Filo_Aula 10

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O processo evolutivo e os 
agrupamentos taxonômicos
Prof. Dr. Márcio Efe
Objetivos da Sistemática
 Descrição da diversidade
 Ordenação da diversidade
 Gênese da diversidade
Hoje em dia, a partir da idéia e métodos da Sistemática
Filogenética vimos que a construção do ordenamento da
diversidade se dá a partir de processos evolutivos
Entende-se que esses processos
evolutivos são compostos por
repetições intercaladas de dois sub-
processos conhecidos como
anagênese e por cladogênese.
Anagênese e Cladogênese
Anagênese: processo pelo qual um
caráter surge ou se modifica numa
população ao longo do tempo, sendo
responsável pelas novidades evolutivas.
Cladogênese: processo responsável pela
ruptura da coesão inicial numa população,
gerando duas ou mais populações que não
mais se comunicam , sendo responsável
pelo aumento da diversidade.
Anagênese : um caráter
muda ao longo do tempo
no interior de uma
mesma espécie (Fatores
causais: mutação (novas
raças e espécies), fluxo
gênico (restrito a
populações separadas
por barreiras
geográficas), seleção
natural (decide sobre a
sobrevivência das
mutações), deriva
gênica (flutuações
casuais na freqüência
gênica).
Cladogênese: uma espécie ancestral divide-se em duas
espécies filhas (Fatores causais: vicariância e dispersão).
Analogia e homologia
 Se duas ou mais estruturas desempenham funções semelhantes
nos organismos que as portam, estas estruturas são denominadas
análogas, independente das suas origens;
 Se duas ou mais estruturas em organismos diferentes são
derivadas da mesma estrutura ancestral, são denominadas
homólogas, independente das suas funções.
Os diferentes ossos existentes nos membros anteriores de
vertebrados são homólogos.
MUITO CUIDADO !!!
A proposição de que duas estruturas são homólogas só
pode ser feita com base em evidências indiretas, havendo
três critérios básicos de inferência:
consideram-se homólogas estruturas que possuem
 forma parecida,
 estruturas que possuem a mesma posição relativa a
outras estruturas do corpo, e
 estruturas com a mesma origem embrionária.
Resumindo ...
As homologias permitem então reconstruir a história dos
táxons se determinarmos quais são, de um conjunto de
condições homólogas, as condições antigas das derivadas.
S
É
R
I
E
de 
T
R
A
N
S
F
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Antiga = primitiva = PLESIOMÓRFICA
Derivada = recente = APOMÓRFICA
Os caracteres apomórficos e plesiomórficos são sempre
compartilhados pelos indivíduos de uma ou mais espécies
Quando os estados apomórficos ou plesiomórficos são compartilhados por grupos de
organismos, passam a ser denominados simplesiomorfias e sinapomorfias (com o
prefixo "sin", ação conjunta, juntamente).
apomorfia
plesiomorfia
sinapomorfia
Quando entre os indivíduos de uma espécie apenas seus caracteres apomórficos
são exclusivos, são chamados de autapomorfias.
Num determinado momento t0, os indivíduos da espécie alfa (α)
apresentam a forma do corpo quadrada, diferente de todos os outros
organismos conhecidos. Nesse momento (t0), a forma "quadrada"
do corpo é uma autapomorfia para a espécie α.
Entendendo ...
Entendendo ...
Em um momento seguinte (t1), a população da espécie α é
dividida em duas pelo surgimento de uma barreira, formando as
espécies beta (β) e gama (γ). Essa barreira mantém as duas
populações isoladas, não permitindo o cruzamento entre elas. No
momento da formação dessas duas novas espécies, elas ainda
apresentam a forma quadrada da espécie ancestral (α). Nesse
momento (t1), a forma quadrada é uma sinapomorfia para as
espécies β e γ.
Entendendo ...
Com o passar do tempo, as espécies β e γ vão sofrendo diferentes
pressões seletivas fazendo com que cada uma delas passe a
apresentar modificações em relação à outra e ambas em relação à
espécie ancestral α. Em t2, elas continuam apresentando o estado
sinapomórfico "corpo quadrado". Contudo, na espécie β, surgiu
rabo e na espécie γ, surgiram pés. Nesse momento, os rabos e os
pés são estados autapomórficos para as espécies β e γ,
respectivamente.
Entendendo ...
Em t3, surge uma outra barreira que fragmenta a população da
espécie γ em duas, formando as espécies delta (δ) e épsilon (ε). No
momento em que surge essa barreira, as espécies δ e ε ainda
apresentam a forma quadrada e pés, assim como a espécie ancestral
(γ). Nesse momento (t3), para as espécies δ e ε, a forma quadrada
do corpo representa uma simplesiomorfia e a presença dos pés,
uma sinapomorfia.
Entendendo ...
no momento t4 a espécie β vem se mantendo ao longo do tempo sem
modificar-se. O mesmo não acontece com as espécies δ e ε que, com o
passar do tempo, sofrem pressões seletivas diferentes. Assim, cada uma
destas espécies apresenta modificações em relação à outra e ambas em
relação à espécie ancestral γ. Em t4, para as espécies δ e ε, o corpo
quadrado representa uma simplesiomorfia e os pés representam
sinapomorfias. Nesse momento, surgiu bico na espécie δ e orelhas na
espécie ε, representando os estados autapomórficos para elas.
Continuando ...
Esta análise é a essência do método filogenético:
sinapomorfias são indícios de ancestralidade comum exclusiva, ou
seja, demonofiletismo.
Grupos monofiléticos são aqueles que contêm o ancestral comum
mais recente e todos os descendentes desse ancestral podem ser
identificados por compartilharem características exclusivas
(sinapomorfias) resultantes do processo evolutivo, e
conseqüentemente apresentam um maior relacionamento de
parentesco.
Os grupos merofiléticos são
subdivididos em duas outras
categorias:
parafiléticos e polifiléticos.
A condição parafilética de "Pisces“ foi definida quando se verificou que uma parte
dos peixes apresenta maior parentesco com o grupo dos Tetrápoda do que com outros
peixes.
os "peixes pulmonados" (Dipnoi) são mais próximos filogeneticamente dos Tretrapoda (anfíbios, mamíferos, tartarugas,
lagartos, cobras, crocodilos e aves), do que dos demais "peixes"; isto é, tanto Dipnoi quanto Tetrapoda apresentam um
mesmo ancestral comum e exclusivo deles.
Os "peixes" ósseos com nadadeiras raiadas (Actinopterygii) são mais próximos de celacantos (Actinistia) + Dipnoi +
Tetrapoda do que dos "peixes" cartilaginosos (Chondricthyes) e dos "peixes" ágnatos.
Os "peixes" cartilaginosos compartilham o mesmo ancestral com os "peixes" ósseos com nadadeiras raiadas, os
celacantos, os "peixes" pulmonados e os tetrápodes; e esse ancestral não é o mesmo ancestral dos "peixes" ágnatos.
O grupo de "animais de sangue quente" é polifilético
Exercitando ...
No cladograma apresentado abaixo identifique entre os
agrupamentos mostrados (AD, BC e EF) quem é monofilético,
parafilético e polifilético.
Resumindo ...
O grupo EF é monofilético, pois todos os seus
membros descendem de um ancestral comum e
único a eles.
O grupo BC é parafilético, pois embora os dois
tenham um ancestral comum, alguns
descendentes deste ancestral não pertencem ao
grupo (D, E e F).
O grupo AD é polifilético, pois do ancestral
comum entre A e D saem dois outros grupos,
um monofilético (EF) e outro parafilético (BC).