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segunda-feira, 1 de janeiro de 2024

GLOSSÁRIO EM SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA

ACCTRAN: do inglês “procedures that ACCelerates the evolutionary TRANsformation of a character”. Admite o surgimento anterior para uma posterior reversão.

ANAGÊNESE: modificação na forma (em um sentido amplo) de qualquer ramo filético, envolvendo heterocronia, mutação, recombinação, seleção, deriva genética, etc.

ANALOGIA: qualidade que identifica as estruturas análogas, ou seja, aquelas semelhantes na aparência, comumente de mesma designação, e de mesma função, mas sem uma base genealógica comum.

AUTAPOMORFIA: caracteres apomórficos exclusivos para um único ramo terminal em um cladograma.

APOMORFIA (=DERIVADO): a condição mais recente (no sentido temporal) de uma estrutura em uma série de transformação, surgida por modificação de uma condição anterior.

ARQUEOMORFIA: são as condições de caracteres presentes em um grupo, mas que são sinapomórficas para um nível mais abrangente de generalidade, ou seja, que são sinapomorfias de um grupo mais amplo do que aquele em foco.

ÁRVORES FILOGENÉTICAS: diagramas ramificados que refletem o modo pelo qual os táxons colocados nas extremidades relacionam-se historicamente; dendrograma que expressa relações filogenéticas tanto entre táxons terminais, quanto a grupos ancestrais e descendentes.

CARÁTER ou CARACTER: é a diferença entre partes ou entre estruturas de organismos diferentes, ou seja, quando há modificações envolvidas. É, portanto, um conceito abstrato e corresponde àquilo que foi modificado em uma estrutura; é a diferença entre a condição derivada e a primitiva.

CLADOGÊNESE: é a fragmentação espacial em um ramo filético (conjunto de populações que apresentam efetivamente fluxo gênico) em dois ou mais ramos isolados. Envolve, via de regra, um evento de vicariância ou dispersão.

CLADOGRAMA: é um dendrograma que expressa relações filogenéticas apenas entre táxons terminais (espécies ou grupos supra-específicos), evidenciadas por caracteres derivados compartilhados – sinapomorfias.

CONSENSO: síntese de informação entre cladogramas conflitantes.

CONVERGÊNCIA: caso de homoplasia em que em dois grupos genealogicamente distintos as condições plesiomórficas são alteradas, resultando na mesma condição apomórfica final (casos de homonímia).

DELTRAN: do inglês “procedures that DELays the evolutionary TRANsformation of a character”. Admite o surgimento posterior e independente caracterizando a convergência.

DENDROGRAMA: qualquer diagrama ramificado que conecta elementos.

ESTRUTURA: qualquer parte do corpo, qualquer expressão fenotípica com base genética, ou qualquer porção do DNA, como um locus gênico, por exemplo.

FILOGENIA: a genealogia dos grupos taxonômicos, isto é, a representação da seqüência com que surgiram ao longo do tempo. Representação das relações de parentesco entre os grupos taxonômicos.

GRUPO-IRMÃO: é o grupo externo monofilético mais próximo do grupo em estudo.

GRUPO MEROFILÉTICO: grupo que inclui um grupo ancestral e apenas parte dos seus descendentes.

GRUPO MONOFILÉTICO (= HOLOFILÉTICO): um conjunto de táxons incluindo um ancestral e todos os seus descendentes, ou ainda, grupo que compartilha um ancestral comum exclusivo. Obs.: o ancestral pode ou não ser reconhecido.

GRUPO PARAFILÉTICO: táxons cujos caracteres diagnósticos são primitivos (plesiomorfias); são grupos merofiléticos que resultam da exclusão de um ou mais grupos monofiléticos do menor grupo monofilético do qual fazem parte.

GRUPO POLIFILÉTICO: táxons cujos caracteres diagnósticos são homoplásicos; são grupos merofiléticos que resultam da exclusão de pelo menos um grupo parafilético do menor grupo monofilético do qual fazem parte.

HOMOLOGIA: qualidade que identifica as estruturas homólogas, ou seja, aquelas que são encontradas em grupos taxonômicos distintos, podendo executar funções distintas ou não, com aparência semelhante ou não, mas que possuem uma origem embriológica e filogenética comum.

HOMOPLASIA: casos de semelhança derivada adquirida independentemente em grupos distintos (espécies ou outros táxons).

ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA: mensuração do número de eventos homoplásicos para um determinado caráter ou para um determinado cladograma. É sempre um número maior que zero e menor ou igual a 1 e que será tanto menor quanto maior for o número de eventos homoplásicos no cladograma.

OTIMIZAÇÃO: procedimento de encontrar o melhor cladograma possível para um determinado número de caracteres.

OUT-GROUP (=GRUPO-EXTERNO): grupo utilizado na comparação com o grupo que está se analisando e que traz a informação dos caracteres primitivos (plesiomórficos). Em teoria todos os seres vivos pertencem ao grupo externo, mas na prática é possível delimitar com maior precisão devido ao conhecimento prévio do sistemata.

PARALELISMO: caso de homoplasia em que, uma mesma condição plesiomórfica é alterada de modo idêntico, em dois grupos distintos, produzindo neles uma condição apomórfica semelhante.

PARCIMÔNIA: solução para o conflito de caracteres baseada na economia das hipóteses propostas na evolução do grupo em questão. Consequentemente, cladogramas que admitem o menor número de eventos de surgimento de caracteres apomórficos (passos no cladograma) são mais aceitáveis do que outros que admitem um maior número de eventos. A parcimônia eleva o valor do I. C.

PLESIOMORFIA (primitivo): a condição pré-existente de uma estrutura que foi alterada resultando em uma condição nova.

POLARIZAÇÃO: orientação da direção da evolução, ou seja, dizer qual caráter é primitivo e qual é derivado.

POLITOMIA: ausência de conhecimento acerca das relações filogenéticas entre os táxons terminais.

REVERSÃO OU PSEUDO-SIMPLESIOMORFIA: quando uma característica arqueomórfica (sinapomórfica para um nível mais abrangente) sofre uma apomorfia que resulta em uma forma final semelhante à plesiomórfica original.

SÉRIE DE TRANSFORMAÇÃO: é a seqüência linear de modificações que uma determinada estrutura sofreu, tornando-se sucessivamente mais derivada (obs.: a transformação é linear, a evolução como um todo, nunca é).

SIMPLESIOMORFIA E SINAPOMORFIA: compartilhamento dos estados plesiomórficos e apomórficos, por grupos taxonômicos. Diz-se que um determinado caráter é simplesiomórfico para um determinado grupo, ou sinapomórfico para um determinado grupo. De outra maneira, diz-se que um caráter é uma sinapomorfia ou simplesiomorfia de um grupo.

TÁXON TERMINAL: qualquer classe cujos elementos são organismos biológicos e cuja definição é alguma semelhança entre seus membros. OBS.: cladogramas são expressões das relações filogenéticas entre táxons distintos, não obrigatoriamente do mesmo ranking taxonômico.

BIBLIOGRAFIA INDICADA

AMORIM, D. de S. 1994. Elementos básicos de Sistemática Filogenética. São Paulo: Soc. Bras. Entom., xii+314p.

ELDREDGE, N. & CRACRAFT, J. 1980. Phylogenetic Patterns and the Evolutionary Process. New York: Columbia Universisty, viii+349p.

HENNIG, W. 1966. Phylogenetic Systematics. Urbana III: University of Illinois.

WILEY, E. O. 1981. Phylogenetics. The Theory and Practice of phylogenetic systematics. New York: John Wiley & Sons.

domingo, 19 de julho de 2020

Seres vivos ganham nova classificação após 285 anos

Novo sistema é baseado na Teoria da Evolução de Charles Darwin e se sobrepõe à classificação elaborada por Lineu em meados do século 18

Por Tainá Lourenço

15/07/2020

O universo científico criou uma nova forma de classificar os organismos vivos 285 anos após a invenção do Systema Naturae pelo botânico sueco Carlos Lineu. A nova proposta, publicada nos livros PhyloCode e Phylonym, leva em consideração a Teoria da Evolução de Charles Darwin e foi organizada por cerca de 200 especialistas.

Entre os responsáveis pela nova classificação, o professor Max Cardoso Langer, do Departamento de Biologia, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, explica que a modificação foi necessária porque a invenção de Lineu é anterior à teoria de Darwin e, naquela época, classificou os organismos pelas características anatômicas. Lineu não sabia que “os organismos mudam morfologicamente ao longo do tempo”, mas, apesar disso, “o sistema de denominação permanece sendo como o daquela época”.

Como exemplo do motivo das mudanças na classificação, o professor cita o caso dos seres vivos classificados como aves simplesmente por possuírem penas. E conta que essa forma de definir as espécies entrou em contradição quando descobriram que alguns dinossauros também tiveram penas. Portanto, “ter penas não significa que a espécie faz parte de uma única linhagem evolutiva, porque essas penas podem ter aparecido em vários outros momentos”, afirma.

Carlos Lineu, geralmente conhecido como Lineu, foi um botânico, zoólogo e médico sueco, criador da nomenclatura binomial e da classificação científica, sendo assim considerado o “pai da taxonomia moderna” – Imagem: Alexander Roslin – Nationalmuseum press photo

Para o novo sistema, cientistas buscaram por linhagens evolutivas dos seres para então defini-los. “Ao invés de definir as aves como os animais que têm penas, podemos definir, por exemplo, colocando todas as aves viventes em uma árvore filogenética e descer a linha de ancestralidade até chegar a um único ancestral comum. Todas as espécies que descendem desse ancestral comum serão chamadas aves.”

Assim, as regras propostas para nortear essa classificação de nomes para as espécies seguem a história evolutiva de cada uma, comenta Langer sobre o PhyloCode. Para o professor, a publicação consagra um novo período para a nomenclatura filogenética, já que os conceitos propostos anteriormente não serão excluídos. “Nós vamos continuar falando gênero Homo e hominídeos, por exemplo”, mas a forma de defini-lo será descartada e “vamos começar do zero agora, como foi feito com o Systema Naturae de Lineu.”

A atualização foi necessária, pois “a maneira como os nomes eram dados era pré-evolutiva”. Segundo o professor, não havia sentido em classificar espécies que estão em constante mudança, sem levar em consideração a Teoria da Evolução. “Era como se estivéssemos, por exemplo, classificando cadeira, tipos de parafusos e televisão, coisas estáticas. Nós sabemos que a vida evolui e as espécies mudam de uma para a outra ao longo dos anos. Então, não tinha sentido não ter a evolução como princípio básico na maneira de classificar essas espécies.”

Resultado de mais de 20 anos de trabalho, PhyloCode e Phylonym são assinados pelos pesquisadores Kevin de Queiroz, do Museu Nacional de História Natural de Washington, e Philip Cantino, professor da Universidade de Ohio, dos EUA. Langer participou da produção do Phylonym como autor de alguns conceitos sobre dinossauros como os Dinosauria, Saurischia e Sauropodomorpha.

Uma filogenia é um mapa das relações evolutivas entre organismos. Esta árvore representa os relacionamentos entre plantas verdes – Imagem: Leebens-Mack Et Al. na Natureza

Mais informações: https://www.floridamuseum.ufl.edu/science/phylocode-system-for-naming-organisms/

Ouça no player abaixo a íntegra da entrevista de Max Langer ao Jornal da USP no Ar, Edição Regional.

quinta-feira, 2 de julho de 2020

Guia para os Seis Reinos da Vida

Os reinos biológicos de animalia, plantae, fungos, protista, eubactérias e arqueobactérias — Theresa Chiechi

Ciência

Os organismos são tradicionalmente classificados em três domínios e subdivididos em um dos seis reinos da vida.

Os Seis Reinos da Vida

Archaebacteria
Eubactérias
Protista
Fungos
Plantae
Animalia

Os organismos são colocados nessas categorias com base em semelhanças ou características comuns. Algumas das características usadas para determinar a colocação são tipo de célula , aquisição de nutrientes e reprodução. Os dois principais tipos de células são células procarióticas e eucarióticas .

Tipos comuns de aquisição de nutrientes incluem fotossíntese , absorção e ingestão. Os tipos de reprodução incluem reprodução assexuada e reprodução sexual .

Algumas classificações mais modernas abandonam o termo "reino". Essas classificações são baseadas em cladísticas, que observam que os reinos no sentido tradicional não são monofiléticos; isto é, nem todos eles têm um ancestral comum.

Archaebacteria

Termófilos, bactérias e outros microorganismos que crescem melhor a temperaturas mais altas do que o normal, criam cores interessantes dentro e ao redor das piscinas do Parque Nacional de Yellowstone

Arqueobactérias são procariontes unicelulares originalmente considerados bactérias. Eles estão no domínio Archaea e têm um tipo de RNA ribossômico exclusivo .

A composição da parede celular desses organismos extremos permite que eles vivam em lugares muito inóspitos, como fontes termais e fontes hidrotermais. Arquéias das espécies de metanogênio também podem ser encontradas nas entranhas de animais e seres humanos.

Domínio: Archaea
Organismos: Metanogênios, halófilos, termófilos e psicrófilos
Tipo de célula: Procariótico
Metabolismo: Dependendo da espécie, oxigênio, hidrogênio, dióxido de carbono, enxofre ou sulfeto podem ser necessários para o metabolismo
Aquisição de Nutrição: Dependendo das espécies, a ingestão de nutrição pode ocorrer por absorção, fotofosforilação não fotossintética ou quimiossíntese
Reprodução: reprodução assexuada por fissão binária, brotamento ou fragmentação

Eubactérias

Esses organismos são considerados bactérias verdadeiras e são classificados no domínio Bactérias. As bactérias vivem em quase todos os tipos de ambiente e são frequentemente associadas a doenças. A maioria das bactérias , no entanto, não causa doenças.

As bactérias são os principais organismos microscópicos que compõem a microbiota humana . Existem mais bactérias no intestino humano, por exemplo, do que células do corpo. As bactérias garantem que nosso corpo funcione normalmente.

Esses micróbios se reproduzem a uma taxa alarmante sob as condições corretas. A maioria se reproduz assexuadamente por fissão binária. As bactérias têm formas celulares variadas e distintas, incluindo formas redondas, espirais e de haste.

Domínio: Bactérias
Organismos: Bactérias , cianobactérias (algas verde-azuladas) e actinobactérias
Tipo de célula: Procariótico
Metabolismo: Dependendo da espécie, o oxigênio pode ser tóxico, tolerado ou necessário para o metabolismo
Aquisição de nutrição: Dependendo das espécies, a ingestão de nutrição pode ocorrer por absorção, fotossíntese ou quimiossíntese
Reprodução: Assexual

Protista

Diatomáceas, de várias formas, numa lâmina de microscópio

O reino protista inclui um grupo muito diversificado de organismos. Alguns têm características de animais (protozoários), enquanto outros se assemelham a plantas (algas) ou fungos (fungos).

Esses organismos eucarióticos têm um núcleo que é fechado dentro de uma membrana. Alguns protistas têm organelas encontradas nas células animais ( mitocôndrias ), enquanto outros possuem organelas encontradas nas células vegetais ( cloroplastos ).

Protistas semelhantes às plantas são capazes de fotossíntese. Muitos protistas são patógenos parasitários que causam doenças em animais e humanos. Outros existem em relacionamentos comensalistas ou mutualísticos com seus anfitriões.

Domínio: Eukarya
Organismos: amebas , algas verdes, algas marrons, diatomáceas, euglena e fungos
Tipo de Célula: Eucariótico
Metabolismo: O oxigênio é necessário para o metabolismo
Aquisição de nutrição: Dependendo da espécie, a ingestão de nutrição pode ocorrer por absorção, fotossíntese ou ingestão
Reprodução: Principalmente assexuada, mas a meiose ocorre em algumas espécies

Fungos

Os fungos incluem organismos unicelulares (leveduras e bolores) e multicelulares (cogumelos). Ao contrário das plantas, os fungos não são capazes de fotossíntese. Os fungos são importantes para a reciclagem de nutrientes de volta ao meio ambiente. Eles decompõem matéria orgânica e adquirem nutrientes através da absorção.

Enquanto algumas espécies de fungos contêm toxinas que são mortais para animais e humanos, outras têm usos benéficos, como para a produção de penicilina e antibióticos relacionados .

Domínio: Eukarya
Organismos: cogumelos, leveduras e bolores
Tipo de Célula: Eucariótico
Metabolismo: O oxigênio é necessário para o metabolismo
Aquisição de Nutrição: Absorção
Reprodução: Sexual ou assexuada através da formação de esporos

Plantae

Flores silvestres de erva nas montanhas do Colorado

As plantas são extremamente importantes para toda a vida na Terra, pois fornecem oxigênio, abrigo, roupas, alimentos e remédios para outros organismos vivos.

Este grupo diverso contém plantas vasculares e não vasculares , plantas com flores e não-flores, bem como plantas com sementes e sem sementes. Como é o caso da maioria dos organismos fotossintéticos, as plantas são produtoras primárias e sustentam a vida da maioria das cadeias alimentares nos principais biomas do planeta .

Animalia

Uma raposa do Ártico sobrevive em climas frios em virtude de seus cabelos, uma das características de um mamífero

Este reino inclui organismos animais . Esses eucariotos multicelulares dependem de plantas e outros organismos para nutrição.

A maioria dos animais vive em ambientes aquáticos e variam em tamanho, desde pequenos tardígrados até baleias azuis extremamente grandes. A maioria dos animais se reproduz por reprodução sexual, o que envolve fertilização (a união dos gametas masculino e feminino ).

Domínio: Eukarya
Organismos: Mamíferos , anfíbios, esponjas, insetos , vermes
Tipo de Célula: Eucariótico
Metabolismo: O oxigênio é necessário para o metabolismo
Aquisição de Nutrição: Ingestão
Reprodução: A reprodução sexual ocorre na maioria e a reprodução assexuada em alguns