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(girafas, porcos, hipopótamos etc.) E. caballus (cavalo) E. zebra (zebra) (anta) T. indicus (tapir malaio) R. unicornis (rinoceronte de um chifre) D. bicornis (rinoceronte de dois chifres) E. asinus (asno) C LA SS E O R D EM ES PÉ C IE G ÊN ER O Tapirus Artiodactyla Perissodactyla RhinocerotidaeTapiridae Rhinocerus Dicerus Equidae Equus Mammalia T. terrestris FA M ÍL IA R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 31 C a p ít u lo 1 • S is te m át ic a e c la ss if ic a çã o b io ló g ic a Figura 1.14 Relações de parentesco e classificação de alguns animais da ordem Perissodactyla, uma das muitas ordens incluídas na classe dos mamíferos (Mammalia). Na figura 1.14 podemos observar as relações de parentesco evolutivo entre alguns representan- tes de diferentes gêneros da ordem Perissodactyla, à qual pertencem cavalos, zebras, rinocerontes etc. Essa ordem é uma das muitas incluídas na classe dos mamíferos (Mammalia). Observe, na parte superior esquerda da árvore, que asno, cavalo e zebra teriam como ancestral comum um representante do gênero Equus que viveu no passado e originou todas as espécies de equinos. Se “descermos” pela árvore filogenética a partir do ancestral equino, encontraremos sua relação de parentesco com outros animais da ordem Perissodactyla, que reúne também as antas (gênero Tapirus, família Tapiridae) e os rinocerontes (gêneros Rhinocerus e Dicerus, família Rhinocerotidae). Ao classificar cavalos, rinocerontes e antas na mesma ordem, indicamos que no passado eles compartilharam uma espécie ancestral comum. (Fig. 1.14) Até alguns anos atrás, as classificações baseavam-se quase exclusivamente na comparação de características morfológicas dos seres vivos. Nos últimos anos, porém, a taxonomia tem sido revolucionada pelo emprego de técnicas avançadas de Biologia Molecular, que permitem comparar a composição química dos seres vivos, principalmente quanto a proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA). A comparação bioquímica é importante, uma vez que o DNA é o material hereditário, que compõe os genes; estes, expressando-se por meio dos RNAs e das proteínas, controlam todas as características estrututurais e fisiológicas dos organismos (relembre no volume 1 desta série). Portanto, a análise bioquímica, associada aos estudos de semelhança anatômica e funcional, pode fornecer pistas importantes sobre as relações de parentesco entre espécies de seres vivos. Um caso recente em que evidências estruturais e bioquímicas se somaram foi o da classi- ficação dos pandas-gigantes (Ailuropoda melanoleuca). Esses animais, nativos da China, foram descritos pela primeira vez em 1869 e classificados na família dos ursos (família Ursidae). Mais tarde, alguns biólogos questionaram essa classificação ao notar semelhanças estruturais entre o panda-gigante e o panda-vermelho (Ailurus fulgens), existente no Himalaia e nitidamente apa- rentado aos racuns norte-americanos (família Procyonidae). M IL H Õ ES D E A N O S AT R Á S 0 20 40 60 80 Urso- -pardo Urso- -malaio Urso- -andino Panda- -gigante Panda- -vermelho Racum Cachorro R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 32 U n id a d e A • A d iv e rs id a d e b io ló g ic a Figura 1.15 Apesar de ambos se chamarem “panda” e de se alimentarem de bambu, o panda-gigante da China (A) é mais aparentado com os ursos do que com o panda-vermelho do Himalaia (B), mais próximo dos racuns. A árvore filogenética (C), elaborada com base em evidências anatômicas, funcionais e bioquímicas, sugere as relações de parentesco entre algumas espécies relacionadas aos pandas. 2 Sistemática moderna Até agora, apresentamos um panorama geral da história da taxonomia e de como se desen- volveram seus princípios gerais. Discutimos também algumas das diferentes abordagens dos cientistas na tentativa de conceituar espécie, considerada pela maioria dos biólogos uma impor- tante entidade da natureza biológica e o táxon mais básico da classificação. Como mencionamos no início do capítulo, a taxonomia faz parte da Sistemática, ramo da Biologia que estuda a biodiversidade, ou diversidade biológica. A biodiversidade compreende todos os tipos de variações existentes entre os seres vivos, nos diferentes níveis de organização biológica, desde o nível molecular até os ecossistemas. Os principais objetivos da Sistemática são: a) compreender os processos responsáveis pela existência da diversidade biológica; b) desenvolver critérios para organizar a diversidade, agrupando os seres vivos de acordo com características importantes; c) descrever a diversidade biológica, desenvolvendo catálogos tão completos quanto possível das características típicas de cada espécie, além de “batizá-la” com um nome científico. A B C Após anos de debate, um detalhado estudo anatômico publicado em 1964 mostrou que o panda-gigante era realmente um ursídeo, o que foi confirmado pela análise do DNA. Algumas das características que o assemelhavam ao panda-vermelho surgiram devido à adaptação de ambos a uma dieta constituída quase exclusivamente de bambu, e não do parentesco evolutivo. (Fig. 1.15) R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 33 C a p ít u lo 1 • S is te m át ic a e c la ss if ic a çã o b io ló g ic a A Sistemática integra todos os conhecimentos disponíveis sobre os seres vivos para com- preender e evidenciar suas relações de parentesco evolutivo, traçando filogenias que procuram relacionar espécies atuais e espécies ancestrais já extintas. Assim, pode-se dizer que a Sistemá- tica moderna iniciou-se após a consolidação da teoria evolucionista de Darwin, segundo a qual a origem da biodiversidade é a diversificação das espécies por evolução. A aplicação dos princípios evolucionistas à taxonomia tem possibilitado rever a distribuição hierárquica dos táxons nas classificações tradicionais. Hoje, o principal objetivo da classificação é estabelecer um sistema natural em que as espécies sejam organizadas com base em seu grau de parentesco evolutivo. É exatamente a adequação da taxonomia tradicional aos princípios da moderna Sistemática que tem levado a muitas polêmicas entre os cientistas quanto à classifi- cação dos seres vivos, fazendo desse ramo um dos mais dinâmicos da Biologia; e, ao que tudo indica, as polêmicas ainda vão continuar por mais alguns anos. Homologias e analogias Um dos grandes desafios do biólogo sistemata é identificar nos organismos aspectos impor- tantes para a classificação, sejam eles morfológicos, funcionais, cromossômicos ou moleculares. A ideia é encontrar padrões de semelhança entre diferentes espécies, partindo do seguinte prin- cípio: espécies que compartilham estruturas correspondentes herdaram-nas de um ancestral comum que tiveram no passado. Essas características comuns entre espécies, herdadas da mesma ancestralidade, são cha- madas de homologias. Dizer que duas estruturas são homólogas implica dizer que as espécies que as possuem tiveram um ancestral comum, que também as apresentava. Órgãos homólogos são estruturas corporais que se desenvolvem de modo semelhante em embriões de espécies diferentes que têm ancestralidade comum. Apesar da origem embrionária semelhante, órgãos homólogos podem ser morfologicamente diferentes e desempenhar funções distintas, como é o caso dos esqueletos das asas dos morcegos, adaptadas ao voo, e das nada- deiras peitorais dos golfinhos, adaptadas à natação. (Fig. 1.16) Figura 1.16 Exemplo de órgãos homólogos. Apesar de terem funções distintas, os membros anteriores de uma pessoa, de um golfinho, de um morcego e de uma ave apresentam esqueletos com o mesmo planoestrutural e com a mesma origem embrionária. Úmero Rádio Ulna Metacarpos Braço e mão humanos Úmero Rádio Carpos Falanges Ulna Metacarpos Úmero Rádio Falanges Ulna Metacarpos Úmero Rádio Ulna Carpos e metacarpos Nadadeira de golfinho Asa de morcego Asa de ave Falanges Carpos Falanges