aula 7 -classificações biológicas

Classificações Biológicas

“some day, no doubt, when the exact relationships of the various living and extinct reptiles has been more accurately determined, it will be necessary to split the artificial group Reptilia, assigning some to the Mammalia and some to the Aves” (Goodrich, 1916)

Classificações

Sistema de palavras para ordenar a diversidade ou refletir a estruturação dos seres vivos (do ponto de vista humano!) Em qq. escola sistemática, classificações são primariamente hierárquicas Escolas de sistemática se baseiam em relações de similaridade:

Genética (evolutiva)

Total (numérica)

Genealógica (filogenética)

2 conceitos importantes: táxon e categoria taxonômica

• Criação de classes de objetos são baseadas em definições e na qual se aplica um nome (substantivo)

• Em sistemática, classes são táxons (gr. ordenação), os objetos são organismos (indivíduos) e as semelhanças, indicativos de ancestralidade-descendência

• Classes podem ser reunidas em classes, determinando uma relação de subordinação e níveis de abrangência (hierarquia)

• O sistema de classificação biológica formal (regras nomenclaturais) inicia-se a partir de Lineu (Linnaeus).

Escola Essencialista (ou tipológica)

“In Aristotle’s view three things can be known about any entity – its essence, its definition, and its name. The name names the essence.

The definition gives a complete and exhaustive description of the essence. Derivatively, the name is the name of the entity and the

definition a description of it” (David Hull, 1965)

Classificou os animais de acordo com o grau de perfeição “Scala Naturae”

Classificação natural: representação do plano da criaçãonatural significa manifestação operacional da essência

Problemas:- definição de essência

- Por que alguns caracteres e não outros formam a essência?- Grupos são polifiléticos e alguns grupos monofiléticos têm

representantes sem a essência- Não distingue apo e plesiomorfias

descrição ou circumdescrição ?

Primeira edição de Linnaeus (1735) - Baseada na filosofia platônica-aristotélica

Estrutura: 1) sistema ordenado de táxons

- agrupamento de objetos com base em características compartilhadas (hierarquia) e seus nomes

2) sistema de categorias taxonômicas - expressão da hierarquia nos níveis de abrangência de cada táxon

(categorias)

Linnnaeus se baseou em 2 conceitos de Aristóteles:genus (pl. genera) (origem, descendência) indica uma posição

geral na hierarquia (+ abrangente) eidos (pl. eidoi) (forma, essência) – nível mais restrito na

hierarquia

Ambos conceitos são relativos!

Systema NaturaeLinnaeus 1735-1766

5 categorias (classes) (de Amorim, 1997)

Classes

• Classes cujos elementos são indivíduos, portanto, nunca são genera de eidos

• Classes que são genera, mas os eidoi não são genera.

• Classes que são eidoi de um genera, que por sua vez, também é um eidos de um genus.

• Classes que são genera e que são eidoi de um genus que não é eidos de qualquer genus.

• Classes que são genera, mas não são eidoi de qualquer genus.

Categorias lineanas

• Espécie

• Gênero

• Ordem

• Classe

• Reino

CLASSIFICAÇÕES MODERNAS

Problemas na classificação lineana

1) Ateórica – “taxononomia é algo que se faz e não que se pensa”!

2) Falta de critérios em associar táxons (ou taxa) com categorias (arbitrariedade)

3) Confusão com as definições de gênero (nível relativo de abrangência) e gênero como categoria. O mesmo se aplica à espécie. Outro problema é o nome classe como agrupamento real de elementos (táxons) e Classe como categoria.

4) Não segue uma relação de ancestralidade-descendência (evolução). União de elementos ou táxons é feita pela sua essência (mediante a descrição) compartilhada.

5) Variações são imperfeições da essência (o que de fato são observáveis nos seres vivos!)

6) Atemporal

7) Não há conexão entre táxons de mesma categoria (p. ex., classe de inseto, vertebrado e planta)

Escola evolutiva (ou gradista) Mayr, Simpson, Darlington, Ashlock

1) Segue evolução para os agrupamentos

2) Quantidade de modificações desde o ancestral define o grau de diversificação e da descontinuidade – segundo Mayr (1965) – relações genéticas

3) Assim, Mayr (1976) distingue relações filogenéticas de genéticas

4) Para a classificação, deve-se incluir outros elementos (geralmente ecológicos) além das relações de parentesco (filogenéticas)

5) As classificações não devem obrigatoriamente seguir as filogenias. Como sistema de referência ele é artificial em expressar, embora aceite, a evolução

6) As grandes linhagens (filogenéticas + ecológicas) são denominadas grados (= graus evolutivos) – conceito tipológico

7) Grados são baseados em caracteres apomórficos e plesiomórficos (semelhança geral)

8) Aceitam grupos merofiléticos (não monofiléticos)

Mayr. 1981. Biological classification: toward a syntesis of opposing methodologies. Science, 214.

Classificação tradicional dos Amniota

Classe ReptiliaAnapsida (quelônios)Diapsida (serpentes, lagartos, dinossauros, crocodilianos, pterossauros, pelicossauros e ictiossauros)Classe Mammlia (mamíferos)Classe Aves (aves)

Classificação filogenéticaReptilia (ou Sauropsida)Anapsida (quelônios)Diapsida Archosauromorpha (crocodilianos, dinossauros, aves, pterossauros e ictiossauros) e Lepidossauromorpha (Serpentes, lagartos)Synapsida (mamíferos, cinodontes e pelicossauros)

Escola numérica (= fenética)

• Classificações devem considerar um número elevado de caracteres (geralmente biométricos e bioquímicos)

• Também se baseia na escola tipológica – sistema operacional

• Todos caracteres têm a mesma importância (igualmente ponderados, sempre)

• Considera a similaridade geral (plesio e apomorfias) – NÃO há hipóteses de homologia e ancestralidade-descendência!

Se desenvolve com o advento do computador para analisar grandes matrizes de dados biométricos

Utilizam OTUs em vez de táxons

Relações de similaridade são expressas em diagramas chamados fenogramas

Desconsideram a evolução. Um sistema de palavras objetivo, prático!

Eger, 1977. Taxonomy of Eumops. Canadian J. Zoology

Escola filogenética (ou cladística)

1) Baseada parcialmente na revolução darwiniana, pois esta propunha arranjos taxonômicos livres de categorias e pensamento tipológico

2) Baseada em genealogia e não similaridade geral (outras escolas), mas considera categorias – mesma categoria não apresenta relação de descendência

3) Assumem relação extencional: táxons (objetos) definem os atributos (caracteres) – classificação se baseia sobre relações intrínsecas dos táxons – grupos monofiléticos não são definidos pelos atributos (similaridade), mas sim pelos seus membros (genealogia)

Relação intencional: atributos definem objetos – classificação se baseia em similaridade dos caracteres (atributos) e pesagem (“escolha”) a priori de determinados caracteres

4) Assim, classificações devem expressar fielmente as relações de parentesco e os grupos monofiléticos

anagênesevariação geográficavariação sexualPolimorfismovariação ontogenética

subespécies (morfologista)

cladogênese

Espécies morfologia/subespécies (molecular)

Espécies (molecular; reprodução)

Subordinação

-Todos os grupos monofiléticos (táxons) recebem nome e um nível- Os níveis são expressos por categorias (pelo menos, parcialmente)- Podem receber designação do tipo “clado inominado”- 3 ou mais táxons em um mesmo nível refletem politomias- Cria-se prefixos para as categorias: super (+1), hiper (+2), mega (+3) e giga (+4); sub (-1), infra (-2), micro (-3) e pico (-4).

Críticas:-Número elevado de categorias e nomes redundantes-Táxons redundantes são aqueles que contém os mesmos membros do táxon superior que o inclui – não apresenta informação hierárquica (ou evolutiva) adicional à classificação-Inclusão de táxons muda consideravelmente a estrutura da classificação

Métodos usuais de classificação

Xx

Xy

Za

Zb

Tc

gênero

gênero

Espécie + gênero

tribo

Tribo + gênero

subfamília

Subfamília Xinae autor, data Tribo Xini autor, data Gênero X autor, data Xy autor, data Xx autor, data

Gênero Z autor, data Za autor, data Zb autor, data

Tribo Tini autor, data Gênero T autor, data Tc autor, data

Seqüenciação

-Pares sucessivos de grupos irmãos permanecem sem categorias (mesmo nível); -A seqüência dos táxons na classificação refletem sua posição no cladograma-Em politomias, os táxons são seguidos por sedis mutabilis-Novas inclusões de táxons podem não alterar as categorias-Redução de nomes redundantes

Críticas:-Boa parte dos grupos, em níveis distintos, são colocados na mesma categoria- Necessitam de termos complementares – as politomias não são expressas per se- Pouco aplicado, pois na prática, as árvores filogenéticas são muito ramificadas (reticuladas)

Ta

Tb

TcTd Te

gênero

Gênero T autor, data

Ta autor, data

Tb autor, data

Tc autor, data

Td autor, data

Te autor, data

Filogenia das Angiosperma(APG 2003 – Bot. J. Linnean

Soc., 141.

filogenia da família Molossidae Gervais, 1856

1) Táxon reconhecido há tempos em nível de família – 80 espécies viventes e pantropical

2) Legendré (1984) criou três subfamílias para a família: Molossinae Gervais, 1856; Cheiromelinae Legendré, 1984; Tadaridinae Legendré, 1984

1) Simmons (1998) reclassificou os morcegos e alocou os tradicionais molossídeos em subfamília e a família Molossidae agora com 2 subfamílias: Molossinae e Tomopeatinae. 2) Simmons também colocou os agrupamentos de Legendré em nível de tribo: Molossini, Tadaridini e Cheiromelini

Filogenia dos morcegos

Antrozoidae

Molossidae

SuperfamíliaMolossoidea

Filogenia de Molossidae (Chiroptera) baseada em

dados morfológicos

114 caracteres e 80

espécies

Molossidae

Tomopeatinae

Molossinae

(antigo

Molossidae)

tribo Tadaridini

subtribo Mormopterina

subtr. Tadaridina

Tribo Molossini

merofiletismo

Cheiromelinae ou Cheiromelini não aceita

Mudança de nível – tribo p/ subtribo

Subtribo nova

clados inominados