
28 fevereiro 2010
Sistema de Classificação de 5 Reinos

Evolução dos Sistemas de Reinos

O desenvolvimento tecnológico que levou à invenção e melhoramento dos microscópios permitiu, em meados do séc. XIX, observar organismos de reduzidas dimensões que eram desconhecidos e nunca tinham sido inseridos num sistema de classificação, aumentando a complexidade nos dois reinos criados por Aristóteles e Lineu.
Estes organismos em que se incluem as algas, os fungos e as bactérias, foram inicialmente incluídos no reino Plantae, devido à sua maior imobilidade e apresentarem parede celular; em oposição a microrganismos que eram móveis e ingeriam os alimentos ( protozoários) que foram colocados no reino Animalia.
Em 1866 , o cientista alemão Ernest Haeckel, após ter realizado diversas observações microscópicas de seres unicelulares, propôs a criação do reino Protista, que agrupava todos os seres que não apresentavam as características estabelecidas para definir, verdadeiramente, o reino Plantae ou o Animalia; neste caso as bactérias, os protozoários e os fungos. Este naturalista considerava, porém, que a distinção entre animais e plantas era artificial, não sendo relevante para a filogenia dos grupos, nem para a construção de árvores filogenéticas.
O estudo incessante das mais diversas formas de vida, possibilitado pelo recurso a técnicas cada vez mais desenvolvidas, continuou a fornecer inúmeras informações aos cientistas, promovendo o desenvolvimento de novos sistemas de classificação.
Herbert Copeland, em 1956, propôs a divisão dos organismos em quatro reinos de forma a aproximar o sistema de classificação à realidade natural. Apoiado em dados de estrutura celular e bioquímicos, diferenciou os organismos sem núcleo individualizado - os procariontes - de todos os restantes seres vivos. Defendeu a formação do reino Monera formados por estes seres.
Este cientista incluiu, no reino Protista, os fungos e todas as algas pluricelulares ( vermelhas e castanhas). Considerava que no reino Plantae apenas deveriam estar organismos com clorofila e que produzissem amido, celulose e sacarose.
Em 1969, Whittaker propõs a divisão dos seres vivos em cinco reinos. Manteve os quatro reinos de Copeland mas acrescentou o reino Fungi, no qual colocou todos os fungos. O seu sistema tem subjacente três critérios:
Nível de organização estrutural - diferencia as células procariotas das eucariotas e a unicelularidade da multicelularidade.
Modo de nutrição - baseia-se no modo como o organismo obtém o alimento.
Interacções nos ecossistemas - diz respeito às relações alimentares que o organismo estabelece com os restantes organismos no ecossistema. Deste modo, os organismos podem ser classificados como: produtores ( produzem o seu próprio alimento), macroconsumidores (ingerem o alimento) ou microconsumidores ( decompõem matéria orgânica e absorvem os produtos resultantes).
25 fevereiro 2010
Sobre Carl Linnaeus

LINEU

Em jovem foi um estudante preguiçoso provocando o descontentamento do pai que o pôs a trabalhar como aprendiz de sapateiro. Com receio de passar toda vida nessa situação Lineu pediu outra oportunidade que o levou a nunca mais se desviar do caminho da distinção académica. Estudou medicina na Suécia e Holanda, embora o mundo natural tenha sido a sua verdadeira paixão. A partir de 1730, ainda na casa dos 20 anos, começou a criar catálogos de espécies de animais e plantas do mundo, utilizando um sistema por ele criado, e a sua fama começou a aumentar. Foi um homem muito feliz com a sua própria grandeza. Passava grande parte do seu tempo a lisonjear-se a si próprio, declarando que nunca tinha havido “melhor botânico ou zoólogo”, e que o seu sistema de classificação “ era a maior realização no mundo da ciência”. Chegou a sugerir que a sua campa devia ter a inscrição Princeps Botanicorum, “Príncipe dos Botânicos”.
A sua importância começou a crescer de forma que não era aconselhável por em causa as suas classificações. Os que o faziam sujeitavam-se a encontrar o seu nome associado aos nomes dados a ervas daninhas.
Outro aspecto especial de Lineu era a sua contínua e incessante preocupação com o sexo, chegando a escrever a seguinte passagem frequentemente citada:
“ O amor está a chegar, até mesmo às plantas. Machos e fêmeas celebram as sua núpcias mostrando pela exibição dos seus órgãos sexuais, quais são os machos quais são as fêmeas. As folhas das flores servem de leito nupcial, que o criador tão gloriosamente arranjou, adornou com tão nobres cortinados, e perfumou com tantos aromas suaves para que o noivo e as sua noiva aí possam celebrar as suas núpcias com ainda maior solenidade. Assim que o leito estiver preparado, chega o momento de o noivo abraçar a sua amada noiva e de se entregar a ela.”
Classificou um género de plantas como Clitoria. Facto que levou várias pessoas a acharem o seu sistema de classificação um pouco bizarro, embora o mesmo se tenha revelado irresistível. No período pré-lineano, as plantas recebiam nomes demasiado descritivos. O nome comum da cerejeira era Physalis amno ramosissime ramis angulosis glabris foliis dentoserratis. Lineu abreviou-o para Physalis angulata, ainda hoje usado. O mundo das plantas estava também desorganizado devido a inconsistências de classificação. Um botânico não podia ter a certeza se a Rosa syilvestris alba cum rubore, folio glabro era, ou não, a mesma planta a que outros chamavam Rosa syilvestris inodora seu canina. Lineu resolveu a questão, chamando-lhe simplesmente Rosa canina. Para conseguir que a escolha das palavras adequadas fossem consensuais para todos, era necessário ter um instinto inato para distinguir as características proeminentes de uma espécie, e Lineu tinha-o.
O sistema lineano ficou de tal forma implantado que hoje é difícil conceber outra alternativa. Anteriormente os sistemas de classificação eram muito inconsistentes podendo os animais ser apenas categorizados em selvagens ou domésticos; terrestres, aquáticos ou aéreos; grandes ou pequenos, ou até belos ou insignificantes. Buffon ainda classificava os animais segundo a sua utilidade para o homem, não dando ainda a importância devida aos aspectos de natureza anatómica, facto que levou Lineu a corrigir esse aspecto, classificando todos os seres vivos de acordo com os seus atributos físicos. Como tal a TAXONOMIA – ou seja, a ciência da classificação dos seres vivos nunca mais parou. É claro que tudo isto ainda levou tempo.

Apesar de todo o seu génio o seu sistema ainda apresentava defeitos. Nele se observam classificações de animais imaginários e “seres humanos monstruosos”, em cujos relatos, feitos por viajantes, acreditou. Entre elas encontrava-se um homem selvagem, o Homo ferus, que andava em quatro patas e não falava correctamente, e um “homem com cauda”, o Homo caudatus. Para compreender estas descrições é necessário lembrar que se estava ainda no séc. XVIII, época onde os naturalistas ainda se interessavam por uma série de supostas aparições de sereias perto da costa da Escócia. Porém os erros de Lineu foram largamente compensados pela sua taxonomia sólida e, muitas vezes, excepcional. Entre várias das suas qualidades percebeu que a baleia se integrava na ordem Quadrupedia (mais tarde modificada por Mammalia) que incluía animais terrestres, coisa que ninguém tinha feito antes dele.
No início, Lineu pretendia atribuir a cada planta apenas um género e um número – Convolvulus 1, Convolvulus 2, etc.-, mas percebeu que isso não chegava, e foi então que concebeu a classificação binominal no qual se baseia o seu sistema até aos nossos dias.
Nem todos os naturalistas da sua época aceitaram o seu trabalho, ficando até chocados pela baixeza de alguns termos por ele utilizados. A planta dente-de-leão, por exemplo, era desde há muito tempo conhecida por pissabed (mija na cama) devido às suas propriedades diuréticas, e havia outros nomes como peido-de-égua, torce-tomates, mijo-de-cão, toalha-de-rabo, etc, termos que ainda se usam, na Inglaterra, sem consciência da sua brejeirice. Porém, muitos achavam que a ciência dos seres vivos deveria ser dignificada e os organismos designados com termos mais clássicos, pelo que houve uma certa decepção ao verificar que o auto-eleito Príncipe da Botânica tinha integrado no seu trabalho designações do género clitoria, fornicata e vulva.
Ao longo do tempo, várias destas designações foram sendo eliminadas (não sendo o caso de um molusco do género da lapa que ainda tem a designação oficial de Crepidula fornicata) , assim como outros detalhes que se acrescentaram, devido à especialização nas ciências. De referir que o sistema lineano foi melhorado com a introdução gradual de novas hierarquias taxonómicas com regras próprias de Nomenclatura. Género e espécie já eram utilizados pelos naturalistas um século antes de Lineu. Classe, Ordem e Família, foram integradas nas décadas de 1750 e 1760. Embora o Filo só tenha sido introduzido em 1876, pelo naturalista Ernst Haeckel."
Critérios de classificação de seres vivos

Morfológicos – Critérios que continuam a ser utilizados embora devam ser cuidadosamente aplicados devido à existência de analogias ( formas semelhantes provenientes de antepassados diferentes – evolução convergente), homologias (formas diferentes provenientes de um antepassado comum – evolução divergente) ou, ainda metamorfoses (organismos da mesma espécie que ao longo do seu desenvolvimento apresentam características muito diferentes).
Nestes critérios fazem-se estudos baseados na simetria corporal, onde se verifica a presença de planos de simetria, como é ocaso da simetria bilateral, radial ou assimetria.
Embriológicos – Quanto mais semelhanças os seres vivos apresentarem, durante o desenvolvimento embrionário, maior será o seu grau de parentesco.
Tipo de nutrição – Os organismos podem ser classificados em autotróficos
( produtores do seu próprio alimento) ou heterotróficos ( dependentes do alimento fabricado pelos produtores).
No caso dos heterotróficos podem fazer ingestão, seguida de uma digestão intracorporal ( intracelular – protozoários; ou extracelular - animais); ou uma digestão extracorporal seguida de absorção (ex: fungos).
Tipo de reprodução – As estratégias reprodutoras dos organismos podem manifestar-se de forma assexuada ou sexuada. Na reprodução sexuada os seres podem ser subdivididos em organismos dióicos ( cada indivíduo apresenta apenas um sexo) ou monóicos ( o mesmo indivíduo apresenta dois sexos).
Citológicos – O estudo da organização estrutural das células ( procarióticas ou eucarióticas) constituintes dos organismos, o seu número (unicelular ou pluricelular), assim como o seu grau de especialização, fornecem dados importantes para comparar estádios de evolução biológica entre seres vivos e determinar o seu grau de parentesco.
Cariológicos - O estudo do número e estrutura dos cromossomas – Cariótipo – permite agrupar os organismos. Todos os organismos da mesma espécie apresentam a mesma estrutura, informação e número de cromossomas. Contudo há espécies diferentes que apresentam igual número de cromossomas, embora com outra informação genética.
Bioquímicos – A análise comparativa da composição química dos organismos (ácidos nucleicos e proteínas) permite estabelecer relações de parentesco (filogenia) entre eles.
Os estudos bioquímicos são dos mais fiáveis para o estudo e classificação dos seres vivos.
Adaptado de Biodesafios
22 fevereiro 2010
Sistemas de classificação de seres vivos
Classificar os seres vivos

O desenvolvimento social, com os seus progressos científicos e tecnológicos, aumentou de forma considerável os conhecimentos sobre os organismos, tornando-se a sua classificação uma tarefa bastante complexa que, actualmente, se integra numa área das ciências biológicas denominada Sistemática, a qual integra conhecimentos de Taxonomia e de Biologia Evolutiva.
Ao longo dos tempos os sistemas de classificação que tem vindo a ser utilizados são os seguintes:
Empíricos – os seres são agrupados de acordo com o seu interesse e utilidade para o Homem, segundo critérios práticos e arbitrários. Este tipo de sistema de classificação é empírico, uma vez que não segue um raciocínio científico e persiste desde os tempos pré-históricos até à actualidade.
Racionais – efectuados inicialmente por Aristóteles, tem por base a análise das características estruturais dos seres vivos. Dentro destes sistemas podemos considerar os Horizontais e os Verticais.
Horizontais – Não tem em conta a evolução dos organismos nem o factor tempo. As primeiras classificações deste tipo, denominavam-se artificiais porque se baseavam num número muito restrito de características, formando grupos muito heterogéneos, como por exemplo, serem de sangue quente ou frio, ou ocuparem o meio aéreo, aquático ou terrestre, segundo Aristóteles.
Os sistemas naturais, ao contrário dos anteriores, são elaborados tendo em conta um elevado número de características. Desenvolveram-se nos séculos após os Descobrimentos com o aumento significativo do número de espécies que se tornavam conhecidas.
No séc. XVIII, Lineu desenvolveu um sistema de classificação racional (artificial), o qual denominou Systema Naturae (1758). Este naturalista era um fixista convicto, considerando que o número de espécies era fixo e inalterável ao longo do tempo. Confrontado com a existência de fósseis de organismos já desaparecidos, defendia que os mesmos eram evidências de seres que tinham sido criados no início dos tempos e se tinham extinguido. No sistema artificial de Lineu as plantas eram classificadas de acordo com o número e a localização de estames na flor. No que respeita aos animais, a sua classificação não diferia muito da de Aristóteles.
Apenas em finais do séc. XIX, suportados pela teoria evolucionista de Darwin, os sistemas de classificação passaram a reflectir a história evolutiva dos organismos, tendo em conta o factor tempo. Estas classificações verticais também podem ser denominadas por filogenéticas ou evolutivas.
As árvores filogenéticas, de leitura vertical, relacionam os indivíduos entre si e com o ancestral, expressando os momentos de divergência. Dão uma perspectiva filogenética de evolução a partir de um antepassado comum.
As primeiras árvores filogenéticas foram elaborados com base no estudo anatómico, comparando, comparando diferentes espécies. No entanto este estudo apresentou as seguintes limitações:
- a falta de um registo fóssil completo, ou mesmo a inexistência de fósseis, dificulta o reconhecimento do ancestral e a construção de árvores e séries filogenéticas;
- a ocorrência de fenómenos evolutivos de convergência, ao permitir o surgimento de órgãos análogos, faz com que as espécies que não se encontram evolutivamente relacionadas possuam anatomias por vezes semelhantes, conduzindo à percepção de relações filogeneticamente incorrectas;
- a ocorrência de fenómenos de divergência, em que a ocupação de diferentes habitats pode conduzir a alterações morfológicas nos organismos. Se estes forem evolutivamente próximos, a sua relação evolutiva pode não ser detectada pela análise da anatomia.
No séc. XX, a Teoria Cromossómica da Hereditariedade (1920), a par com o desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia (microscopia electrónica, técnicas de manipulação do material genético, etc. ) influenciaram a Sistemática. Esta passou a dispor de novos dados, nomeadamente, genéticos, citológicos e bioquímicos.
Os conceitos de população e de fundo genético também passaram a ser considerados como elementos importantes na classificação dos seres vivos. Actualmente, existem duas escolas principais de classificação: a fenética e a filética.
A classificação fenética baseia-se:
- nas semelhanças fenotípicas entre os organismos;
- em características objectivas e facilmente identificáveis;
- na identificação rápida dos seres vivos, não tendo em consideração a filogenia evolutiva;
- em dados que não consideram o factor tempo;
- em representações dadas por chaves dicotómicas, nas quais o comprimento dos traços não simboliza o tempo decorrido após a divergência nem o local de bifurcação no momento da divergência.
A classificação filética baseia-se:
- na relação evolutiva dos organismos;
- em argumentos paleontológicos, genéticos, citológicos e bioquímicos;
- em dados dinâmicos que consideram o factor tempo;
- em representações dadas por cladogramas onde estão assinalados os pontos de divergência entre as espécies, sendo o comprimento dos traços proporcional ao tempo decorrido entre cada divergência.
Adaptado de Biodesafios
10 fevereiro 2010
Floresta Tropical

Quantas espécies existem?

07 fevereiro 2010
Selecção Sexual

Teoria da Selecção Sexual

"A evolução é também uma guerra dos sexos", avança Paulo Gama Mota. "As disputas pela reprodução podem atingir níveis de complexidade e refinamento elevados. Os machos de veado vermelho lutam violentamente pelas fêmeas. Em muitos insectos os machos trucidam-se. Noutros casos os machos exibem a sua beleza natural, com caudas grandes e vistosas, que atraem predadores, mas mantêm o seu sucesso por serem preferidos pelas fêmeas. Estas preferem os mais vistosos, ou os que melhor cantam, ou durante mais tempo", explica. Paulo Gama Mota sublinha que a escolha das fêmeas continua a ser um "caso de estudo". "Mas, a guerra dos sexos não termina no acasalamento, porque há muitos comportamentos extra-par como os estudiosos do comportamento vieram a descobrir nas últimas décadas. Mesmo em espécies monogâmicas há muita paternidade extra-par", frisa.
O que é a Teoria da Selecção Sexual? Por que é considerada revolucionária? Por que motivo ficou esquecida durante 100 anos? Como é que hoje influencia a investigação de ponta na área da biologia do comportamento? Investigador dos aspectos evolutivos do comportamento, Gama Mota vai dar a conhecer um outro lado da "genialidade" de Darwin e mostrar como uma teoria traçada no século XIX continua a alimentar a investigação de ponta em Portugal e no mundo.
"A Selecção Sexual aplica-se à evolução de ornamentações em animais. Essas ornamentações, especialmente as caudas longas e as cores vistosas, claramente diminuem a sobrevivência dos seus portadores, mas tendem a prevalecer. E isso, pensou Darwin, seria um paradoxo para a teoria de selecção natural [que defende a perpetuação das características que tornam os organismos mais aptos para sobreviver]", avança Gama Mota.
"Face ao aparente paradoxo, Darwin propôs um mecanismo especial para explicar a sua evolução. Basicamente, as caudas longas podem evoluir se o custo de sobrevivência for compensado por um maior sucesso reprodutivo. Os machos com caudas mais longas, cores mais vistosas ou cantos mais elaborados, seriam mais atraentes para as fêmeas e teriam mais descendentes. E é mesmo isso que se passa", explica o também director do Museu da Ciência.
Para Gama Mota, a Teoria da Selecção Sexual é "mais uma evidência do pensamento genial de Darwin". Porquê? "Porque ele antecipou o que lhe pareceu um buraco na teoria e procurou uma explicação para ele. A explicação estava certa. Mas, com uma honrosa excepção, tal só foi compreendido 100 anos depois, quando a teoria começou a ser testada. Uma antecipação de 100 anos em ciência não é para qualquer um", sublinha.
Por outro lado, avança o investigador, o trabalho de Darwin é desde logo "genial" porque "mudou completamente" o nosso entendimento da natureza viva. "Nada em Biologia faz sentido sem ser à luz da evolução", frisa, citando um biólogo evolucionista."
1.º: porque há evolução, as espécies não foram criadas tal e qual.
2.º: porque há competição: se as árvores cooperassem entre si não teríamos bosques com árvores de 30 metros, cada uma a tentar obter mais Sol para si.
3.º: porque todos os organismos evoluíram de antepassados comuns que viveram há milhares de milhões de anos, isto é, somos todos primos, embora em grau diferente.
4º: porque colocou a origem do Homem como ser biológico no seio da natureza, fruto de um longo processo evolutivo.
5.º: porque antecipou muito do conhecimento que viemos a ter. Sexto Porque a sua teoria foi das mais férteis em ciência, dando origem a uma massa de investigação e de produção de conhecimento incomparáveis".
Informação do Museu da Ciência da Universidade de Coimbra - De Rerum Natura
Deriva genética

Tudo sobre mutações
Factores de evolução


Deriva genética

Selecção natural A selecção natural é o conjunto de forças ambientais que pode agir em qualquer momento do ciclo de vida de um ser vivo, quer no sentido positivo, proporcionando-lhe uma sobrevivência diferencial, quer no sentido negativo, provocando-lhe uma mortalidade diferencial.
02 fevereiro 2010
Teoria sintética da evolução

Neodarwinismo

Darwin e Wallace – Selecção natural e importância do meio.
Segundo o Neodarwinismo, a variabilidade, matéria-prima do processo evolutivo, é causado fundamentalmente pela recombinação genética e pelas mutações.
As mutações são causas de variabilidade porque podem introduzir novos genes nas populações que, se forem vantajosos, poderão contribuir para aumentar a capacidade de sobrevivência.
Quando há uma alteração do ambiente, surgindo novos nichos ecológicos, as populações portadoras de variações favoráveis são naturalmente seleccionadas (selecção natural), por estarem melhores adaptadas à mudança. As portadoras de variações desfavoráveis são também seleccionadas, mas negativamente, sendo eliminadas por estarem em desvantagem competitiva. Pela reprodução, estas variações favoráveis são transmitidas à descendência ao longo das gerações. O fundo genético da população original é alterado, modificando-se o ponto de ajuste.
O fundo genético é descrito em termos de frequências génicas e representa o conjunto dos genes e genótipos de uma população que passam à próxima geração.
População mendeliana é o conjunto de indivíduos que se reproduzem sexuadamente e que partilham o mesmo fundo genético.
Adaptado de notapositiva.com
01 fevereiro 2010
Homem de Neandertal desapareceu há 37 mil anos
A nova datação foi feita por uma equipa de investigadores liderada pelo arqueólogo e investigador português João Zilhão, da Universidade britânica de Bristol, com base em achados do lugar de Pego do Diabo, em Loures, perto de Lisboa.
A novidade, que é publicada hoje na revista científica PloS ONE, clarifica de uma vez por todas uma questão que estava em aberto - a da altura em que os neandertais deixaram de existir - e traz uma nova luz à compreensão das características morfológicas mistas (de neandertal e homem moderno) apresentadas pelo menino do Lapedo, descoberto há uma década no Lagar Velho, perto de Leiria.
Já se sabia que foi aqui, na Península Ibérica, a sul da fronteira natural traçada pelo vale do Ebro, que persistiram os últimos neandertais. A tese foi aliás proposta pelo próprio arqueólogo português há cerca de 20 anos e desde então aceite pela comunidade científica. Até agora, no entanto, não se sabia exactamente até quando duraram aqueles últimos resistentes nestas paragens.
A datação por radiocarbono de restos de fauna e de dentes que foram encontrados no Pego do Diabo, realizada por investigadores da Universidade de Viena, em colaboração com a equipa de João Zilhão, permitiram concluir que a data-limite para a persistência dos neandertais não pode ter sido mais recente do que 37 mil anos.
"Desde que se tornou claro, há cerca de 20 anos, a persistência tardia [dos neandertais a sul dos Pirenéus], a opinião da generalidade dos investigadores era que essa persistência não teria ultrapassado um intervalo de tempo impreciso, entre 34 mil e 38 mil antes do presente", adiantou ao DN o arqueólogo português. "Os novos resultados vêm, por um lado, trazer maior precisão a estas estimativas, colocando o limite em cerca de 37 mil, e, por outro, demonstrar de forma concludente o carácter infundado das especulações à volta de uma possível sobrevivência dos neandertais em Gibraltar até há cerca de 24 mil ou 28 mil anos", adiantou ainda João Zilhão. Esta descoberta vem contribuir também para compreender melhor a criança do Lapedo, da qual o arqueólogo português foi também um dos descobridores, em 1998.

Criança do Lapedo - reconstrução crânio-facial
O estudo do esqueleto e dentes da criança, que tinha cinco anos na altura da sua morte, ocorrida há 30 mil anos, revelou que o menino tinha características do homem moderno, mas também de neandertal, o que abalou o mundo da arqueologia e tem, desde então, sido motivo de debate por parte da comunidade científica.
Nunca antes do achado do menino do Lapedo tinha sido encontrada uma prova material de miscenização entre homens modernos e neandertais. Para João Zilhão, ao confirmar-se agora que deixaram de existir neandertais há 37 mil anos, "confirma-se também que o mosaico de características neandertais e modernas que caracteriza a criança do Lapedo, que data de há 30 mil anos, não pode ser interpretado como resultado de um evento de hibridação anedótico entre progenitores de espécies distintas (um neandertal, o outro moderno)". Como sublinhou ao DN, essa mistura de características "reflecte, assim, necessariamente um processo de miscigenação extensiva dos dois tipos de populações à época do contacto".
A permanência tardia dos neandertais nesta região deverá ter estado relacionada com factores climáticos.
Rascunho do ADN dos homens de Neandertal está terminado
