2 abaixo, “dedos nas patas” é uma sinapomorfia dos táxons B e C; “antenas” é uma sinapomorfia dos táxons A, B, e C. 
 
FIGURA 2: Cladograma hipotético indicando as sinapomorfias dos táxons terminais. 
 
 
Fonte: da autora. 
 
 
C) Grupo irmão: os grupos de táxons que compartilham sinapomorfias são chamados de grupos irmãos (Figura 3). 
 
 
 
 
 
Figura 3. Grupos irmãos hipotéticos. 
 
Fonte: https://docplayer.com.br/76289578-Contexto-e-historico-arvores-filogeneticas-leitura-de-cladograma-construcao-de-cladograma.html. 
D) Autapomorfia: caráter derivado presente em um único táxon terminal em um cladograma. Ex.: presença de pelos é um caráter autapomórfico do táxon Mammalia (mamíferos) em relação aos outros vertebrados. 
E) Simplesiomorfia: condição plesiomórfica (primitiva) de uma estrutura, compartilhada por um grupo de táxons. Ex.: a presença de vértebras é um caráter simplesiomórfico de todos os animais vertebrados, quando comparados somente entre si, mas quando comparados com os outros animais (invertebrados), a presença de vértebras passa a ser uma sinapomorfia. Portanto, as condições “primitiva” e “derivada” são relativas; qualquer caráter pode ser tanto uma quanto a outra, dependendo do nível da árvore filogenética ou da classificação que está sendo examinada. 
 
3.3. CLADÍSTICA X TAXONOMIA TRADICIONAL (LINEANA) 
Ao se sobrepor a classificação tradicional de um grupo de táxons com a sua filogenia, observa-se que existem grupos naturais (com um ancestral comum exclusivo) e artificiais (não reúnem todos os descendentes de um mesmo ancestral). Assim, um grupo monofiléticos agrupa todos os táxons que possuam um ancestral comum exclusivo, é o mesmo que clado ou grupo natural (Figura 4). Por outro lado, um grupo parafilético, não incluiu todos os descendentes de um único ancestral. 
 
 
 
 
Figura 4. Representações do que pode ser considerado um clado 
 
Fonte: http://www2.ib.usp.br/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=59&Itemid=98. 
 
 Na Figura 5, um táxon que agrupe X, A e B é parafilético e um táxon que agrupe C e D é monofiléticos, constituindo assim um clado. 
Figura 5. Representação de grupo parafilético 
 
 
Um grupo polifilético é aquele que agrupa os descendentes de mais de um ancestral, ou mais de uma linhagem derivada, como exemplificado na Figura 6. São táxons cujos caracteres diagnósticos são homoplásicos, ou seja, representam casos de semelhança derivada adquirida independentemente em grupos distintos (espécies ou outros táxons). 
Figura 6. Representação de grupos monofiléticos, parafilético e polifilético. 
 
 
 
 
Fonte: http://www.educacaopublica.rj.gov.br/oficinas/ed_ciencias/peixes/porque/organizando/img/05_11.gif. 
 
 
 
 
3.4. CONSTRUÇÃO DE CLADOGRAMAS 
O cladograma é um dendrograma que expressa relações filogenéticas apenas entre táxons terminais (espécies ou grupos supra-específicos), evidenciadas por caracteres derivados compartilhados – sinapomorfias. No processo de montagem alguns passos são determinantes: 
· 1º passo: estudar os caracteres dos grupos de táxons em questão, procurando pelas apomorfias dos táxons terminais e montar uma matriz de caracteres: presença = 1; ausência = 0; 
· 2º passo: encontrar as sinapomorfias que juntam os táxons e grupos de táxons. 
· 3º passo: polarizar os caracteres encontrados. A polarização de um caráter de fine o sentido de transformação de um estado de caráter em outro. Polarizar significa determinar o que é plesiomórfico e o que é apomórfico. Na etapa de polarização usa-se um grupo externo que é um táxon que não faz parte do grupo que se quer analisar (o grupo interno), assim, comparação com um grupo externo permite conhecer a polaridade de um caráter. 
Abaixo segue um exemplo de construção de cladograma construído com base em uma matriz de caracteres: 
(Fonte: Lopes e Rosso. Biologia, Ensino Médio, 2016) 
 
E se entre os caracteres levantados existirem homoplasias? Mais de uma hipótese (cladograma) será possível e então deve-se incluir mais caracteres. Após isso, escolher o cladograma com o menor número de passos evolutivos (homoplasias), ou seja, aquele que apresentar uma maior “economia das hipóteses”, aplicando, assim o Princípio da Parcimônia. Esse princípio é básico para toda ciência e nos diz para escolher a explicação cientifica mais simples que convir com as evidências. Para construção de árvores, isso significa que a melhor hipótese é aquela que requer o menor número de alterações evolutivas. 
 
Por exemplo, nós podemos comparar as seguintes hipóteses sobre relações de vertebrados utilizando o princípio da parcimônia: 
 
 
Fonte: http://ecologia.ib.usp.br/evosite/evo101/IIC1aUsingparsimony2.shtml acessado em 11/08 
 
 
A hipótese 1 requer seis alterações (passos) evolutivas enquanto a hipótese 2 precisa de sete alterações, com o esqueleto ósseo evoluindo independentemente duas vezes (homoplasias). Apesar de ambas servirem aos dados disponíveis, o princípio da parcimônia diz que a hipótese 1 é melhor – visto que ela não cria mudanças complicadas e desnecessárias. 
 . 
 
 	 
ATIVIDADES DE FIXAÇÃO 
 
1) (UEL 2013) Muitas vezes, o processo de evolução por seleção natural é alvo de interpretações distorcidas. E quando o assunto é a evolução humana, a distorção pode ser ainda maior, pois o Homo sapiens é apresentadocomo o ápice do desenvolvimento. As ilustrações mais conhecidas da evolução estão todas direcionadas no sentido de reforçar uma cômoda concepção da inevitabilidade e da superioridade humanas. A principal versão dessas ilustrações é a série evolutiva ou escada de progresso linear. Esse avanço linear ultrapassa os limites das representações e alcança a própria definição do termo evolução: a palavra tornou-se sinônimo de progresso. A história da vida não é uma escada em que o progresso se faz de forma previsível e sim um arbusto ramificado e continuamente podado pela tesoura da extinção. 
(Adaptado de: GOULD, S. J. Vida maravilhosa: o acaso na evolução e a natureza da história. São Paulo: Companhia das Letras, 1989. p.23-31.) 
A árvore filogenética, representada na figura a seguir, é construída com base nas comparações de DNA e proteínas. Com base na análise dessa árvore filogenética, assinale a alternativa correta. 
 
a) O grupo formado pelos lêmures é o mais recente, porque divergiu há mais tempo de um ancestral comum. 
b) Os chimpanzés apresentam maior proximidade filogenética com os gorilas do que com os humanos. 
c) Os gorilas compartilham um ances-tral comum mais recente com os gibões do que com o grupo formado por chimpanzés e seres humanos. 
d) Os gorilas são os ancestrais comuns 
mais recentes do grupo formado por chimpanzés e seres humanos. 
e) Os macacos do Velho Mundo e do Novo Mundo apresentam grande proximidade filogenética entre si. 
 	 
2) Resolver os exercícios propostos nos slides referentes ao capítulo 3. 
 
 
 
 
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