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01 Introducao Historica e Sistematica Filogenetica

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6/3/2012

Eliane Pintor de Arruda

[email protected]

O que so Invertebrados?

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C. elegans

Diversidade de Invertebrados(1 milho descrito 30 milhes)

Animais que no tem vertebra! Definio baseada na no existncia de uma caracterstica 33 filos do Reino Metazoa, corresponde a cerca de 95% das espcies animais

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O que evoluo?Evoluo. Sf.:1. Desenvolvimento progressivo de uma idia, acontecimento e ao, etc. 2. Movimento progressivo. 3. Evoluo social: processo de desenvolvimento de uma determinada sociedade, das suas formas e instituies, ou das suas funes culturais. 4. Movimento regular de tropas em manobras, ou de esquadras de navio. 5. Biol.: teoria que admite a transformao de um conjunto de elementos homogneos em um agregado de elementos mais diferenciados.Aurlio Dicionrio Bsico da Lngua Portuguesa (1995)

Processo no qual os seres vivos se modificam ao longo das geraes, influenciando a capacidade do organismo de sobreviver e se reproduzir.

O que diversidade?Diversidade Sf.: Diferena, divergncia, contradio, oposio.Aurlio Dicionrio Bsico da Lngua Portuguesa (1995)

Diversidade biolgica ou Biodiversidade: variabilidade de organismos viventes de todas as origens, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquticos, e os complexos ecolgicos de que fazem parte; compreendendo a diversidade dentro das espcies, entre as espcies e de ecossistemas. Conveno da Diversidade Biolgica, Rio de Janeiro, 1992.

Ecologia: Riqueza de espcies de uma comunidade ou rea combinado com a avaliao da abundncia relativa das espcies presentes (equitabilidade ou equidade). Allaby, M. Dictionary of Ecology(1998).

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Sistemtica o estudo da diversidade biolgica e da sua evoluo.

Ao da Sistemtica entre as cincias1. Descrever a diversidade (Taxonomia); 2. Encontrar que tipo de ordem existe na diversidade (se existe); 3. Compreender os processos que so responsveis pela gerao dessa diversidade; 4. Apresentar um sistema geral de referncia sobre a diversidade biolgica (classificao biolgica)

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Classificao consiste no agrupamento de objetos individuais em categorias e classes.

Algumas razes: A biodiversidade muito grande;

Impossvel memorizar todas as informaes sobre

todos os seres vivos;

Melhora o poder de predio e generalizao; Aumenta a habilidade de explicar a relao entre

os organismos.

Aristteles (384-322 a.C.)Inicialmente utilizou o mtodo lgico:

classificao descendente; Posteriormente passou a classificar animais a partir da observao, comparando-os; Aristteles comparou a estrutura (anatomia), reproduo e comportamento dos animais (Historia animalium). 550 espcies animais; Desde a Grcia antiga j se sabia que outros lugares tinham biotas diferentes;

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Classificao dos animais, segundo Aristteles

Maiores contribuies de Aristteles:

1. lanou os fundamentos para a organizao da biologia em morfologia, sistemtica, fisiologia, embriologia e etologia; 2. a sua formalizao de tipos de indivduos (eidos aspecto, forma exterior) e de grupos coletivos (genus origem, descendncia) constituiu ponto de partida para as classificaes que surgiram depois.

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Carolus Linnaeus (1707 1778)Muito religioso; Classificao era uma forma de compreender a grandeza da criao divina; Sua obra mais famosa, Systema Naturae, foi publicada pela primeira vez em 1735; Mantm dicotomia entre os reinos Animal e Vegetal;

sistema de classificao usado at incio do sculo XX

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E os microrganismos?!Bactrias eram consideradas plantas devido a presena de parede celular, mas uma ameba seria um animal porque se movimenta e ingere alimentos

Inovaes realizadas por Lineu1. Props um sistema de classificao segundo nveis hierrquicos:Reino Filo Classe Ordem Famlia

Gnero

Espcie

2. Abandonou o uso de longos nomes descritivos para designar classes, ordens e gneros.

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3. Criou o mtodo binomial para formular o nome cientfico das espcies;

4. Reino Vegetal: Criativo na classificao de plantas: sistema sexual;

Seis homens em uma cama nupcial com uma mulher = Classe Hexandria; Ordem Monogynia

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5. Reino Animal:Seis classes: quadrpedes, aves, anfbios, peixes, insetos e vermes; Foi o primeiro a considerar mamferos e morcegos como mamferos e a colocar o homem juntamente com outros primatas; Inovou ao classificar mamferos pelos dentes e patas.

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Voc sabe quais so os seres do grupo Paradoxa?

Unicrnio

Fnix

Fauno

Drago

Idade Contempornea (a partir de 1789) a poca das grandes expedies naturalistas

e as primeiras pesquisas em mar profundo Tornam-se conhecidas as teorias da evoluo de Lamarck (1809): O mundo no constante, e esttico. As caractersticas emergem por meio do uso e desuso de partes existentes do corpo e essas caractersticas adquiridas podem ser transmitidas para a prole.

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Jean-Baptiste Lamarck (1744 1829)Um dos primeiros a aceitar que as espcies evoluiam. (1) h uma tendncia para um melhoramento constante (2) uso e desuso (3) modificaes do meio ambiente vo forando modificaes nos indivduos, e estas so transmitidas aos descendentes (caractersticas adquiridas) (Philosophie Zoologique 1809). Cunhou o termo invertebrado (Histoire Naturelle des Animaux sans Vertbres 1815).

Charles Darwin

(1809-1882) evoluo por meio da seleo natural A origem das espcies por meio da seleo natural.

Alfred

Russel Wallace (1823 1913) On the tendency on the varieties to depart indefinitely from the original type. Considerado o pai da Biogeografia.

Espcies atuais surgem a partir de espcies ancestrais por meio de um processo chamado descendncia com modificaes em funo da seleo natural.

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Charles Darwin e a rota do H.M. S. Beagle.

A teoria da seleo natural foi baseada em 3 observaes principais: 1) Nascem mais organismos do que o ambiente pode suportar; assim nem todos sobrevivem (influncia de Thomas Malthus); 2) Os organismos de uma populao no so idnticos entre si ou aos seus pais: 3) H disputa pelos recursos do ambiente, e os indivduos com caractersticas mais vantajosas para as condies de um ambiente tm maiores chances de sobreviver e se reproduzir, passando essas caractersticas vantajosas para os seus descendentes.

A rvore da vida de Darwin

Em um caderno de 1837, Darwin esboou sua metfora predileta: uma rvore da vida ( esquerda) cujos terminais so as espcies.

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Os 3 Reinos de Haeckel (18341919)

Diagrama dos trs reinos da vida de Ernst Haeckel, 1866

No entanto, demorou mais 80 anos aps a publicao de A origem da espcies para que os bilogos aceitassem plenamente os princpios da evoluo apresentados por Darwin e Wallace.

Porqu?14

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A descoberta das bases moleculares da hereditariedade (obra de Gregor Mendel em 1900) iniciam uma nova fase do estudo da biodiversidade: 1. Entre 1915 e 1932, Ronald Aylmer Fisher (1880 1962), John Burdon Sanderson Haldane (1892 1964) e Sewall Green Wright (1889- 1988) mostram que a evoluo pode ocorrer atravs de mudanas nas frequncias gnicas em populaes, mudana essa ocasionada pela seleo gradual de pequenas mutaes aleatrias.;

R. A. Fisher

J. B. S. Haldane

S. G. Wright

1.

Evoluo pode ocorrer atravs de mudanas nas frequncias gnicas em populaes, mudana essa ocasionada pela seleo gradual de pequenas mutaes aleatrias; Populao X

Tempo

Surgimento da Gnetica de Populaes

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2. Em 1937 - Theodosius Hryhorovych Dobzhansky (1900 1975) e a sntese evolucionista: como e por que surgem novas espcies?

Isolamento Reprodutivo

Isolamento extrinseco p. ex. geogrfico

Diferenciao (S.N. ou Deriva) Isolamento gentico Tempo

A partir de 1950, Willi Hennig (1913 1976) criou um mtodo de reconstruo da histria evolutiva dos grupos, que passou a ser conhecida como Sistemtica Filogentica ou Cladstica.

Mollusca

Exemplo de rvore filogentica

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O que vem a ser Filogenia?

Anagnese

Cladognese

Cladognese

Filogenia: conjunto de histria de ancestralidade de todas as espcies. Descrio das relaes filogenticas : genes, populaes, espcies ou qualquer outro txon.

Passos da metodologia filogentica1.Identificao de caracteres homlogos entre organismos estudados ;

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HomologiaForma, posio e ontogenia

Homologia de estruturas em espcies diferentes implica ancestralidade comum

AnalogiaAnalogia

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Passos da metodologia filogentica1.Identificao de caracteres homlogos entre organismos estudados ;

2. Identificar as sries de transformao: plesiomorfia, apomorfia eautapomorfia; simplesiomorfia e sinapomorfia

Seqncia de transformao; Caracteres primitivos: plesiomorfia, simplesiomorfia no revelam relaes de parentesco;

Caracteres derivados: apomorfia, sinapomorfia ancestralidade comum;

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2. Identificar as sries de transformao: plesiomorfia, apomorfia, simplesiomorfia e sinapomorfia.

A B C D E F

A B C D E F

A BC DE F A B C D E F

A A

C C D D

E E

A A AB C D E F

B B

Grupo Monofiltico

Grupos Monofilticos, Parafilticos e PolifilticosGrupo Monofiltico: grupo taxonmico composto por uma espcie ancestral e todas as suas espcies descendentes.