Introdução à Zoologia_2014

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Introdução à Zoologia 
 
Introdução à Zoologia 
 Estudo científico dos animais 
 Ciência e não ciência 
• Princípios da ciência: ciência  religião 
(1) É guiada pela lei natural; 
(2) Precisa ser esclarecedora como referência à lei natural; 
(3) É passível de ser testada em relação ao mundo observável; 
(4) Suas conclusões são tentativas, isto é, não são necessariamente 
a palavra final; 
(5) Pode ser refutada. 
• “A ciência é neutra em questões religiosas e os resultados da 
ciência não favorecem uma posição religiosa em relação à outra”. 
Introdução à Zoologia 
 Método científico 
Método hipotético-dedutivo 
• 1o passo: constatação de um fato – situação problema 
• 2º passo: pergunta - geração de hipóteses ou respostas potenciais às 
questões que estão sendo formuladas 
• 3º passo: experimentação 
• 3º ou 4º passos: conclusão 
• Ex. Hipótese de Darwin sobre seleção natural (caso da mariposa britânica 
Biston betularia) 
 
Formas claras e melânicas da 
mariposa Biston betularia 
Introdução à Zoologia 
 Quando a hipótese é bastante poderosa em explicar uma ampla 
variedade de fenômenos relatados ela atinge o status de teoria. 
Ex. Seleção natural 
 
 Para os cientistas teoria  especulação (como na linguagem 
ordinária). Os criacionistas têm falado de evolução como “apenas 
uma teoria”, como algo pouco melhor do que uma aspiração. 
 
 Hipótese  Teoria  Paradigma (teorias poderosas que guiam 
extensos campos de pesquisa: quebra = revoluções científicas. 
Ex. Evolução). 
Aspectos fundamentais para a compreensão 
zoológica atual 
• Princípios de evolução (Darwin e Wallace) 
• Princípios de hereditariedade (Mendel) 
• Nomenclatura binomial (Linnaeus) 
• Sistemática filogenética ou cladística (Hennig) 
• Biogeografia 
 
Alfred Russel Wallace 
Charles Robert Darwin 
Uma das primeiras árvores da vida, desenhada em 1874 pelo biólogo alemão Ernst Haeckel, 
muito influenciado pela teoria da descendência comum de Darwin. Muitas das hipóteses 
filogenéticas mostradas nesta árvore, incluindo a progressão unilateral da evolução em direção 
aos seres humanos (=Menschen, no topo), foram refutadas desde então 
Gregor Johann Mendel 
As diferenças nas previsões relacionadas 
aos resultados dos cruzamentos de 
Mendel entre plantas altas e baixas, no 
caso de herança particulada e herança 
por mistura. A previsão da herança 
particulada é confirmada e a da herança 
por mistura é refutada pelos resultados 
dos experimentos 
Carolous Linnaeus 
(1707-1778). Aos 68 
anos, três anos antes 
de sua morte 
Willi Hennig (1913-1976), 
entomólogo alemão 
responsável pela formulação 
dos princípios de sistemática 
filogenética/cladista 
História da Zoologia no Brasil (Klassa & Santos, 2012) 
 
 A ordenação e a classificação biológicas significam uma primeira 
aproximação ao mundo natural (ZARUR, 1994), uma vez que 
praticamente tudo aquilo que é observável na natureza pode ser 
catalogado. 
 
 O primeiro estágio para estudar e conservar a diversidade é 
descrevê-la, mapeá-la e medi-la (MARQUES & LAMAS, 2006). 
 
 Essas atribuições específicas da taxonomia biológica aconteciam 
desde antes dos sistemas formais de classificação de Carolus 
Linnaeus no século XVIII (SANTOS, 2008), até meados do século XX. 
 
 Desenvolvimento da Zoologia Brasileira: perspectiva da ciência 
aplicada e voltada ao entendimento de espécies e grupos de 
interesse médico, social ou sanitário. 
 
História da Zoologia no Brasil (Klassa & Santos, 2012) 
 
 Zarur (1994) compila os estudos zoológicos em três fases: 
- tradição naturalista (séc. XVIII e XIX) 
- “escola de Manguinhos” (até início do século XX) 
- expansão de São Paulo, enquanto polo de pesquisa (criação 
USP 1934) 
 
 Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP) 
-Décadas de 1970 e 1980 
-Sistemática Filogenética de Hennig (1950, 1966) 
-Paulo E. Vanzolini (sistemática evolucionista) 
-Nelson Papavero, Nelson Bernardi (difusão da sistemática 
filogenética) 
 
Exercício 
Agrupe os organismos abaixo de acordo com critérios de 
classificação estabelecidos por você e justifique a escolha 
desses critérios: 
 
Gafanhoto, camarão, morcego, pardal, lagartixa, mosca, 
aranha, roseira, sapo, goiabeira, lambari, minhoca, 
samambaia, musgo, bactéria, ameba 
Taxonomia e sistemática 
• Taxonomia = sistemática 
• Sistemática como algo mais amplo que taxonomia 
• Sistemas artificiais e naturais (seres vivos) 
• Importância de Lineu: Systema Naturae (1735) 
-Espécie segundo Lineu: grupos de seres vivos semelhantes a um 
tipo ideal e imutável 
• Com a aceitação das ideias evolutivas, as categoria lineanas 
foram mantidas e até mesmo ampliadas, passando a ser 
interpretadas de maneira diferente, contando a história 
evolutiva de cada grupo 
• Sete categorias taxonômicas obrigatórias (máximo de 30) 
http://educar.sc.usp.br/ciencias/seres_vivo
s/seresvivos2.htm 
http://tudodeconcursosevestibulares.blogspot.com.
br/2012/12/classificacao-dos-seres-vivos-
questoes.html 
Regras de nomenclatura zoológica 
• Nome da espécie é sempre duplo e deve aparecer grifado - nome 
em latim: gênero e epíteto de espécie 
• Gênero com letra inicial maiúscula e epíteto específico com inicial 
minúscula – Homo sapiens 
• Gênero como substantivo e epíteto de espécie quase sempre 
como um adjetivo. Ex. Turdus migratorius (turdus, sabiá; 
migratorius, de hábito migratório). 
• Epíteto de espécie nunca pode ser citado isoladamente. 
• Nomes de gêneros não podem ser dados a diferentes grupos de 
animais. Mas o mesmo epíteto de espécie pode ser usado em 
diferentes gêneros. Ex. Sitta carolinensis (subideira-de-peito-
branco); Parus carolinensis (bem-te-vi da Carolina) e Anolis 
carolinensis (lagarto) 
 
 
 
Ascaris lumbricoides 
 
Epíteto Epíteto 
genérico específico 
Espécie 
Conceito biológico de espécie 
 
Grupos de populações naturais real ou potencialmente 
intercruzantes, que são reprodutivamente isolados de 
outros grupos de organismos 
Sistemática Filogenética 
• Cladogênese: processos responsáveis pela ruptura da 
coesão original em uma população, gerando duas ou 
mais populações que não trocam mais genes 
 
• Anagênese: processos pelo qual um caráter surge ou se 
modifica em uma população ao longo do tempo, sendo 
responsáveis pelas novidades evolutivas, e pela fixação 
dessas novidades nas populações. 
 
 
Sistemática Filogenética 
• Conceitos importantes: 
-Cladograma 
-Homologia (similaridade de caracteres que resulta de um 
ancestral comum) 
-Homoplasia (similaridade de caráter que não representa 
descendência comum) 
-Grupos irmãos (partem de um mesmo nó e são mais próximos 
evolutivamente entre si do que grupos que partem de um 
outro nó) 
-Caráter ou condição derivada ou apomórfica 
-Caráter ou condição primitiva ou plesiomórfica 
-Grupos naturais ou monofiléticos 
-Outros grupos: parafiléticos, polifiléticos 
 
 
O cladograma como um agrupamento hierárquico de táxons. O anfioxo constitui o 
grupo externo, sendo que o grupo interno compreende quatro vertebrados (perca, 
lagarto, cavalo, macaco). São usados quatro caracteres para gerar um cladograma 
simples: presença contra ausência de quatro membros, ovo amniótico, pêlo e 
glândulas mamárias. Para todos os quatro caracteres, a ausência é considerada o 
estado ancestral em vertebrados, pois é o estado encontrado no grupo externo, o 
anfioxo; para cada caráter a presença é a condição derivada nos vertebrados 
Homologias 
≠ 
 Grupo irmão: grupos que compartilham um ancestral comum mais recente 
A e B 
C e A+ B 
D e E 
D + E e C + (A + B) 
Filogenia dos animais 
 
• Organismos ou espécies que compartilham estados derivados de 
caracteres formam subgrupos dentro dos grupos denominados 
clados (gr. klados, ramo) 
 
• Um caráter derivado compartilhado pelos membros de um clado é 
formalmente denominado sinapomorfia (gr. synapsis, união, + 
morphe, forma) pertencente àquele clado. 
 
• Taxomomistas: usam sinapomorfias como evidência de homologia. 
Ex. Nos amniotas, o clado das aves (ausência de dentes e presença 
de penas) 
 
• Plesiomorfias: estados primitivos de um caráter para um táxon 
• Simplesiomorfias: compartilhamento de condições primitivas entre 
os organismos 
 
• Sinapomorfias  simplesiomorfias: erros na determinação da 
polaridade dos caracteres podem produzir erros na inferência da 
filogenia. 
 
• Diagrama para representação dos clados cladograma 
A. Monofiletismo – um grupo monofilético contém um ancestral comum mais 
recente de todos os membros do grupo e todos os seus descendentes. B. 
Parafiletismo – um grupo parafilético contém o ancestral comum mais recente de 
todos os membros do grupo e alguns de seus descendentes, mas não todos. C. 
Polifiletismo – um grupo polifilético não contém o ancestral comum mais recente de 
todos os membros do grupo; deste modo, o grupo em questão possui pelo menos 
duas origens filogenéticas distintas ou independentes. 
Filogenia e classificação, no nível de família, de primatas antropóides. 
Taxonomia evolutiva – Gorilla, Pan e Pongo = Pongidae (parafilética) 
Taxonomia cladista - Gorilla, Pan, Pongo e Homo = Hominidae (monofilética) 
Conceito filogenético de espécie 
 
 População ou grupo de populações definidas por uma 
ou mais condições derivadas, constituindo o menor 
agrupamento taxonômico reconhecível 
Classificação dos cinco reinos de 
Whittaker sobreposta em uma 
árvore filogenética que 
evidencia representantes atuais 
destes reinos. Os reinos Monera 
e Protista constituem grupos 
parafiléticos e são assim 
inaceitáveis para a sistemática 
cladista. 
Proposta antiga: 5 reinos 
Proposta atual dos três domínios 
Relações evolutivas entre os principais grupos de organismos atuais 
inferidos a partir de comparações da sequência de RNA ribossômico, 
utilizadas por Woese, Kandler e Wheelis (1990) para reconhecimento dos 
domínios Archaea, Bacteria e Eucarya