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FUNDAMENTOS DE TAXONOMIA, SISTEMÁTICA E FILOGENIA DE INVERTEBRADOS Patrícia Menegaz de Farias Engenheira Agrônoma (UNISUL) Mestre em Fitotecnia, ênfase Entomologia (UFRGS) Doutora em Ecologia, ênfase Ecossistemas Terrestres (UFSC) A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos Taxonomia é a ciência da descoberta, descrição e classificação das [espécies] e grupo de espécies, com suas normas e princípios Filogenia é a ciência da relação evolutiva entre grupos de organismos, descoberto por meio de sequenciamento de dados moleculares e matrizes de dados morfológicos. Taxonomia VS Sistemática SISTEMÁTICA TAXONOMIA É o estudo científico das formas dos organismos, sua diversidade e as relações entre eles É o estudo teórico da classificação, incluindo as respectivas bases, princípios, normas e regras Sistemática VS Taxonomia TAXONOMIATAXONOMIA SISTEMÁTICASISTEMÁTICA Critérios de Classificação Critérios de Classificação Regras de Nomenclatura Regras de Nomenclatura História Evolutiva FILOGENIA História Evolutiva FILOGENIA Categorias Taxonômicas REINO FILO SUPERCLASSE CLASSE ORDEM SUBORDEM SUPERFAMÍLIA FAMÍLIA SUBFAMÍLIA TRIBO GÊNERO SUBGÊNERO ESPÉCIE SUBESPÉCIE Superfamília OIDEA Família IDAE Subfamília INAE Tribo INI Terminação NOMENCLATURA ZOOLÓGICA • Século XVIII – Systema Naturae • Nomenclatura binominal • Latinizada – escrita em itálico Carolus Linnaeus (1707 – 1778) Nome Científico: Formado por dois nomes em latim ou latinizados que correspondem a gênero e espécie. Gênero: é uma unidade taxonômica (taxon) utilizado na classificação e no agrupamento de organismos filogenéticos que compartilham características morfológicas e funcionais. Espécie: são grupos de populações naturais passíveis de cruzamentos e isolados reprodutivamente dos demais grupos. Subespécie: é uma população geograficamente definida, que difere taxonomicamente de outras populações da mesma espécie. NOMENCLATURA ZOOLÓGICA NOMENCLATURA ZOOLÓGICA Homonímia: um nome não pode ser aplicado a dois ou mais táxons do mesmo grupo Sinonímia: um táxon tem dois ou mais nomes distintos (quando constatado tem que ser corrigido) Holótipo: espécime único (ou fragmento desse espécime, ou ilustração feita a partir desse espécime) us. pelo taxonomista para a descrição original de uma espécie. Parátipo: é um espécime citado na descrição desde que este não seja o holótipo, um síntipo, um lectótipo ou um isótipo. NOMENCLATURA ZOOLÓGICA Lectótipo: é um espécime ou ilustração designado posteriormente à publicação original, quando seu autor não designou o holótipo, comprovado tratar-se de parte do material original utilizado pelo autor da publicação, mesmo que por ele não tenha sido visto. Paralectótipo: cada um dos síntipos originais remanescentes após a seleção de um lectótipo. Síntipo: cada exemplar de uma série-tipo da qual não se designou holótipo. Antigamente os exemplares eram designados cótipos. Neótipo: é um espécime ou ilustração selecionado para servir de tipo quando o holótipo encontra-se desaparecido. NOMENCLATURA ZOOLÓGICA Alótipo (reestabelecido p/ descrições originais): espécime do sexo oposto ao holótipo. Neótipo: é um espécime ou ilustração selecionado para servir de tipo quando o holótipo encontra-se desaparecido. Alótipo (reestabelecido p/ descrições originais): espécime do sexo oposto ao holótipo. Taxonomistas - descobrem, descrevem e classificam espécies http://www.species.asu.edu/news.php http://www.planetbob.asu.edu/ Como aumentar o ritmo no qual no reconhecimento de novas espécies ao mesmo tempo em que se mantém o rigor científico da taxonomia tradicional? Palavras latinas ou latinizadas • uninominais, binominais, trinominais - (subgêneros não fazem parte do nome da espécie) maiúsculas - acima de gênero minúsculas - para espécies e subespécies • supragenéricos: substantivos (nominativo plural) Insecta = os insetos, Crustacea = os crustáceos • gêneros e subgêneros: substantivos (nominativo singular) Homo, Leo DIFICULDADES: IDENTIFICAÇÃO DE ESPÉCIMES � Diversidade � Tamanho � Bibliografia escassa IDENTFICAÇÃO: � Especialista � Chaves dicotômicas � Comparação – coleção / fotografias / descrições CHAVES DICOTÔMICAS As chaves taxonômicas nos auxiliam a classificar os animais em categorias taxonômicas (Filo, Classe, Ordem, etc.), podendo, no caso de chaves de identificação, chegar até a determinação da espécie. A chave dicotômica pode ser considerada como um artifício engenhoso utilizado na classificação e/ou identificação de espécimes. As chaves taxonômicas de maior complexidade são destinadas aos especialistas de determinadas áreas (p. ex., carcinólogo= crustáceos; entomólogo= insetos; ictiólogo = peixes etc.) e, na maioria, possuem termos que requer um conhecimento prévio sobre a morfologia externa do grupo animal objeto de estudo CHAVES DICOTÔMICAS CHAVES DICOTÔMICAS Passos para a construção de um cladograma 1 Selecione um grupo taxonômico para ser analisado, p. ex. um grupo de INVERTEBRADOS; 2. Para cada membro do grupo, determine algumas particularidades observáveis (caractere) e note seu “estado” (um caractere de “estado” é uma ou mais formas possíveis deste caractere). Por exemplo, para a característica simetria, os possíveis tipos, radial, assimétrica ou simétrica. 3. Para cada caractere, determine qual é o estado ancestral (primitivo ou plesiomórfico) e qual é derivado (apomórfico). Isso é geralmente feito por comparação com um organismo mais distantemente relacionado chamado de GRUPO EXTERNO. É hipotetizado que particularidades compartilhadas com o organismo mais distantemente relacionado é considerado primitivo ou caractere plesiomórfico. Similarmente, particularidades que diferem do GRUPO EXTERNO são consideradas como um ramo do ancestral comum e por isso são consideradas derivadas ou apomórficas Passos para a construção de um cladograma 4. Agrupe os táxons que compartilham características derivadas (sinapomorfias) 5. Quando em dúvida, escolha a árvore mais parcimoniosa. Mesmo sendo possível que estruturas similares tenham se desenvolvido independentemente de um ancestral comum em linhagens separadas devido à pressão seletiva (evolução convergente), isto é assumido como um evento raro. Assume-se que a maioria das estruturas são características desenvolvidas ou perdidas apenas raramente. Então, quando em dúvida, escolha o caminho que minimiza o número de vezes que a característica foi postulada a aparecer (ou a perder) separadamente Construção de uma árvore filogenética Uma árvore filogenética representa uma hipótese da ordem dos eventos evolucionários ocorridos Filogenia Simplificada de Arthopoda Filogenia Simplificada de Mollusca Patrícia Menegaz de Farias patricia.menegaz@gmail.com OBRIGADA!
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