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Universidade Federal do Espírito SantoCentro Universitário Norte do Espírito Santo
ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA
AULAS 9 E 10:SISTEMÁTICA
Prof. Elaine Della Giustina Soares
Prof. Frederico Falcão SallesProfa. Adriana Quintella Lobão
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Multicelularidade
Diversificação a partir de espécie
ancestral
= Novidade evolutiva
= Ramificação da linhagem
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Para entendermos toda esta diversidade é necessário nomeá-
la e organizá-la
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TAXONOMIA OU SISTEMÁTICA
A Taxonomia (do latim taxon - grupo e nomos - normas) é a ciência
responsável por nomear, descrever e classificar os seres vivos, e serve
de base para disciplinas como a genética, ecologia, ou qualquer
outra na área biológica.
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Por que nomear?
• Para facilitar a comunicação
E porque normas para dar nomes?
• Para tornar estes nomes universais
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Globo
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penal
vina
patente
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Nomenclatura científica:
Tem a finalidade de permitir a comunicação entre a comunidade científica
• Códigos Internacionais de Nomenclatura:
– CÓDIGO INTERNACIONAL DE NOMENCLATURA ZOOLÓGICA;
– CÓDIGO INTERNACIONAL DE NOMENCLATURA BOTÂNICA;
– Código Internacional de Nomenclatura Bacteriana;
– Código Internacional de Classificação e Nomenclatura de Vírus.
• IndependentesIndependentes
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OBJETIVO PRINCIPAL
Promover a ESTABILIDADE e a máxima UNIVERSALIDADE dos
nomes científicos; assegurar que cada nome seja único e
distinto.
Pela independência dos códigos plantas e animais podem ter o
mesmo nome
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• Para se nomear uma espécie, utiliza-se um SISTEMA
BINOMIAL, onde os binômios são latinos ou latinizados;
Homo sapiens Linnaeus, 1758
• Nomes de gêneros e espécies devem aparecer destacados no texto
Nome do
gênero
Epíteto específic
o
Autor
DataNão usado no ICBN
NUNCA DEVE SER USADO SOZINHO
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TAXONOMIA OU SISTEMÁTICA
A Taxonomia (do latim taxon - grupo e nomos - normas) é a ciência
responsável por nomear, descrever e classificar os seres vivos, e serve
de base para disciplinas como a genética, ecologia, ou qualquer
outra na área biológica.
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Classificação
• Construir classes sobre as quais possamos fazer generalizações
• De acordo com a finalidade• Artificiais (teleológica, ecológica)
– i.e. plantas daninhas, animais de corte; decompositores, predadores
• Natural (respeitam as relações filogenéticas e a origem evolutiva)– P.e. Insecta, Primatas, aves– Classificação filogenética – GRUPOS NATURAIS
Gênese da linhagem
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Classificação
Hierárquica• Categorias taxonômicasReinoClasseOrdemFamíliaGêneroEspécie
Qual a diferença entre táxon e categoria
taxonômica?
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História da Classificação
Pré – lineana
Tipológica (Aristotélica)
Divisão lógica dos organismos
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Lineana
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Pré-evolutivo
Até o séc. XIX acreditava-se que os organismos, frutos de criação divina, não se modificavam ao
longo do tempo.
Toda a diversidade atual teria sido criada por Deus e mantida inalterada por toda a história geológica
da Terra.
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Período Evolutivo
A idéia de que os organismos mudavam ao longo do tempo e de que tais mudanças poderiam ser
transmitidas de uma geração para outra foi bem estabelecida após o surgimento da
TEORIA DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA.
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Período Evolutivo
TEORIA DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
A origem das Espécies pela Seleção Natural (1859)
Charles Darwin&
Alfred Wallace
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Premissa atual
A sistemática, além de documentar e COMPREENDER a diversidade biológica...
E por isto, ... deve reconstruir a história da diversidade
desenvolvendo CLASSIFICAÇÕES NATURAIS dos organismos
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Princípios da Classificação Zoológica
CLASSIFICAÇÕES NATURAIS
...são aquelas que refletem a...
HISTÓRIA EVOLUTIVAFILOGENIAReúnem os organismos por ancestralidade comum
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Princípios da Classificação Zoológica
Árvore filogenética...
É um diagrama ramificado que mostra as relações entre táxons, de acordo com sua origem a partir de ancestrais comuns.
Uma filogenia mostra com qual outra espécie (ou grupo de espécies) uma determinada espécie (ou grupo de espécies)
compartilha o ancestral comum mais recente.
CladogramaÁrvore filogenética construída a
partir da análise cladística
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Sistemática Filogenética
Hennig (1950) Theorie der phylogenetischen systematik
Oferecer um método claro, testável e objetivo
Hennig (1966)
1950
“Seu objetivo principal é desenvolver a classificação
organismal baseada na INFERÊNCIA correta DA CLADOGÊNESE.” (Avise
2004)
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Cladograma-Terminologia
Ramos, linhagens
Nó, ancestral inferido
Raiz
Terminal Topologia
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Propriedades do cladograma
Nenhum significado de ordenação
Padrão dicotômico de quebra
Tempo relativo
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Basal X Derivado
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Agora que vocês já sabem ler uma árvore vamos
voltar ao grupos naturais
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Grupos Naturais
• GRUPO MONOFILÉTICO– Ancestral e todos os descendentes
• Parafilético e polifilético– Não inclui todos os descendentes
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Princípios da Classificação Zoológica
CLASSIFICAÇÕES NATURAIS
...são aquelas que refletem a...
HISTÓRIA EVOLUTIVAFILOGENIAReúnem os organismos por ancestralidade comum
Se baseiam em grupos monofiléticos
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Conceitos básicos de filogenia
MONOFILÉTICO
Agrupamento natural de táxons.Inclui um ancestral e TODOS os seus
descendentes!!!
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Conceitos básicos de filogenia
PARAFILÉTICO e POLIFILÉTICO
Agrupamento artificial de táxons.
Inclui um ancestral e PARTE dos seus descendentes!!!
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Princípios da Classificação Zoológica
SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA
Classificações baseadas em similaridade não refletem, necessariamente, a filogenia!!
Semelhança, simplesmente, não deve ser usada como evidência de proximidade filogenética.
Novidades Evolutivas
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Tipos de semelhanças
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HomologiaAristóteles
- homologia: correspondência topológica
- analogia: correspondência de função
Richard Owen, 1843
- Homologia: “O MESMO ÓRGÃO em diferentes animais apresentando uma grande variedade de formas e funções” “The same organ in different animals under every variety of form and function”
- Analogia: “parte ou órgão em um animal com a mesma função de uma outra parte de um outro animal” ‘part or organ in one animal which has the same function as another part or organ in a diferent animal”
HOMOLOGIA – ORIGEM COMUM
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HomologiaAristóteles
- homologia: correspondência topológica
- analogia: correspondência de função
Richard Owen, 1843
- Homologia: “O MESMO ÓRGÃO em diferentes animais apresentando uma grande variedade de formas e funções” “The same organ in different animals under every variety of form and function”
- Analogia: “parte ou órgão em um animal com a mesma função de uma outra parte de um outro animal” ‘part or organ in one animal which has the same function as another part or organ in a diferent animal”
HOMOLOGIA – ORIGEM COMUM
Dentro do paradigma evolutivo a afirmação de HOMOLOGIA em
GRUPOS DISTINTOS está associada a idéia de que esta estrutura estava presente no ANCESTRAL COMUM destes grupos.
O objetivo da reconstrução filogenética é reconhecer estas homologias e estes grupos
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Homologia
FERRAMENTA BÁSICA para a comparação dos indivíduos distintos .
Um dos conceitos mais fundamentais da biologia comparada.
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Homologia EvidênciasA evolução não pode ser vista (então
temos que nos basear no que vemos nos organismos atuais)
Critérios para o reconhecimento
• Forma
• Posição
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Homologia Evidências
A evolução não pode ser vista
Critérios para o reconhecimento
• Forma
• Posição
• Ontogenético – estruturas que se formam a partir de conjuntos de células que ocupavam a mesma posição nos estágios embrionários iniciais
gato
golfinho
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Analogia• Pré-evolutivo• Função• Independente de:
– Posição– Homologia
Outro tipo de semelhança
Não deve ser utilizada na classificação
HomoplasiaConceito do período “evolutivo”
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Homoplasia
Semelhança adquirida independentemente em dois ou mais grupos
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HOMOPLASIA
Paralelismo
Gillot, 1995
![Page 42: Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA AULAS 9 E 10: SISTEMÁTICA Prof. Elaine Della.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051413/552fc0f8497959413d8b47e1/html5/thumbnails/42.jpg)
HOMOPLASIA
Paralelismo
A B C D E F
Paralelismo
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HOMOPLASIAConvergência
Paralelismo
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HOMOPLASIA
Convergência
Paralelismo
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HOMOPLASIAReversão
Convergência
Paralelismo
Gillot, 1995
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HOMOPLASIAReversão
A B C D E F
Convergência
Paralelismo
Reversão
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Homologia
FERRAMENTA BÁSICA para a comparação dos indivíduos distintos .
Um dos conceitos mais fundamentais da biologia comparada.
![Page 48: Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA AULAS 9 E 10: SISTEMÁTICA Prof. Elaine Della.](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022051413/552fc0f8497959413d8b47e1/html5/thumbnails/48.jpg)
Caráter-Caráter: Atributo- Asa anterior- Asa posterior-Estado: “Formas” apresentadas
pelo atributo (caracteristica)-Série de transformação:
sequência de mudanças evolutivas ocorridas entre dois ou mais estados de caráter
primitiva derivada
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Caráter e sua série de transformação
-Série de transformação: sequência de mudanças evolutivas ocorridas entre dois ou mais estados de caráter
primitiva derivadaplesiomórfica apomórfica
•plesiomorfia•simplesiomorfia
•apomorfia•sinapomorfia
conceitos relativos
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plesiomórfico
apomórfico
Haltere é a SINAPOMORFIA dos Diptera
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Passos da análise cladística
• Passo 1
• Passo 2
• Passo 3 - Construção de cladograma
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Universo de cladogramas possíveis
PARCIMÔNIA-Critério para a construção da árvore - Menor número de mudanças evolutivas possíveis- No começo da análise todos os caracteres são considerados HOMÓLOGOS
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Leitura de Cladograma
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Qual é o é diferente?