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Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo. ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA. AULAS 9 E 10: SISTEMÁTICA. Prof. Elaine Della Giustina Soares Prof. Frederico Falcão Salles Profa. Adriana Quintella Lobão. Multicelularidade

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Presentation Transcript
slide1

Universidade Federal do Espírito Santo

Centro Universitário Norte do Espírito Santo

ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA

AULAS 9 E 10:

SISTEMÁTICA

Prof. Elaine Della Giustina Soares

Prof. Frederico Falcão Salles

Profa. Adriana Quintella Lobão

slide2

Multicelularidade

Diversificação a partir de espécie ancestral

= Novidade evolutiva

= Ramificação da linhagem

taxonomia ou sistem tica
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.

por que nomear
Por que nomear?
  • Para facilitar a comunicação

E porque normas para dar nomes?

  • Para tornar estes nomes universais
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penal

vina

patente

slide8

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.
  • Independentes
slide9

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

algumas regras comuns
Algumas regras comuns

NUNCA DEVE SER USADO SOZINHO

Data

Não usado no ICBN

Nome do gênero

Epíteto específico

Autor

Para se nomear uma espécie, utiliza-se um SISTEMA BINOMIAL, onde os binômios são latinos ou latinizados;

Homosapiens Linnaeus, 1758

Nomes de gêneros e espécies devem aparecer destacados no texto

taxonomia ou sistem tica11
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.

classifica o
Classificação

Gênese da linhagem

  • 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
classifica o13
Classificação

Hierárquica

  • Categorias taxonômicas

Reino

Classe

Ordem

Família

Gênero

Espécie

Qual a diferença entre táxon e categoria taxonômica?

hist ria da classifica o
História da Classificação
  • Pré – lineana
    • Tipológica (Aristotélica)
    • Divisão lógica dos organismos
pr evolutivo
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.

per odo evolutivo
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.

per odo evolutivo18
Período Evolutivo

TEORIA DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

A origem das Espécies pela Seleção Natural (1859)

Charles Darwin

&

Alfred Wallace

premissa atual
Premissa atual

A sistemática, além de documentar e COMPREENDER a diversidade biológica...

E por isto,

... deve reconstruir a história da diversidade desenvolvendo CLASSIFICAÇÕESNATURAIS dos organismos

princ pios da classifica o zool gica
Princípios da Classificação Zoológica

CLASSIFICAÇÕESNATURAIS

...são aquelas que refletem a...

HISTÓRIA EVOLUTIVA

FILOGENIA

Reúnem os organismos por ancestralidade comum

princ pios da classifica o zool gica21
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.

Cladograma

Árvore filogenética construída a partir da análise cladística

sistem tica filogen tica
Sistemática Filogenética

Hennig (1950) Theorie der phylogenetischen systematik

“Seu objetivo principal é desenvolver a classificação organismal baseada na INFERÊNCIA correta DA CLADOGÊNESE.” (Avise 2004)

1950

Oferecer um método claro, testável e objetivo

Hennig (1966)

cladograma terminologia
Cladograma-Terminologia

Topologia

Terminal

Ramos, linhagens

Raiz

Nó, ancestral inferido

propriedades do cladograma
Propriedades do cladograma

Padrão dicotômico de quebra

Nenhum significado de ordenação

Tempo relativo

grupos naturais
Grupos Naturais
  • GRUPO MONOFILÉTICO
    • Ancestral e todos os descendentes
  • Parafilético e polifilético
    • Não inclui todos os descendentes
princ pios da classifica o zool gica29
Princípios da Classificação Zoológica

CLASSIFICAÇÕESNATURAIS

...são aquelas que refletem a...

HISTÓRIA EVOLUTIVA

Se baseiam em grupos monofiléticos

FILOGENIA

Reúnem os organismos por ancestralidade comum

conceitos b sicos de filogenia
Conceitos básicos de filogenia

MONOFILÉTICO

Agrupamento natural de táxons.

Inclui um ancestral e TODOS os seus descendentes!!!

conceitos b sicos de filogenia31
Conceitos básicos de filogenia

PARAFILÉTICO e POLIFILÉTICO

Agrupamento artificial de táxons.

Inclui um ancestral e PARTE dos seus descendentes!!!

princ pios da classifica o zool gica32
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

homologia

Aristóteles

- homologia: correspondência topológica

- analogia: correspondência de função

Homologia
  • Richard Owen, 1843
    • - Homologia: “O MESMO ÓRGÃOem 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

homologia35

Aristóteles

- homologia: correspondência topológica

- analogia: correspondência de função

Homologia

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.

  • 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”

O objetivo da reconstrução filogenética é reconhecer estas homologias e estes grupos

HOMOLOGIA – ORIGEM COMUM

homologia36

Homologia

FERRAMENTA BÁSICA para a comparação dos indivíduos distintos .

Um dos conceitos mais fundamentais da biologia comparada.

homologia evid ncias
Homologia Evidências

A evolução não pode ser vista (então temos que nos basear no que vemos nos organismos atuais)

Critérios para o reconhecimento

  • Forma
  • Posição
homologia evid ncias38

gato

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

golfinho

analogia

Outro tipo de semelhança

Analogia

Homoplasia

Conceito do período “evolutivo”

  • Pré-evolutivo
  • Função
  • Independente de:
    • Posição
    • Homologia

Não deve ser utilizada na classificação

homoplasia
Homoplasia

Semelhança adquirida independentemente em dois ou mais grupos

slide42

Paralelismo

HOMOPLASIA

Paralelismo

A

B

C

D

E

F

homoplasia45

Gillot, 1995

Paralelismo

HOMOPLASIA

Reversão

Convergência

homoplasia46

A

B

C

D

E

F

Reversão

Paralelismo

HOMOPLASIA

Reversão

Convergência

homologia47

Homologia

FERRAMENTA BÁSICA para a comparação dos indivíduos distintos .

Um dos conceitos mais fundamentais da biologia comparada.

car ter
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

car ter e sua s rie de transforma o
Caráter e sua série de transformação

-Série de transformação: sequência de mudanças evolutivas ocorridas entre dois ou mais estados de caráter

primitiva derivada

plesiomórfica apomórfica

  • plesiomorfia
  • simplesiomorfia
  • apomorfia
  • sinapomorfia

conceitos relativos

slide50

plesiomórfico

apomórfico

Haltere é a SINAPOMORFIA dos Diptera

passos da an lise clad stica
Passos da análise cladística
  • Passo 1
  • Passo 2
  • Passo 3 - Construção de cladograma
universo de cladogramas poss veis
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