Aula 1: Classificações dos Seres Vivos

Classificação

• O que é? – Forma de organização sistemática dos seres vivos

Classificação

• Objetivos:

– Descrever a diversidade

– Encontrar que tipo de ordem existe na

diversidade biológica (se existir)

– Compreender os processos responsáveis

pela geração dessa diversidade

Passos para a Classificação

• Taxonomia – Identificar e nomear as espécies

Passos para a Classificação

• Taxonomia – Identificar e nomear as espécies

• Sistemática – Propor uma hipótese filogenética (evolutiva) de relação

entre as espécies

Caracteres morfológicos

Caracteres moleculares

Filogenia

Análise

Passos para a Classificação

• Taxonomia – Identificar e nomear as espécies

• Sistemática – Propor uma hipótese filogenética (evolutiva) de relação

entre as espécies

• Classificação – Organizar as espécies em um sistema hierárquico

Propriedades de uma Classificação

1. Estável

2. Concisa

3. Fácil aplicação (uso universal)

4. Alto poder de predição

5. Refletir processos que dão origens às entidades

classificadas

Observações Importantes

Não há classificações

corretas e erradas

Uma classificação é

satisfatória quando atinge

seus objetivos

Entretanto...

Não existem classificações perfeitas!

Não é possível que um único sistema de

classificação apresente todas as propriedades

desejáveis

Escolas de Classificação

Tradicional

Fenético

Essencialista

Evolucionista

Fenética

Filosofia Método Classificação

Gradista Evolucionária

Cladística

Empírico

Filogenético

Filogenético

Gradista Evolucionária

Cladística

Escolas de Classificação

Fenético

Evolucionista

Fenética

Filosofia Método Classificação

Tradicional Essencialista Empírico

Essencialismo

• Origem: Filosofia Grega

Aristóteles (384 A.C. – 322 A.C.)

– Filósofo Grego, discípulo de Platão

– Pai da Zoologia

• Classificação de Aristóteles:

– Reunir táxons por características

comuns compartilhadas:

• Anaima - aminais sem sangue

• Enaima - aminais com sangue

Essencialismo

Essencialismo

Lógica Grega:

• Mundo ideal (eidos)

• Número limitado de formas (tipos)

• As espécies contém a mesma essência

• Variação é resultado de cópias imperfeitas do mundo ideal

• Espécies são imutáveis através do tempo

Essencialismo

TEM

PO

Essência

Espécies

Essencialismo X Criacionismo

• Mundo ideal = Paraíso

• Tipos = um Criador para os seres vivos

• Essência = espécies imutáveis

• Cópias imperfeitas = Deus criou o homem à sua imagem e semelhança

• Carl Von Linné

(Linnaeus) Suécia (1707 – 1778)

– Botânico, zoólogo e físico

– Systema Naturae

(Sistema Natural)

Primeiro Sistema de Classificação

• 10º volume (1758):

Objetivo: classificar todos os organismos

vivos e minerais conhecidos até o momento

• 4.400 espécies de animais

• 7.700 espécies de plantas

Systema Naturae

Hierarquia complexa

Systema Naturae

Animale

Chordata

Mammalia

Primates

Hominidae

Homo

Homo sapiens

Systema Naturae

Systema Naturae

Systema Naturae

Systema Naturae

Regras de nomenclatura

• Objetivo: padronizar a escrita e pronúncia para que toda e qualquer

espécie possa ser reconhecida em qualquer parte do mundo.

ICZN Zoológica

ICBN Botânica

ICTV Vírus

ICNB Bactéria

Escolas de Classificação

Fenético

Evolucionista

Fenética

Filosofia Método Classificação

Gradista Evolucionária

Cladística

Tradicional Essencialista Empírico

Filogenético

A revolução de Darwin

Darwin (1859) A Origem das Espécies

- Teoria da Evolução

Charles Darwin (1809 – 1882)

Premissas da Evolução

Ai está ! Procurei por você em todos os lugares!

– Diversidade das espécies é resultado

de um processo evolutivo

Premissas da Evolução

A

A’

– Diversidade das espécies é resultado

de um processo evolutivo

– Todas as espécies descendem de um

ancestral em comum

Premissas da Evolução

– Diversidade das espécies é resultado

de um processo evolutivo

– Todas as espécies descendem de um

ancestral em comum

– Produção de novas espécies

(especiação) se dá por um processo

de ramificação

A

B C

D E

A’

Premissas da Evolução

– Diversidade das espécies é resultado

de um processo evolutivo

– Todas as espécies descendem de um

ancestral em comum

– Produção de novas espécies

(especiação) se dá por um processo

de ramificação

– Extinção de espécies

A

B C

D E

A’

Tradicional Essencialista Empírico

Escolas de Classificação

Fenético

Gradista Evolucionista

Fenética

Evolucionária

Filosofia Método Classificação

Cladística Filogenético

Fenética ou Taxonomia Numérica

Sneath & Sokal (1973) Principles of Numerical

Taxonomy

– Agrupar táxons por similaridade total

• Estabeleceu a necessidade do método na elaboração de classificações • Impulsionou o desenvolvimento de programas computacionais para taxonomia • Não buscava (a princípio) compreender evolução

Classificação Fenética

• Desvantagens

– Dificuldade de obtenção de características em fósseis

– Incongruência dependendo da metodologia de análise

– Diferentes resultados se forem consideradas as diferentes fases da

vida, ou obtidos de diferentes partes do corpo

– Não leva em consideração características evoluídas

Tradicional Essencialista Empírico

Escolas de Classificação

Fenético

Gradista Evolucionista

Fenética

Evolucionária

Filosofia Método Classificação

Filogenético Cladística

O ponto de vista evolutivo da taxonomia

Mayr (1953) Methods and Principles

of Systematic Zoology

– Conceito de espécie

– Nomenclatura

– Método para reconstruir relações de

parentesco

Ernst Mayr (1904-2005)

O ponto de vista Gradista

- Classificação não deve ser um reflexo inequívoco da história evolutiva - Incluir outras informações nas classificações: “grau evolutivo” = classificações que reflitam adaptações

Gradista

– Espécies são agrupados por caracteres gerais

– Leva em consideração as Zonas Evolutivas

– Caracteres derivados podem ser usados para diagnosticar grupos

Classificação Gradista

• Desvantagens

– Possibilidade de formar grupos não naturais

– Depende da opinião do autor

Tradicional Essencialista Empírico

Escolas de Classificação

Fenético

Gradista Evolucionista

Fenética

Evolucionária

Filosofia Método Classificação

Filogenético Cladística

Sistemática Filogenética

Hennig (1950, 1966) Phylogenetics Systematics - Metodologia Filogenética ou Cladística

• Relações genealógicas devem ser baseadas

em novidades evolutivas compartilhadas (sinapomorfias)

• Construção de hipóteses sobre as relações de parentesco entre espécies e grupos de espécies (monofiléticos)

• Principal abordagem utilizada na classificação biológica atualmente

Willi Hennig (1913-1976)

Classificação Cladística

A partir de uma hipótese filogenética...

Classificação Cladística

.... é proposta uma classificação de organismos

Classificação Cladística

• Desvantagens

– Diferença de resultados de acordo com a técnica empregada

(morfologia vs. molecular)

– Relações filogenéticas desconhecidas para a maioria dos grupos

Comparando os métodos

Petromyzontiformes

Myxini

Cladistia

Chondrichthyies

Dipnoi

Actinopterigii

Amphibia

Relação entre as espécies

Classificação Fenética (similaridades)

Pisces Tetrapoda

Petromyzontiformes

Myxini

Cladistia

Chondrichthyies

Dipnoi Actinopterigii

Amphibia

Classificação Gradista

Zona Evolutiva

Pisces Tetrapoda

Classificação Cladística

Coana

Nadadeira lobada

Esqueleto ósseo

Mandíbula

Vértebras

Crânio

Grupos monofiléticos

Classificação Cladística

C.1. Craniata – crânio C.2. Vertebrata – vértebras C.3. Gnathostomata – mandíbula C.4. Osteichthyies – esqueleto ósseo C.5. Sarcopterigii – nadadeiras lobadas C.6. Rhipidistea – coana