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Introdução à Sistemática da Biodiversiade Welinton Ribamar Lopes Programa FaunaCO Laboratório de Biogeografia – ICB/UFG BIODIVERSIDADE: O que é? Como se caracteriza? Existe padrão? Biodiversidade - a variedade de formas de vida do planeta BIODIVERSIDADE • Conjunto de grupos diferentes que de alguma maneira podem ser discernidos uns de outros, e o número de caracteres diferentes que esses grupos têm. Biodiversidade: tempo e espaço A Biodiversidade não é estática. É um sistema em constante evolução! A Biodiversidade não é distribuída igualmente na Terra. Você seria capaz de listar algumas diferenças entre um elefante e uma borboleta? E entre uma orquídea e uma lombriga? Fácil não é? As diferenças entre os seres vivos são o que podemos chamar de identidade dos seres. É através das diferenças que podemos identificá-los como pertencentes a um determinado grupo. Agora tente encontrar algumas semelhanças entre os pares de seres citados. Isso já não é tão fácil, não é? Será que existem apenas diferenças entre os seres ou eles guardam entre si alguma semelhança? Pan troglodytes Pan paniscus Canis familiaris Canis lupus Musca autumnalis Musca domestica Miltogramma sp. Podemos afirmar que a biodiversidade também é marcada pelas semelhanças entre os seres e é exatamente essa semelhança que relaciona um ser com o outro. Todos os seres vivos apresentam elos de consangüinidade, isto é, laços de parentesco que os aproximam um do outro, portanto todos os seres vivos estão relacionados pelo processo reprodutivo. A Biodiversidade resulta de diferentes fatores numa relação tridimensional: a forma (unidade biológica), no espaço (biogeografia) e no tempo (transformação). É um sistema dinâmico e complexo que está definido por dois aspectos obrigatórios: a diferença (identidade) e a semelhança (unidade), ambos resultantes do caráter diagnóstico da vida: a reprodução. DIVERSIDADE BIOLÓGICA FORMA ESPAÇO TEMPO Podemos considerar como regra básica da biodiversidade o seguinte enunciado: de cada três organismos, a não ser que os três organismos tenham evoluído ao mesmo tempo de um único ancestral – possibilidade altamente improvável – duas delas devem ser mais intimamente relacionadas entre si que a terceira. Então, “por quê algumas espécies são tão semelhantes entre si e tão diferentes de outras?” Dimensão da Biodiversidade e acesso às informações CLASSIFICAÇÃO O que significa? Produto humano? Pra quê? O que é espécie? O homem, desde os primórdios, tende a organizar coisas. Ele odeia o caos. Nesse sentido existe uma forte tendência humana em classificar coisas e entidades. Independentemente da cultura, dos modelos propostos e da forma de interpretar o universo biológico, os critérios de classificação sempre estiveram baseados nas características próprias da Biodiversidade: semelhanças e diferenças. Basicamente o que mudou (e muda até hoje) é a forma de interpretar as origens dessas semelhanças e diferenças. Existem três tipos de semelhanças entre os organismos: (1)novidades evolutivas compartilhadas e herdadas de um ancestral comum imediato (sinapomorfias); (2)semelhanças herdadas de algum ancestral mais remoto (simplesiomorfias); (3)semelhanças devido à convergência evolutiva (homoplasias). Você conhece bergamota? Você que gosta de pescar, prefere capturar um pintado ou um surubim? Você que é apreciador de um salgadinho, prefere um bolinho de aipim, de mandioca ou de macaxeira? Cada cultura possui linguagem própria e nomeou as espécies identificadas conforme seu entendimento e em seu idioma. Por exemplo: cão (português), dog (inglês), بلك (árabe), (coreano), hund (alemão), perro (espanhol), chein (frances), בלכ (hebraico), cane (italiano), สนุขั (tailandês), σκύλος (grego) köpek (turco), etc.. Classificar é uma atividade intrínseca ao raciocínio humano, mas a classificação biológica tomou feições modernas apenas a partir do sistema hierárquico- binomial implantado por Lineu em 1753. Lineu agrupou as espécies de acordo com suas semelhanças, em gêneros, ordens, família e classes superiores, mas dentro de um paradigma fixista. A nomenclatura binomial (Principais regras) • O nome das espécies é binominal e escrito em itálico ou sublinhado: Homo sapiens (ser humano), Felis domesticus (gato doméstico). • O primeiro termo indica o gênero e o segundo, o epíteto específico, escrito com inicial minúscula • Todos os nomes científicos devem ser escritos em latim; se derivarem de outra língua, deverão ser latinizados. • Ao aparecer pela primeira vez em um texto, deve ser escrito por extenso; nas demais vezes que aparecer, o gênero pode ser abreviado. • A nomenclatura da subespécie (populações da mesma espécie geograficamente isoladas, que podem, no futuro formar novas espécies) é trinominal. • A designação do subgênero aparece entre o gênero e o termo específico, entre parênteses, com inicial maiúscula. Ex. Aedes (Stegomya) aegypti (mosquito que transmite os agentes causadores da febre amarela e dengue). Anopheles (Anopheles) fluminensis (mosquitos transmissores da malária no RJ) • Se o autor da descrição de uma espécie for mencionado, seu nome (por extenso ou abreviado) deve aparecer em seguida ao termo específico sem pontuação; a data em ele descreveu essa espécie vem após seu nome, precedida de uma vírgula ou entre parênteses. • Quando uma espécie é transferida de um gênero para outro ou muda-se o gênero, o nome do autor da primeira classificação é colocado entre parênteses. Ex. Atta sexdens (Lineu, 1758) Fabricius, 1804. Ctenocyrtinus prodigus foi descrito em 1959 por Roger Hypolite Arlé . Em 2000, Bellinger publicou a nova posição taxonômica desta espécie como: Seira prodigus (Arlé) Bellinger, 2000. Têm prioridade os nomes apresentados em primeiro lugar de 1758 (data da 10ª edição do Systema naturae de Lineu, na qual ele apresentou uma revisão das regras) para cá se os autores os publicarem em revistas científicas seguindo todas as regras; é necessário também que na publicação conste uma descrição do ser vivo. Assim, se um pesquisador, por acidente, descrever um ser vivo já classificado, prevalecerá o nome inicial. Essa regra é conhecida como Lei da prioridade. • O nome das famílias dos animais recebe o sufixo idae e o da subfamília, inae. Ex. Felidae (família dos felídeos) e Felinae (subfamília dos felinos) • Nas plantas, utiliza-se, em geral, a terminação aceae para a família e ales para a ordem. Ex. Rosaceae (família da roseira, maciera,...) Coniferales (ordem do pinheiro, sequóias, etc.) Ordenando a Biodiversidade: Taxonomia ou Sistemática? Sistemática: derivado do grego systematikós para o latim systematicu Feminino substantivado do adjetivo sistemático Taxonomia: derivado do grego taxis = classificação, ordenação + nómos = regra, lei + ia = estado, propriedade O termo taxionomia seria mais correto. A taxonomia é uma ciência empírica e descritiva, que acumula informações e gera hipóteses explicativas acerca da classificação dos organismos. A sistemática é uma ciência de síntese, de abstração de conceitos e que gera teorias explicativas dos processos que originam os fenômenos observados. Objetivos da taxonomia: classificar (ordenar em categorias) e nomear as classes (estabelecer um nome ao criar uma classe e estabelecer os critérios para inserir espécies nesse grupo, de acordo com o Código Internacional da Nomenclatura Zoológica e Comissão Internacional). A Sistemática possui o objetivo de contribuir para a compreensão da diversidade biológica tratada, não se limitando a descrever e ordenar a diversidadeexistente num sistema geral de referência. Para a sistemática, as classificações devem refletir uma ordem natural, resultante da história filogenética. Resgatar essa história é o objetivo maior da sistemática. Sistemas de Classificação Classificação de Espécies em Grandes Grupos: Os Reinos As primeiras formas de classificação da biodiversidade datam do séc. IV aC. Destaca-se a classificação proposta por Aristóteles, que agrupava os organismos vivos conhecidos em dois Reinos: Plantae e Animalia, segundo os seguintes critérios: fototrofismo, heterotrofismo, com ou sem locomoção. Com as informações mais detalhadas obtidas através do avanço tecnológico do microscópio, o biólogo alemão Ernest Haeckel propôs, em 1866, um terceiro Reino: o Reino Protista. Este grupamento incluía as bactérias, protozoários e fungos, com base no critério de organismos cujas características não são nem de animais nem de vegetais. Já no séc. XX, em 1956, Herbert Copeland introduziu um novo reino, o Reino Mychota. Este grupamento incluiria somente as bactérias considerando um novo critério: seres procariontes. Este Reino foi inserido no Império Prokaryota, proposto anteriormente (1937) por Chatton. Os grupos existentes incluiriam todos os organismos eucariontes e que, por essa razão foram reunidos no Império Eukaryota, de Chatton. O nome do Reino Mychota foi posteriormente substituído por Monera (que significa formas primitivas) por Wittaker. O ecólogo americano Robert H.Whittaker, em 1969, passou a incluir os seres vivos em cinco reinos, em que os fungos passam a constituir um reino independente, designado de Reino Fungi. aC dC Séc. IV Séc.XVIII Séc. XIX Séc. XX 1753 1894 1937 1956 1969 1977 1990 1998 Aristóteles Linnaeus Haeckel Chatton Coperland Wittaker Woese Woese Cavalier-Smith 2 Reinos 3 Reinos 3Reinos 2Impérios 4 Reinos 5Reinos 6 Reinos 3Domínios 2 Impérios 6 Reinos Plantae Vegetabilia Plantae Plantae Plantae Plantae Plantae Animalia Animalia Animalia Eukaryota Animalia Animalia Animalia Eukaryota Animalia Mineral Protista Protoctista Protista Protista Eukaryota Protozoa Fungi Fungi Fungi Prokaryota Mychota Monera Eubacteria Bactéria Chromista Achaebacteria Achea Prokaryota Bactéria Theodosius Dobzhansky (1900-1975) "Nada em biologia faz sentido exceto à luz da evolução"
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