Espécies

O que é uma espécie

1. Prof. Dr. Harold Gordon FowlerProf. Dr. Harold Gordon Fowler
[email protected]@hotmail.com
Espécies

2. Espécies
A Ecologia e a Evolução A Ecologia e a Evolução
são intimamente são intimamente
conectadasconectadas

3. Espécies e Populações: Espécies e Populações:
IntroduçãoIntrodução
Conceitos de espéciesConceitos de espécies =como definimos =como definimos
uma espécieuma espécie
Biologia de populaçõesBiologia de populações = como os = como os
indivíduos se distribuem e como variamindivíduos se distribuem e como variam

4. Espécies e Populações: Espécies e Populações:
IntroduçãoIntrodução
1) A biodiversidade depende do número de
espécies numa área;
2) Nossa capacidade para estimar abundancia
ou papeis ecológicos depende de nossa
capacidade de identificar a espécie;
3) A avaliação dos critérios de conservação e
suas prioridades dependem diretamente do
conhecimento preciso de espécies e
populações; e
4) O uso prático do biodiversidade depende da
capacidade de identificar a espécie e
entender sua biologia.

5. O que é uma espécie?

6. A Determinação do que é e o que não
é uma espécie distinta pode ter
consequências econômicas
Strix occidentalis Strix varia

7. Todos são iguais!
O que uma espécieO que uma espécie??

8. O problema de espécies. O que O problema de espécies. O que
constitua uma espécieconstitua uma espécie??
Mayr (2001) “Até agora não existe Mayr (2001) “Até agora não existe
unanimidade da definição de uma unanimidade da definição de uma
espécie”. espécie”.
Problema principal: Problema principal:
Conceito de espécies e conceito de taxon.Conceito de espécies e conceito de taxon.
Conceito de espécie = o significado da Conceito de espécie = o significado da
espécie in natureza e seu papel na casa espécie in natureza e seu papel na casa
da natureza.da natureza.
Taxon de espécie = um objeto zoológico ou Taxon de espécie = um objeto zoológico ou
botânico. botânico.

9. O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica
O conceito da espécie biológica é uma maneira de definir o que é
uma espécie e emprega como o critério principal do conceito
do isolamento reprodutivo
Uma espécie biológica é uma "… população ou grupo de populações
cujos membros tem o potencial de cruzar com outros na
natureza e produzir proles viáveis e férteis, mas que não
podem cruzar com membros de outra espécie… ou seja é
isolada geneticamente de outras populações."
Cada espécie é limitada por barreiras reprodutivas que mantém
sua integridade como uma espécie por não permitir o
cruzamento com outras espécies
No zoológico ou no laboratório híbridas podem ser produzidas
entre espécies que não cruzem na natureza. Porém, isso não
derruba o conceito da espécie biológica.

10. As espécies são grupos de As espécies são grupos de
indivíduos que cruzam, ou indivíduos que cruzam, ou
potencialmente podem cruzar, potencialmente podem cruzar,
formando populações naturais que formando populações naturais que
estão isoladas reprodutivamente estão isoladas reprodutivamente
de outros grupos.de outros grupos.
O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica

11. O que uma espécieO que uma espécie??
Uma espécie Uma espécie consiste de consiste de
populações de indivíduospopulações de indivíduos
–capazes de cruzamento capazes de cruzamento
–compartindo informação compartindo informação
genéticagenética
–Com característicasCom características
GenomaGenoma – código guardado nos – código guardado nos
filamentos do DNA que é filamentos do DNA que é
copiado na divisão celular e copiado na divisão celular e
juntado na reproduçãojuntado na reprodução
Acido De-oxy-ribo-nucleico: qualquer de vários ácidos nucleicos
que formam a base molecular da herdaria,especialmente localizadas
no nucleo celular, e formam um hélice dobre

12. Premissas: Premissas:
–Características Características
comuns comuns
–Compatíveis Compatíveis
geneticamentegeneticamente
–Cruzam em condições Cruzam em condições
naturaisnaturais
–Reprodução sexualReprodução sexual
O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica

13. O processo de isolamento reprodutivo O processo de isolamento reprodutivo
forma a base do conceitoforma a base do conceito
Precisa existir algum tipo de mecanismo Precisa existir algum tipo de mecanismo
que previne a reprodução, ou que que previne a reprodução, ou que
promove o isolamento reprodutivopromove o isolamento reprodutivo
O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica

14. As espécies existem As espécies existem
como Populaçõescomo Populações
O estudo de espécies não pode ser O estudo de espécies não pode ser
separado do estudo de populaçõesseparado do estudo de populações
Os processos evolutivos operam ao Os processos evolutivos operam ao
nível da populaçãonível da população
A diversidade genética é dividida A diversidade genética é dividida
em populaçõesem populações

15. Uma espécie é uma Uma espécie é uma
população ou grupo população ou grupo
de populações com de populações com
membros membros
integrantes com o integrantes com o
potencial de potencial de
acasalar e produzir acasalar e produzir
proles viáveis, mas proles viáveis, mas
que não podem que não podem
produzir proles produzir proles
viáveis com outras viáveis com outras
espéciesespécies
O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica

16. As espécies existem As espécies existem
como Populaçõescomo Populações
PopulaçãoPopulação = um grupo de indivíduos de = um grupo de indivíduos de
uma espécie numa área geográfica uma espécie numa área geográfica
particular em um tempo específico. particular em um tempo específico.
Todos os indivíduos numa população Todos os indivíduos numa população
terão os mesmos requerimentos terão os mesmos requerimentos
bióticos e abióticos, ou ocupam o bióticos e abióticos, ou ocupam o
mesmo nicho ecológicomesmo nicho ecológico

17. As espécies existem As espécies existem
como Populaçõescomo Populações
Os indivíduos de uma espécie carregam Os indivíduos de uma espécie carregam
uma diversidade genética entre uma diversidade genética entre
geraçõesgerações
Os indivíduos existem em populações e Os indivíduos existem em populações e
acasalam dentro dessas populações, ou acasalam dentro dessas populações, ou
entre populações da mesma espécieentre populações da mesma espécie
Se a reprodução entre populações não Se a reprodução entre populações não
existe, pode ocorrer a especiaçãoexiste, pode ocorrer a especiação

18. As espécies existem As espécies existem
como Populaçõescomo Populações
A conservação de uma espécie implica a A conservação de uma espécie implica a
proteção de populações viáveisproteção de populações viáveis
As populações viáveis têm diversidade As populações viáveis têm diversidade
genética suficiente e números de genética suficiente e números de
indivíduos suficientes para reproduzir indivíduos suficientes para reproduzir
e sobreviver no tempoe sobreviver no tempo

19. As espécies existem As espécies existem
como Populaçõescomo Populações
Podemos medir:Podemos medir:
-abundancia (o número de indivíduos)-abundancia (o número de indivíduos)
-densidade (o número de indivíduos por -densidade (o número de indivíduos por
unidade de área o volume)unidade de área o volume)
-dispersão (o espaçamento dos indivíduos)-dispersão (o espaçamento dos indivíduos)
-razão sexual (proporção de machos as -razão sexual (proporção de machos as
fêmeas)fêmeas)
-distribuição etária-distribuição etária
-taxas de natalidade e mortalidade-taxas de natalidade e mortalidade
-diversidade genética-diversidade genética

20. O que é uma espécie?O que é uma espécie?
Uma espécie é um grupo de Uma espécie é um grupo de
indivíduos que diferem em um ou indivíduos que diferem em um ou
mais atributo e não cruzam mais atributo e não cruzam
extensivamente in natureza ainda extensivamente in natureza ainda
se coocorrem.se coocorrem.

21. O que é uma espécie?
Nossa definição será: Uma espécie é um grupo de indivíduos
capazes de cruzar entre eles e produzir proles férteis de
um grupo de populações naturais que cruzam entre eles e é
isolado reprodutivamente de outros grupo
•Isso é o conceito
de uma espécie
biológica. Como
qualquer tentativa
de definir o que é
uma espécie,
também tem
muitos problemas.
•Não é fácil de ser
aplicado

22. Dois tipos de mecanismos de isolamento:Dois tipos de mecanismos de isolamento:
1) Prevenir o acasalamento entre os 1) Prevenir o acasalamento entre os
membros de espécies distintasmembros de espécies distintas
ouou
2) Prevenir proles férteis se acontece 2) Prevenir proles férteis se acontece
o acasalamento.o acasalamento.
O Conceito de Espécie BiológicaO Conceito de Espécie Biológica

23. Espécie: um grupo de indivíduos Espécie: um grupo de indivíduos
que aparentemente são iguais que aparentemente são iguais
para um observador expertopara um observador experto
O teste da espécie é que os indivíduos membros cruzam O teste da espécie é que os indivíduos membros cruzam
entre eles, diretamente ou por meio de intermediários, entre eles, diretamente ou por meio de intermediários,
para produzir proles viáveis.para produzir proles viáveis.
O processo de determinação da espécie é a identificação O processo de determinação da espécie é a identificação
biológica. biológica.
–A identificação correta pode ser traçada ao A identificação correta pode ser traçada ao
espécime tipo usado para descrever a espécie. espécime tipo usado para descrever a espécie.
–O espécime tipo é depositado num museu pelo autor O espécime tipo é depositado num museu pelo autor
da descrição da espécie.da descrição da espécie.

24. Problemas do Conceito de Espécie Biológica
Para organismos que reproduzem assexuadamente,
como bactéria, o que constitua uma espécie?

25. Geralmente é Geralmente é
impossível impossível
saber se os saber se os
organismos organismos
fosseis fosseis
tinham a tinham a
capacidade capacidade
de cruzarde cruzar
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

26. Geralmente é Geralmente é
impossível impossível
comparar os comparar os
genes de genes de
espécies espécies
fosseis fosseis
diferentesdiferentes
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

27. Não pode ser usado Não pode ser usado
com organismos que com organismos que
reproduzem de reproduzem de
forma assexuada forma assexuada
exclusivamente exclusivamente
–ProcariontesProcariontes
–AmoebaAmoeba e outras e outras
protistasprotistas
–Alguns animais, Alguns animais,
fungos e plantasfungos e plantas
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

28. Como testar Como testar
cruzamentos em cruzamentos em
condições naturais? condições naturais?

Um veado do pantanal Um veado do pantanal
pode cruzar com pode cruzar com
veados das pampas?veados das pampas?
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

29. Essas “raças” de Essas “raças” de
cães podem cães podem
cruzar?cruzar?
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

30. Algumas espécies tem Algumas espécies tem
aparências aparências
diferentes com diferentes com
comportamentos comportamentos
diferentesdiferentes
Essas espécies podem Essas espécies podem
cruzar e produzir cruzar e produzir
proles viáveis proles viáveis
ferteisferteis
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

31. Transferência vertical de Transferência vertical de
genesgenes
Pais Pais  filhos filhos
Transferência horizontal Transferência horizontal
de genesde genes
Indivíduo Indivíduo  indivíduo indivíduo
Não pai Não pai  filho filho
Problemas do Conceito de
Espécie Biológica

32. Transferência Horizontal Transferência Horizontal
de Genesde Genes
Pode ocorrer entre Pode ocorrer entre
organismos:organismos:
–Espécies diferentes Espécies diferentes
–Reinos diferentesReinos diferentes
–Domínios diferentesDomínios diferentes

33. Transferência Horizontal Transferência Horizontal
de Genesde Genes
Transformação em bactériaTransformação em bactéria

34. Transferência Transferência
Horizontal de Horizontal de
GenesGenes
Transdução em Transdução em
bactériabactéria

35. Transferência Horizontal de Transferência Horizontal de
GenesGenes
Conjugação em Conjugação em
bactériabactéria

36. Transferência Horizontal Transferência Horizontal
de Genesde Genes
E. coliE. coli 0157:H7 0157:H7
recebe um gene recebe um gene
da toxina Shiga da toxina Shiga
de de ShigellaShigella
Por isso, existe uma Por isso, existe uma
diferencia diferencia
genética de 25% genética de 25%
ou mais entre as ou mais entre as
cepas de cepas de E. coliE. coli

37. Transferência Horizontal Transferência Horizontal
de Genesde Genes
Como norma geral uma Como norma geral uma
diferencia genética diferencia genética
de 25% significa de 25% significa
espécies diferentesespécies diferentes
Porem os genomas de Porem os genomas de
chimpanzés e chimpanzés e
humanos diferem humanos diferem
somente por 1.2%somente por 1.2%

38. Problemas do Conceito de Problemas do Conceito de
Espécie BiológicaEspécie Biológica
Difícil de aplicar a grupos nos quais a Difícil de aplicar a grupos nos quais a
reprodução sexual ocorre nunca ou reprodução sexual ocorre nunca ou
raramente, como bactéria e muitas plantas raramente, como bactéria e muitas plantas
com a reprodução assexuadacom a reprodução assexuada
Grupos nos quais não existem barreiras Grupos nos quais não existem barreiras
reprodutivas entre espécies próximas, como reprodutivas entre espécies próximas, como
em muitas plantasem muitas plantas
Como obter que os indivíduos se cruzam para Como obter que os indivíduos se cruzam para
acertar se proles viáveis são produzidas? acertar se proles viáveis são produzidas? 

39. Problemas do Conceito de Problemas do Conceito de
Espécie BiológicaEspécie Biológica
Difícil observar os limites da reprodução Difícil observar os limites da reprodução
em áreas geográficas extensasem áreas geográficas extensas
Não se aplica no tempo, como no caso Não se aplica no tempo, como no caso
de fosseisde fosseis
Impossível determinar para toda Impossível determinar para toda
espécie, devido ao financiamento espécie, devido ao financiamento
limitadolimitado

40. Conceito de Espécie Biológica: Conceito de Espécie Biológica:
Isolamento ReprodutivoIsolamento Reprodutivo
Existem barreiras que Existem barreiras que
separam espécies que separam espécies que
não permitem a produção não permitem a produção
de proles viáveisde proles viáveis

41. Separação temporal de atividades de Separação temporal de atividades de
acasalamentoacasalamento
Comportamentos específicos de acasalamentoComportamentos específicos de acasalamento
Sistemas de reconhecimentoSistemas de reconhecimento
Barreiras físicasBarreiras físicas
Separação de nicho entre espécies com Separação de nicho entre espécies com
parentesco elevadoparentesco elevado
Conceito de Espécie Biológica: Conceito de Espécie Biológica:
Isolamento ReprodutivoIsolamento Reprodutivo

42. Sistemas de reconhecimento molecular Sistemas de reconhecimento molecular
(incompatibilidade do pólen e estigma)(incompatibilidade do pólen e estigma)
Fracasso da divisão celular (mitose) se Fracasso da divisão celular (mitose) se
ocorre a fertilização cruzadaocorre a fertilização cruzada
Infertilidade da prole:Infertilidade da prole:

Conceito de Espécie Biológica: Conceito de Espécie Biológica:
Isolamento ReprodutivoIsolamento Reprodutivo

43. Pode evoluir devido a outras razões. Pode evoluir devido a outras razões.
como o melhor uso de recursos na como o melhor uso de recursos na
repartição temporal ou repartição temporal ou
diferenciação de nicho ecológico, diferenciação de nicho ecológico,
mas resultam na produção de uma mas resultam na produção de uma
barreira a reprodução entre duas barreira a reprodução entre duas
populações que resulta na populações que resulta na
especiaçãoespeciação
Conceito de Espécie Biológica: Conceito de Espécie Biológica:
Isolamento ReprodutivoIsolamento Reprodutivo

44. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
–Antes da fertilizaçãoAntes da fertilização
Mecanismos pós-zigótenos Mecanismos pós-zigótenos
–Após a fertilizaçãoApós a fertilização
Conceito de Espécie Biológica: Conceito de Espécie Biológica:
Isolamento ReprodutivoIsolamento Reprodutivo

45. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Inibe: Inibe:
–O acasalamento O acasalamento
–A formação do A formação do
zigoto pelas zigoto pelas
gametasgametas

46. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento TemporalIsolamento Temporal
Isolados pelo tempoIsolados pelo tempo
Podem reproduzir:Podem reproduzir:
–Horas diferentes do Horas diferentes do
diadia
–Estações diferentes Estações diferentes
–Anos diferentesAnos diferentes

47. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento TemporalIsolamento Temporal

48. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento pelo HabitatIsolamento pelo Habitat
Espécies na mesma região geográfica Espécies na mesma região geográfica
usam habitats distintosusam habitats distintos

49. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento pelo ComportamentoIsolamento pelo Comportamento
Rituais Rituais
diferentes de diferentes de
acasalamentoacasalamento

50. Mecanismos pre-zigótenosMecanismos pre-zigótenos
Isolamento pelo Canto Isolamento pelo Canto

51. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento MecânicoIsolamento Mecânico
Diferencias Diferencias
estruturais estruturais
inibem o inibem o
acasalamentoacasalamento

52. Mecanismos pre-zigótenos Mecanismos pre-zigótenos
Isolamento GaméticoIsolamento Gamético
Os espermatoides Os espermatoides
não podem não podem
fertilizar os ovosfertilizar os ovos
Muito importantes Muito importantes
em espécies em espécies
auqáticasauqáticas

53. Mecanismos pós-zigótenos Mecanismos pós-zigótenos
Inibem que os Inibem que os
zigotos híbridos zigotos híbridos
se desenvolvem se desenvolvem
em adultos viáveis em adultos viáveis
ferteisferteis

54. Mecanismos pós-zigótenos Mecanismos pós-zigótenos
Fertilidade Reduzida dos Fertilidade Reduzida dos
HíbridosHíbridos
Quanto ovelhas e Quanto ovelhas e
cabras cabras
acasalam acasalam 
zigotos zigotos
híbridoshíbridos
Os filhotes Os filhotes
morrem antes morrem antes
de nascerde nascer

55. Mecanismos pós-zigótenos Mecanismos pós-zigótenos
Fertilidade Reduzida dos Fertilidade Reduzida dos
HíbridosHíbridos
Burro macho x Burro macho x
cavalo fêmea cavalo fêmea
MulaMula
Mula:Mula:
–Saudável Saudável
(viável)(viável)
–Estéril.Estéril.

56. Mecanismos pós-zigótenos Mecanismos pós-zigótenos
Decaimento de híbridosDecaimento de híbridos
Os híbridos da Os híbridos da
primeira geração primeira geração
são viáveis e são viáveis e
férteis.férteis.
As proles dos As proles dos
híbridos são híbridos são
fracas ou fracas ou
estéreisestéreis

57. Quantas espécies existem?
Não temos a mínima idéia, somente chutes.
Quase 2 milhões de espécies já foram descritas.
Estimativas do número de espécies existentes variam
de 4 milhões à 100 milhões (com 10 a 15 milhões
sendo a estimativa superior para a maioria dos
cientistas).

58. Por que um nome científico?Por que um nome científico?
A parte menos científica da biologia.A parte menos científica da biologia.
Por que?Por que?
O que é uma espécie?O que é uma espécie?
Implicitamente se refere ao conceito de Implicitamente se refere ao conceito de
espécie morfológicaespécie morfológica

59. O que tem um nomeO que tem um nome ??
A taxonomia pode não refletir as A taxonomia pode não refletir as
relações genéticas verdadeiras, ou relações genéticas verdadeiras, ou
seja, a variação entre as seja, a variação entre as
populações pode ficar escondida populações pode ficar escondida
ou ser sobressaltada.ou ser sobressaltada.

60. Uso de chaves dicotomias e guias de campo, o Uso de chaves dicotomias e guias de campo, o
consulta de acervos de museus, e consultas consulta de acervos de museus, e consultas
com expertoscom expertos
O que tem um nomeO que tem um nome ??

61. O que tem um nomeO que tem um nome ??
A onça da Florida, A onça da Florida, Puma concolor coryi,Puma concolor coryi,
era classificada como uma subespécie era classificada como uma subespécie
da onça, Pda onça, Puma concoloruma concolor
O tamanho populacional genética O tamanho populacional genética
resultou em anormalidades genéticasresultou em anormalidades genéticas
Outra subespécie de onça foi Outra subespécie de onça foi
introduzida do Texas para um introduzida do Texas para um
programa de recuperação populacionalprograma de recuperação populacional

62. O que tem um nomeO que tem um nome ??
A subespécie de onça da Florida ainda A subespécie de onça da Florida ainda
deve ser considerada distinta?deve ser considerada distinta?
Se muda a classificação, como muda seu Se muda a classificação, como muda seu
status na lista vermelha?status na lista vermelha?

63. Lista das espécies em mais risco de extinção!
Na listagem da Federação Mundial da Vida
Silvestre, as espécies que sofrem maiores
riscos de extinção são:
10 – Isurus paucus
9 – Pyrrhura molinae

64. 8 – Swietenia macrophylla
7 – Eretmochelys imbricata
Lista das espécies em mais risco de extinção!

65. 6 – Macrocheyls temminicki5 – Hydrastis
canadenses
Lista das espécies em
mais risco de extinção!

66. 4 – Huso huso
3 - Tigre
Lista das espécies em
mais risco de extinção!

67. 2 – Ailuropoda melanoleuca
1 -Diceros bicornis
Lista das espécies em mais risco de extinção!

68. Gênero: um grupo de espécies Gênero: um grupo de espécies
com parentesco elevadocom parentesco elevado
Os nomes científicos são da forma: Os nomes científicos são da forma: Gênero Gênero
espécieespécie, ,
–Por exemplo Por exemplo Homo sapiensHomo sapiens (nós), (nós), Acanthaster planciAcanthaster planci
(estrela do mar), (estrela do mar), Atta sexdens Atta sexdens (a saúva limão) . (a saúva limão) .
–Nomes de Gêneros e espécies provem do Latim ou Nomes de Gêneros e espécies provem do Latim ou
GregoGrego
O nome de uma espécie deve incluir o ano e o O nome de uma espécie deve incluir o ano e o
autor da descrição original: autor da descrição original: Crassostrea gigasCrassostrea gigas
(Thunberg, 1793) (ostra japonesa). (Thunberg, 1793) (ostra japonesa).
–Cuidado com Cuidado com itálicoitálico e (parêntese): têm sentido. e (parêntese): têm sentido.
–Os nomes científicos são constantes; os nomes Os nomes científicos são constantes; os nomes
comuns variam com cultura, local e linguagem.comuns variam com cultura, local e linguagem.

69. Insetos nas sementes de macucu (Aldina latiflora) antes e depois da
dispersão
Influência de variáveis ambientais sobre a migração e extensão da área de
forrageamento de uma colônia de Eciton burchelli (Ecitonini) na Amazônia
central
Padrão de distribuição dos machos do capitão da mata no dossel e sub-
dossel
Insetos nas sementes do macucu Aldina latiflora (Leguminosae) antes e
depois da dispersão
Influência de variáveis ambientais sobre a migração e extensão da área de
forrageamento de uma colônia da formiga-de-correição Eciton burchelli
(Formicidae: Ecitonini) na Amazônia central
• Padrão de distribuição dos machos do capitão da mata Lipaugus vociferans
(Aves: Cotingidae) no dossel e sub-dossel
A Indexação Taxonômica das EspéciesA Indexação Taxonômica das Espécies

70. Ocorrência e impacto de “erva passarinho”
(Psittacanthus sp.: Loranthaceae) sobre Cecropia spp.
na várzea da Amazônia Central
Efeito da inundação sobre a estrutura da população
adulta do açaizeiro Euterpe precatoria Mart.
(Arecaceae) em uma floresta de terra firme da
Amazônia central
A Indexação Taxonômica das EspéciesA Indexação Taxonômica das Espécies
• Ocorrência e efeito da erva-de-passarinho Psittacanthus sp.
(Loranthaceae) sobre espécies de Cecropia (Moraceae) na várzea da
Amazônia Central
• Efeito da inundação sobre a estrutura da população adulta do açaizeiro
Euterpe precatoria (Arecaceae) em uma floresta de terra firme da
Amazônia central

71. Classificando a Diversidade da Vida
Por que fazer?
Uma razão intrínseca é que os sistemas modernos de
classificação nós informa quem tem parentesco com
quem e como todos nos evoluímos.

72. Uma razão prática é que
se queremos preservar
um ambiente compatível
com a vida humana,
precisamos saber o que
existe.
Por que classificar?
Classificando a Diversidade da Vida

73. Micro-
evolução
Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
A similaridade
morfológica não é
sempre um indicador
bom de o que é uma
espécie?

74. O Sistema
Hierárquico de
Líneo de
Classificação
O Sistema Hierárquico de Líneo de Classificação
Ordem
Carnivora
Reino
Animalia
Filo
Cordata
Classe
Mamalia
Espécie
Felis domestica
Genro
Felis
Familia
Felidae

75. Árvores filogenéticasÁrvores filogenéticas
A diversificação da vida é resultado de numerosos A diversificação da vida é resultado de numerosos
eventos de especiação durante a existência da vida eventos de especiação durante a existência da vida
na Terra.na Terra.
A historia evolutiva da divergência e demonstrada A historia evolutiva da divergência e demonstrada
por meio de diagramas conhecidos como por meio de diagramas conhecidos como árvores árvores
filogenéticasfilogenéticas..
Similar as genealogias familiares, esses Similar as genealogias familiares, esses
demonstram relações entre os organismos.demonstram relações entre os organismos.

76. Família
Ordem
Classe
vida
Domínio
Reino
Filo
Espécie
Gênero
Macro-
evolução

77. Hipótese de Escalação de Geerat Vermeij:Hipótese de Escalação de Geerat Vermeij:
Compressão de MEET como a Macro-Compressão de MEET como a Macro-
Evolução de Predadores e PresasEvolução de Predadores e Presas
A macro-evolução é direcional. No tempo, as A macro-evolução é direcional. No tempo, as
espécies com requerimentos elevados de espécies com requerimentos elevados de
energia em geral, e os predadores de topo com energia em geral, e os predadores de topo com
mais recursos para modelar e obter presas mais recursos para modelar e obter presas
substituem as espécies metabolicamente substituem as espécies metabolicamente
menos intensas e menos especializadas.menos intensas e menos especializadas.
Evolution and Escalantion, Geerat Vermeij,
1995;

“Inequality and the Directionality of
History,” GJ Vermeij, American
Naturalist, 153(3) 1999;
Directionality in the History of Life,” AH
Knoll e RK Bambach, Paleobiology, 26(4)
2000.

78. Caderneta de Darwin –
Primeira árvore filogenética
Ernst Haeckel
A árvore da vida
Século 19

80. A
grande
árvore
da vida
Estamos
aqui!

81. Outros Conceitos de EspéciesOutros Conceitos de Espécies
Conceito paleontológico de espécies
•Espécies fosseis

82.                  
O conceito da espécie ecológica
-As espécies se definam pelo seu uso dos recursos
ambientais ou seu nicho ecológico. Por exemplo as
espécies podem ser definidas pelo seu recurso alimentar
como borboletas com certas flores.
-Preenchimento de nichos ecológicos. Competição para
recursos
Conceitos alternativos de
espécies
    

83. Morfoespécie = reconhecimento de
espécies a base de descontinuidades dos
atributos físicos, como cor, tamanho,
forma e outros.
Conceitos alternativos Conceitos alternativos
de espéciesde espécies

84.                  
Conceito da espécie pluralística
-Os fatores que são mais importantes para a
manutenção de indivíduos como uma espécie variam.
Entre esses fatores são o isolamento reprodutivo, ou
seja não estando na mesma área e não podem se
reproduzir.                 
Conceitos alternativos de
espécies
    

85.                  
Conceito de coesão de espécies
•Persistência de fenótipos discretos
(bactéria)
Conceitos alternativos de
espécies
    

86. Conceito da espécie genealógica ou filogenética
-Reconhece que as espécies são conjuntos de
indivíduos com historias genéticas únicas. Essa ideia
se baseia frequentemente na analise molecular, como
as sequencias de DNA.
•o menor cluster de indivíduos possível de ser
diagnosticado [ou seja, o cluster de indivíduos que é
distinto de outros clusters] e dentro do qual existe um
padrão parental de ancestrais e descendentes
Conceitos alternativos de
espécies
    

87. Conceitos alternativos Conceitos alternativos
de espéciesde espécies
Conceito da espécie morfológicaConceito da espécie morfológica
as espécies são os grupos menores que as espécies são os grupos menores que
persistentemente e consistentemente são distintos, e persistentemente e consistentemente são distintos, e
podem ser distinguidos por formas ordinárias. Ou podem ser distinguidos por formas ordinárias. Ou
“uma espécie é uma comunidade, ou um número de “uma espécie é uma comunidade, ou um número de
comunidades relacionadas, cujas características comunidades relacionadas, cujas características
morfológicas distintivas são, na opinião de um morfológicas distintivas são, na opinião de um
sistemático competente, suficientemente definidas sistemático competente, suficientemente definidas
para atribuir a elas uma nome de espécies" O que é para atribuir a elas uma nome de espécies" O que é
registrada em museus!registrada em museus!
As espécies se caracterizam por um conjunto único de As espécies se caracterizam por um conjunto único de
atributos estruturais.  Ainda constitua o conceito atributos estruturais.  Ainda constitua o conceito
mais usado pelos taxonomistas.mais usado pelos taxonomistas.

88. O Conceito de Espécie O Conceito de Espécie
MorfológicaMorfológica
Grupo de indivíduos Grupo de indivíduos
que compartilham que compartilham
características características
comunscomuns
Usado em:Usado em:
•Fosseis Fosseis
•Exclusivamente Exclusivamente
assexuadaassexuada
•Método tradicional Método tradicional
para organismos para organismos
sexuadossexuados

89. Como acontecem mudanças morfológicas?Como acontecem mudanças morfológicas?

90. O que acontece com os O que acontece com os
fosseis?fosseis?
O paleontólogo precisa ter cuidado de …O paleontólogo precisa ter cuidado de …
–Registrar informações sobre os sedimentos Registrar informações sobre os sedimentos
onde foram encontrados os fosseisonde foram encontrados os fosseis
–O método comparativoO método comparativo precisa ser usado precisa ser usado
para responder…para responder…
Como o novo fóssil compare com esqueletos Como o novo fóssil compare com esqueletos
modernos além de outros fosseis existentes?modernos além de outros fosseis existentes?

91. Como Classificamos os
Organismos?
Idealmente, uma classificação se baseia nas relações evolutivas
entre os organismos.
A cladística é o método
de classificação a base
da procura de filogenias
(de determinar a relação
evolutiva).
A relação evolutiva entre os organismos é sua filogenia.
A cladística procede ao
comparar os atributos
compartilhados
ancestrais e derivados
entre conjuntos de
organismos.

92. ÁrvoresÁrvores filogenéticasfilogenéticas
•As árvores são construídas após analise dos As árvores são construídas após analise dos
padrões de similaridade entre os organismos padrões de similaridade entre os organismos
atuaisatuais..
•..
Figure 5.4

93. Figure 5.4
ÁrvoresÁrvores filogenéticasfilogenéticas

94. Fig. 1.12 (TE Art)Fig. 1.12 (TE Art)
Equus
Hippidium and other genera
Nannipus
Pliohippus
Callipus
Parahippus
Styohipparion
Hipparion
Neohipparion
Megahippus
Archaeohippus
Hypohippus
Anchitherium
Hypohippus
Miohippus
Mesohippus
Paleotherium
Propalaeotherium
Pachynolophus
Epihippus
Orohippus
Hyracotherium
Merychippus
Quanto maior o
número de
atributos
derivados
compartilhados
por um par de
espécies, maior
seu grau de
parentesco.
Quanto maior
o grau de
parentesco,
mais próximo
fica o
ancestral
comum mais
recente.
Cada nódulo indica
um ancestral comum
Atributos
derivados

95. É crítico (e frequentemente difícil)
distinguir a Homologia da Analogia
As estruturas homologas, como a asa do morcego e o braço da gorila,
são similares porque são derivadas por modificação de uma estrutura
ancestral compartilhada.
Homology is the key to establishing phylogenies.
Homologia: Atributos comuns em espécies diferentes resultantes
de uma descendência ancestral comum.
gorilamorcego
Ossos do braçoOssos da asa

96. Homologia versus Analogia
Analogia é a similaridade devido a evolução convergente..
A analogia confundida por homologia confunda a filogenia.
cavalo
litopterno
Pé de um dedoPé de um dedo
Analogia: Atributos de função similar e estrutura superficial similar que não
têm uma descendência ancestral comum.

97. Resultados de Análise Cladística As Vezes Difere
de Esquemas Clássicas de Classificação
Qual par tem mais parentesco? Lagarto / crocodilo ou
ave / crocodilo?
A análise cladística indica que o
par ave / crocodilo tem mais
parentesco do que lagarto /
crocodilo..
Relação clássica dos Tetrapodes

98. Ocotillo do
Deserto de
Chihuahua
Allauidia de
Madagascar
Outro Conjunto de Analogias Criadas pela Evolução Convergente

99. 32 subespécies de
onça reconhecidas
desde 1900
Taxonomia de Taxonomia de
subespécies dasubespécies da
onça onça Puma Puma
concolorconcolor

100. Tem vários nomes, mas todos referem a mesma Tem vários nomes, mas todos referem a mesma
espécie, as vezes para variações geográficas:espécie, as vezes para variações geográficas:
OnçaOnça
SuçuaranaSuçuarana
PumaPuma
CougarCougar
Leão de MontanhaLeão de Montanha
Mountain LionMountain Lion
WildcatWildcat
Taxonomia vulgar daTaxonomia vulgar da
onça onça Puma concolorPuma concolor

101. A diferenciação populacional refletiaA diferenciação populacional refletia
–Descrições das subespécies?Descrições das subespécies?
–Barreiras físicas ou ecológicas?Barreiras físicas ou ecológicas?
–Distancia geográfica entre as populações?Distancia geográfica entre as populações?
Os níveis da variação genética são iguais em Os níveis da variação genética são iguais em
cada população?cada população?
A estrutura populacional e variação genética A estrutura populacional e variação genética
refletia refletia
–Migrações históricas, dispersões, e ou Migrações históricas, dispersões, e ou
engarrafamentos?engarrafamentos?
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

102. Haplotipos de DNA Mitocondrial (num Haplotipos de DNA Mitocondrial (num
gradiente geográfico)gradiente geográfico)

103. Alelos de Micro- satélite em FCA008
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

104. -agrupamento
Geográfico dos
indivíduos
~ Seis grupos
identificados
2 métodos de
distancia
concordam
Taxonomia de Taxonomia de
subespécies dasubespécies da
onça onça Puma Puma
concolorconcolor

105. Extinção e re-colonização possível na Extinção e re-colonização possível na
América do Norte (Pleistoceno?)América do Norte (Pleistoceno?)
Dados moleculares não apóiam 32 sub-Dados moleculares não apóiam 32 sub-
espécies, mas 6 gruposespécies, mas 6 grupos
A onça é panmictica dentro dos 6 A onça é panmictica dentro dos 6
gruposgrupos
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

106. Restrições
Principais ao
Fluxo gênico:
-Rio Amazônia
-Rio Paraná
-Rio Negro
-Andes?
Taxonomia daTaxonomia da
onça onça Puma concolorPuma concolor

107. Estimativas do Registro de Fosseis Estimativas do Registro de Fosseis
e Moleculare Molecular
Os fosseis mais velhos da América do Os fosseis mais velhos da América do
Norte e Sul têm ~250,000 anosNorte e Sul têm ~250,000 anos
De marcadores de mtDNA, a onça tem De marcadores de mtDNA, a onça tem
~390,000 anos~390,000 anos
De marcadores de micro-satélite a onça De marcadores de micro-satélite a onça
tem ~230,000 anostem ~230,000 anos
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

108. Inferência HistóricaInferência Histórica
As onças atuais originaram no altiplano As onças atuais originaram no altiplano
brasileiro (haplotipos ancestrais)brasileiro (haplotipos ancestrais)
Dispersão a América do Norte após a Dispersão a América do Norte após a
origem no Brasilorigem no Brasil
Dois eventos de radiação históricos Dois eventos de radiação históricos
(movimento) (movimento)
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

109. -Ancestral a onça cruza
a ponte terrestre há
~2-3 Maa
-a onça originou no
altiplano brasileiro há
~300,000 anos
Taxonomia daTaxonomia da
onça onça Pantera concolorPantera concolor

110. 2 radiações históricas
principais
-uma com distribuição
local
-uma que ocorreu a uma
Amplitude maior
Taxonomia de Taxonomia de
subespécies dasubespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

111. Engarrafamentos GenéticosEngarrafamentos Genéticos
Nível de subespéciesNível de subespécies
–Pouca variação global na América do NortePouca variação global na América do Norte
Nível da populaçãoNível da população
–A onça da Florida não tem variação em A onça da Florida não tem variação em
8/10 micro-satélites8/10 micro-satélites
–A península de Olimpia e a ilha de A península de Olimpia e a ilha de
Vancouver, não tem variação em 5/10 dos Vancouver, não tem variação em 5/10 dos
micro- satélitesmicro- satélites
Taxonomia de subespécies daTaxonomia de subespécies da
onça onça Puma concolorPuma concolor

112. ConclusõesConclusões
Problemas ecológicos, como o sucesso reprodutivo, Problemas ecológicos, como o sucesso reprodutivo,
sobrevivência, tamanho populacional e persistência sobrevivência, tamanho populacional e persistência
populacional podem e devem ser examinados por populacional podem e devem ser examinados por
maneiras evolutivas e genéticasmaneiras evolutivas e genéticas
O sucesso ecológico de populações está relacionado a O sucesso ecológico de populações está relacionado a
sua variabilidade genéticasua variabilidade genética
–A variabilidade genética tende a ser perdida em A variabilidade genética tende a ser perdida em
populações pequenaspopulações pequenas
–A viabilidade e reduzida em populações pequenasA viabilidade e reduzida em populações pequenas

113. Não me interessa a origem da vida, mas
sim a origem de espécies!
Evolução
pela
Seleção
Natural

114. Fim do tópico