segunda-feira, 25 de fevereiro de 2013

Biologia - Classificação dos seres vivos

Classificação dos seres vivos

Introdução

O homem tem a necessidade de dar nome a tudo o que ele conhece para organizar seu conhecimento. Sendo assim, um dos trabalhos fundamentais da ciência é nomear todos os seus objetos de estudo e classificá-los, segundo critérios definidos, para facilitar a sua identificação quando for necessário. 
Os critérios de classificação são definidos pelos seres humanos, e assim os grupos se estruturam. Em um trabalho de classificação, portanto, o primeiro passo é estabelecer um único critério. 

Taxonomia e sistemática


Ainda que muitas vezes os termos taxonomia e sistemática sejam tratados como sinônimos, há os que preferem restringir taxonomia apenas para o trabalho de dar nomes e descrever espécies ou outras categorias taxonômicas, aplicando o termo sistemática para um campo mais amplo, que inclui a taxonomia e o estudo das relações evolutivas (filogenia) entre os diferentes grupos de seres vivos.
 Os sistemas de classificação que não se baseiam em relações de parentesco evolutivo entre os grupos de seres vivos são considerados artificiais, enquanto os sistemas que procuram compreender essas relações são chamados naturais.

Systema Naturae - Karl Von Linné (Lineu)


Karl Von Linné, vulgarmente conhecido por Lineu, foi um notável médico e botânico sueco do século (1707- 1778). Seu trabalho estabeleceu um grande marco na classificação dos seres vivos. Lineu, que era fixista, propôs em seu livro Systema Naturae um sistema artificial de classificação dos seres vivos. Apesar de não considerar as relações de parentesco evolutivo entre os organismos, esse sistema é empregado, com algumas modificações, até hoje.
            No sistema de Lineu a unidade básica da classificação é a espécie, entendida como grupos de seres vivos semelhantes a um tipo ideal e imutável. Espécies semelhantes são agrupadas em um mesmo gênero. Gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família. Famílias são agrupadas em ordens, que são agrupadas em classes, que são agrupadas em filos ou divisões, que são agrupadas em reinos.

 Critérios para classificação dos seres vivos

* Semelhanças estruturais e anatômicas;
* Aspectos evolutivos, reprodutivos, fisiológicos e celulares da espécie;
* Presença de um ancestral comum.

Alguns exemplos de classificação:

Homem
Reino               Animália
Filo                  Chordata
Classe              Mammalia
Ordem             Primata
Família             Homonidae
Gênero            Homo
Espécie           Homo Sapiens

Rosa
Reino               Plantae
Filo                  Angiospermae
Classe              Dicotiledonea
Ordem             Rosales
Família             Rosacea
Gênero             Rosa
Espécie            Rosa centifolia

            Com a aceitação das idéias evolutivas, as categorias lineanas foram mantidas e até mesmo ampliadas, mas elas passaram a ser interpretada de maneira diferente, procurando contar a história evolutiva de cada grupo. Assim, espécies de um mesmo gênero são mais aparentadas entre si do que com espécies de outros gêneros. Gêneros pertencentes a uma mesma família são mais aparentados entre si do que gêneros pertencentes a outras famílias, e assim por diante.
            Atualmente, são sete categorias obrigatórias hierárquicas constantes do Código Internacional de Nomenclatura Zoológica ( referente aos animais) e do Código Internacional de Nomenclatura Botânica (referente às plantas):

Reino -> Filo -> Classe -> Ordem -> Família -> Gênero -> Espécie

Além dessas, muitas vezes utilizam-se categorias intermediárias e não obrigatórias, como subfilo, infraclasse, superordem, subordem, superfamília, subfamília e subgênero. Outra categoria taxonômica não obrigatória e que é inferior à espécie é a subespécie.

Espécie

Espécie é o conjunto de seres semelhantes, capazes de se cruzar em condições naturais produzindo descentes férteis. Porém com a aceitação da idéia evolutiva, as espécies deixaram de ser vistas como grupos estáticos de seres vivos e passaram a ser assim conceituadas:

Conceito biológico de espécie: Grupos de populações naturais real ou potencialmente intercruzantes, que são reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.

            O isolamento reprodutivo é um fator – chave para se considerar duas populações como sendo de espécies distintas. Há exemplos, entretanto, de espécies que vivem no mesmo local e que, eventualmente, podem se cruzar, produzindo híbridos férteis. É o caso das espécies de patos de água doce Anãs acuta e Anãs platyrhincos. Na natureza, indivíduos dessas espécies nidificam lado a lado, mas praticamente não há cruzamento entre eles. O cruzamento entre os indivíduos dessas duas espécies é extremamente raro, da ordem de um híbrido para muitos milhares de descendentes. Além disso, os híbridos, apesar de férteis, não se reproduzem por não conseguirem atrair parceiros. A explicação para isso se baseia no comportamento de corte dessas espécies: machos e fêmeas de uma espécie são atraídos por estímulos sensoriais que não tem efeito sobre machos e fêmeas de outra espécie.
            O conceito biológico de espécie só é válido para organismos com reprodução sexuada, já que aqueles com reprodução assexuada são agrupados em espécies de acordo com semelhanças entre características morfológicas, fisiológicas e genéticas.

Alguns exemplos de cruzamento entre espécies diferentes:

Égua x Jumento = Burro ou Mula
Cavalo x Zebra = zebróide ou Zégua
Leão x Tigre = Libre
OBS: Geralmente, o híbrido é estéril (infértil).

Equus caballus x Equus asinus = Burro
OBS: O burro ou a mula é fruto do relacionamento entre uma égua e um jumento.

Equus caballus x Equus burchelli = Zégua
OBS: A zégua ou zebróide é fruto do relacionamento entre uma zebra e um cavalo.

Panthera leo x Panthera tigris = libra
OBS: O libre é fruto do relacionamento entre um leão e uma tigresa (leoa x tigre).

Regras de nomenclatura

Lineu também estabeleceu regras de nomenclatura que são utilizadas até hoje. Vejamos a regra para se escrever o nome da espécie e do gênero.
O nome da espécie é sempre duplo, formado por duas palavras escritas em itálico ou sublinhado. Usam-se sempre palavras em latim, que era a língua das pessoas cultas na época de Lineu. A primeira palavra corresponde ao nome do gênero e sempre deve ser escrita com a letra inicial maiúscula. A segunda palavra corresponde ao epíteto específico – palavra que especifica o gênero. Esta deve ser escrita sempre com inicial minúscula.
Como exemplo, vamos escrever o nome científico da espécie humana. O gênero ao qual pertence a espécie humana é denominado Homo. O epíteto específico é sapiens. Assim, o nome da espécie é Homo sapiens:

                   Espécie
               Homo sapiens
                 |                 |
             Gênero     Epíteto
                             Específico

Agora vamos mostrar outros exemplos e suas regras de nomenclatura:

Subespécie
* A nomenclatura de uma subespécie é trinominal;
* O nome deve ser escrito com inicial minúscula;
* O nome da subespécie deve ser colocado depois do termo específico.
Exemplo:
                    Nome científico da cascavel
                     Crotalus terrificus terrificus
                     |                     |                    |
                Gênero               |           Subespécie
                                      Espécie

Subgênero
* A nomenclatura de um subgênero é trinominal;
* A designação do subgênero aparece entre o gênero e o termo específico;
* O nome do subgênero deve ser escrito com inicial maiúscula e entre parênteses.
Exemplo:
           Nome científico de um mosquito
           Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi
            |                               |                         |
    Gênero                            |                  Espécie
                                  Subgênero

 REINOS – História da classificação

           
            O ser humano, por ser terrestre, vê ao seu redor dois grandes grupos de organismos com diferentes adaptações – as plantas, como as árvores, e os animais, como os vertebrados e os invertebrados visíveis a olho nu. Nitidamente esses dois grupos de organismos são tão distintos que um conceito dicotômico surgiu. Os conceitos de animal e planta foram desenvolvidos desde os tempos de Aristóteles, filósofo grego que viveu de 384 a 322 a.C.
            A dicotomia Animal e Planta foi mantida por Lineu, que também considerava em terceiro reino, o dos minerais.
            Inicialmente as limitações mais evidentes do sistema de dois reinos referiam- se a organismos com características consideradas intermediárias entre animais e plantas. O exemplo mais importante é o das euglenas, unicelulares fotossintetizantes que se deslocam no meio. Na época, a fotossíntese era considerada exclusiva das plantas e a locomoção, exclusiva dos animais.
            Um dos primeiros a quebrar a dicotomia planta/animal, foi Ernst Haeckel (1834 – 1919). Em 1866, ele propôs um terceiro Reino, Protista, e apresentou as relações evolutivas entre os grupos de seres vivos usando uma árvore da vida concebida na visão darwiniana de evolução.
            Em 1938, e depois, em 1956, Herbert Copeland (1902 – 1968) propôs um sistema de classificação do seres vivos em quatro reinos. O principal problema dessa proposta de Copeland é o Reino Protoctista, pois ele perde em unidade e clareza de definição em relação aos três outros reinos. Na tentativa de resolver esses problemas, Robert H. Whittaker (1924 – 1980) propôs, em 1959, e depois, em 1969, em uma versão mais completa e comentada, a classificação dos seres vivos em cinco reinos.

1. Reino Monera

* São organismos procariontes e unicelulares.
* Podem ser heterotróficos ou autotróficos.
* EX: bactérias, cianobactérias.

2. Reino Protoctista ou Protista

* São organismos eucariontes e uni/pluricelulares.
* São heterotróficos ou autotróficos.
* EX: protozoário, algas simples, algas pluricelulares, plasmódios.  

3. Reino Fungi

* São organismos eucariontes e uni/pluricelulares.
* São heterotróficos.
* EX: fungos.

 4. Reino Animalia

* São organismos eucariontes e pluricelulares.
* São heterotróficos.
* EX: animais.

5. Reino Plantae

* São organismos eucariontes e pluricelulares.
* São autotróficos.
* EX: plantas.

            Mesmo conhecendo o trabalho realizado desde 1970 pelo microbiologista Carl R. Woese (1928) e colaboradores, Marguilis e Schwartz não concordam com a interpretação dada por eles. Woese baseou-se na análise  do RNAr, um tipo de RNA presente em todos os seres vivos. Essas autoras preferiram uma interpretação com várias características moleculares e morfológicas. 


Sistemática filogenética


As principais escolas de classificação são: a evolutiva, que é a mais tradicional, e a filogenética ou cladística. A maior crítica que a escola filogenética faz  à evolutiva é que nesta falta um método adequado para testar hipóteses. A escola filogenética desenvolveu um método para conseguir estabelecer as relações evolutivas entre os grupos de seres vivos, com a menor subjetividade possível.
Nesse método, considera-se um grande número de caracteres, que podem ser anatômicos, fisiológicos, comportamentais, moleculares, dentre outros. Os dados são trabalhados muitas vezes por programas especiais de computador, elaborados para definir as relações evolutivas entre os organismos.
Quando comparamos as informações pela análise cladística com as da escola evolutiva, diferenças surgem. Um exemplo disso é o grupo dos peixes, que é uma classe na escola evolutiva, porém não é aceito pela cladística. Isso ocorre quando se aplica o método desenvolvido por esta escola, verifica-se que os peixes não têm origem a partir de um único grupo ancestral e, portanto, não formam um grupo.
De acordo com a sistemática filogenética, a evolução dos seres vivos ocorre por cladogênese e por anagênese, que seria a formação de novas espécies, separadas inicialmente, de maneira que cada população resultante tenha sua própria história evolutiva.
,A partir da interpretação da evolução, outras definições de espécie têm surgido, como a seguinte:

Conceito filogenético de espécie: População ou grupo de populações definidas por uma ou mais condições derivadas, constituindo o menor agrupamento taxonômico reconhecível.

Essa definição pode ser aplicada para organismos com reprodução assexuada ou para organismos com reprodução sexuada e pode ser empregada tanto para espécies recentes como para fósseis, pois ela não depende de se saber se há ou não reprodução e descendentes férteis.

 

Homologias x Analogias


HOMOLOGIA é a semelhança, quanto à estrutura, entre órgãos de espécies diferentes. Origem embrionária comum; os órgãos podem ter funções diferentes. Inclui a divergência adaptativa.
EX: Braço do homem
        Asa do morcego

ANALOGIA é a semelhança, quanto à função, entre órgãos de espécies diferentes. Origem embrionária distinta; muitas vezes os órgãos têm a mesma função. Inclui a Convergência adaptativa
EX: Asa de inseto
        Asa do morcego

Exercícios


a. O cão doméstico (“Canis familiaris”), o lobo (“Canis lúpus”) e o coiote (“Canis latrans”) pertencem a uma mesma categoria taxonômica. Esses animais fazem parte de um(a) mesmo(a).
1.(x) gênero
2.( ) espécie
3.( ) subespécie
4.( ) raça
5.( ) variedade

b. Considerando:

asa de morcego (1);
asa de coleóptero (2);
asa de ave (3);
asa de barata (4)

são estruturas HOMÓLOGAS:
1.( ) 1, 2, 3 e 4.
2.( ) 1 e 2, apenas.
3.(x) 1 e 3, apenas.
4.( ) 1 e 4, apenas.
5.( ) 2 e 3, apenas.

c. Ordene as categorias de classificação biológica de modo ascendente a assinale a alternativa correta:
R.: Espécie, Gênero, Família, Ordem, Classe, Filo, Reino.

d. Os Protistas, quando comparados com os Moneras, diferenciam-se por apresentarem células dotadas de elementos figurados e carioteca. Assinale a opção que apresenta um representante de cada um desses reinos:
1.( ) esponjas e cianofíceas.
2.( ) algas e platelmintos.
3.(x) plasmódios e bactérias.

e. (Unicamp – SP) De acordo com o sistema binominal de nomenclatura estabelecido por Lineu, o nome cientifico Felis catus aplica-se a todos os gatos domésticos, como angorás, siameses, persas, abissínios e malhados. O gato selvagem (Felis silvestris), o lince (Felis lynx) e o puma ou suçuarana (Felis concolor) são espécies relacionadas ao gato.

  1. A que gênero pertencem todos os animais mencionados? R.: Gênero Felis
  2. Por que todos os gatos domésticos são designados por um mesmo nome cientifico? R.: Pois pertencem a mesma espécie, porém são de raças diferentes.
  

Bibliografia


UOL. Classificação dos seres vivos: Como e por que classificá-los?. 2005. Anais eletrônico. UOL, 2005. em: < http://educacao.uol.com.br/ disciplinas/ ciencias/ classificacao-dos-seres-vivos-como-e-por-que-classifica-los.htm >. Acesso em 18 de fev. 2013.

ADRIANA MATOS. Classificação dos Seres Vivos. Anais eletrônico. Adriana Matos, 2011. em: < http://www.youtube.com/ watch?v=KWeTAmx2zt8 >. Acesso em 18 de fev. 2013.

PROFESSOR.BIO.BR. Questões Taxonomia. Anais eletrônico. Professor.bio.br. em: < http://professor.bio.br/provas_questoes.asp?section=Taxonomia&curpage=1 >. Acesso em 18 de fev. 2013.

ESTUDANTE DIGITAL. Exercícios de Biologia - Classificação dos Seres Vivos. Anais eletrônico. Estudante Digital. em < http://www.estudantedigital.org/2012/07/exercicios-resolvidos-de-biologia_17.html >. Acesso em 18 de fev. 2013.

LOPES, Sônia. ROSSO, Sergio. Bio. Vol 3. Ensino Médio. São Paulo: Saraiva, 2010.

BIO GLOSSA. Homologia X Analogia. Anais eletrônico. Bio Glossa. Em: < http:// bioglossa.wikispaces.com/ Homologia+X+Analogia >. Acesso em 19 de fev. 2013.






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