SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA

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4 SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA 1959 a atual - entomologista alemão Willi Henning (1913-1976) – desenvolveu a sistemática filogenética, que mais tarde passou a se chamar cladística ; na história evolutiva Método de classificação das espécies baseado estritamente na história evolutiva do grupo que está sendo classificado independente do grau de semelhança total dos representantes atuais; Prioriza a objetividade proporcionada pela análise quantitativa dos dados sobre os seres vivos ; III – ESCOLA FILOGENÉTICA OU CLADISTA Formula hipóteses explícitas e testáveis sobre as relações de parentesco evolutivo entre organismos.

5 Conceito filogenético de espécie 1950 – paleontólogo George Simpson (1902-1984) – dimensão evolutiva para o conceito de espécie: Espécie é uma linhagem derivada diretamente de uma linhagem única ancestral, com história evolutiva própria e que mantém sua identidade em relação a outras linhagens equivalentes. PROBLEMAdificuldade de se identificar a ancestralidade e a história evolutiva peculiar da espécie. 1989 - ornitologista e paleontólogo estadunidense Joel Cracraft, definiu espécie como: Do ponto de vista filogenético, espécie é um grupo característico de organismos, passível de ser diagnosticado como distinto de outros grupos equivalentes, e dentro do qual há um padrão que liga a ancestralidade à descendência. Diversos estudiosos têm argumentado que, na caracterização de uma espécie, é preciso combinar critérios morfológicos, reprodutivos, ecológicos, genéticos e filogenéticos.

6 O PROCESSO EVOLUTIVO: ANAGÊNESE E CLADOGÊNESE A evolução é composta por repetições intercaladas de dois sub-processos: ANAGÊNESE e CLADOGÊNESE. ANAGÊNESE ANAGÊNESE: é a parte do processo evolutivo onde a forma se modifica ao longo do tempo. EXEMPLO: Espécie A Espécie AEspécie A Tempo 1 Tempo 2 Tempo 3 (olhos negros)(alguns indivíduos(indivíduos com olhos brancoscom olhos - estado derivado –brancos) e outros com olhos negros) Continua sendo a mesma espécie, entretanto, com característica diferente (não ocorreu aumento da diversidade) mutação

7 espécie A (agora chamada ancestral) cladogênese Para que ocorra aumento da diversidade é necessário que essa espécie A (agora chamada ancestral) origine duas espécies descendentes, B e C, a partir de um evento de cladogênese.

8 especiação A Formação de Novas Espécies: especiação A ESPECIAÇÃO É A BASE DO PROCESSO EVOLUTIVO CLADOGÊNESE Segundo os biólogos, a principal maneira de novas espécies se formarem na natureza é por CLADOGÊNESE. se inicia com a Separação física entre duas ou mais populações de uma espécie (isolamento geográfico) As populações isoladas estão em alopatria Passam a ter porque resultando Indivíduos diferentes incapazes de se cruzar livremente (isolamento reprodutivo) ou seja NOVA ESPÉCIE Histórias evolutivas diferentes Em cada uma delas podem ocorrer mutações gênicas diferentes e adaptações a ambientes diferentes.

9 simpátricas. Nas fases iniciais desse processo se as espécies voltarem a se juntar, se tornam simpátricas.

10 FÓSSEIS PROVAS DO PROCESSO EVOLUTIVO

11 ENCONTRAR PADRÕES DE SEMELHANÇAS ENTRE DIFERENTES ESPÉCIES Partindo do princípio de que ESPÉCIES QUE COMPARTILHAM CARACTERÍSTICAS COMUNS HERDARAM-NAS DE UM MESMO ANCESTRAL, QUE TAMBÉM AS APRESENTAVA Busca por morfológicos funcionais cromossômicos moleculares HOMOLOGIAS GRANDE DESAFIO DO BIÓLOGO SISTEMATA: como recuperar a história evolutiva de um grupo através do estudo de suas características?

12 HOMOLOGIA Estruturas homólogas são aquelas que tem sua origem em estruturas já existentes em um ancestral comum exclusivo, exercendo a mesma função ou não.

13 Os órgãos homólogos apresentam semelhança porque seu plano estrutural básico foi herdado do ancestral comum ao grupo de espécies. Observe que órgãos homólogos podem possuir funções diferentes porque as espécies diversificaram- se ao longo da evolução. Cada uma adaptando-se a um modo de vida particular. Essa diversificação de estruturas homólogas é chamada : divergência evolutiva ou irradiação adaptativa. Observe:

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15 Órgãos análogos são adaptações a modos de vida semelhantes. Assim, organismos diferentes – pouco aparentados – podem apresentar estruturas e formas corporais semelhantes. ANALOGIA

16 Proposição fundamental da cladística Se uma novidade evolutiva surgiu e se fixou em uma espécie, todas as espécies dela descendentes herdarão essa novidade. mutações Característica que não estava presente nos ancestrais daquela espécie, tendo surgido nela por mutações de uma característica ancestral. Conclui-se que um conjunto de espécies que compartilham uma novidade evolutiva, descende da espécie ancestral em que essa novidade surgiu e constitui um CLADO.

17 EXEMPLO: descendem daquela espécie ancestral em que o par de alteres surgiu. Por isso, os dípteros estão em uma mesmo CLADO – ordem díptera. Deduz-se que o conjunto de espécies que compartilham essa novidade (dípteros) A maioria dos insetos apresenta 2 pares de asas: na foto: libélula Tipula oleracea O par de alteres (novidade evolutiva ) é uma condição modificada do 2° par de asas e surgiu em uma espécie ancestral por mutação

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20 Possível hipótese sobre a filogenia dos primatas com origem no Velho Mundo, um grupo chamado Cercopithecidae. 96% De semelhança do DNA do homem e do chimpanzé Grupos de espécies que apresentam um ancestral comum exclusivo são denominados MONOFILÉTICOS

21 Novos sistemas de classificação Um novo sistema de classificação proposto por Carl Woese (1990), criou 3 grupos superiores ao reino, os super reino ou domínios e 6 reinos. Este sistema foi baseado em critérios moleculares, essencialmente sequências nucleótidicas de RNA ribossómico, propôs dois grupos distintos nos procariontes :Carl Woese Arqueobatérias Eubactérias Dois dos três grupos são constituídos por seres procariontes e um por eucariontes. Ao Domínio Bacteria corresponde o Reino Eubacteria; ao Domínio Archaea corresponde o Reino Archaebacteria e ao Domínio Eukarya correspondem os Reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Esta hipótese de Whose foi apoiada por vários cientistas. Atualmente a maior parte dos sistematas utilizam a classificação. contemplando os 3 super reinos, ou domínios, e 6 reinos. Alguns autores sugeriram a mudança de Protista para Protoctista.

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23 Linnaeus 1735 Haeckel 1866 Chatton 1925 Copeland 1938 Whittaker 1969 Woese et al. 1977 Woese et al. 1990 2 reinos3 reinos2 impérios4 reinos5 reinos6 reinos3 domínios …………….Protista ProkaryotaMonera EubacteriaBacteria ArchaebacteriaArchaea Eukaryota ProtoctistaProtista Eukarya VegetabiliaPlantae Fungi Animalia adaptado de http://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_(biologia)http://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_(biologia)