Princípios de taxonomia

Introdução ao estudo da taxonomia

1. Zoologia Prof. Aden [email protected] Princípios de Taxonomia/Sistemática e Sistema de Classificação

2. Classification of the Kingdom Animalia Protozoans Asymmetry Radial Symmetry Protostomes Deuterostomes * No Body Plan Body Radiates from a Central Point Mouth forms at the Blastopore Anus forms at the Blastopore Evolutionary Trend Simple Complex An increase in “Cell Specialization” and “Division of Labor” 1. Phylum Porifera (Sponges) 2. Phylum Cnidaria (Jellyfish, Sea Anemone) Bilateral Symmetry Body Plan Includes Anterior and Posterior Ends Dorsal and Ventral Surfaces “Right” and “Left” sides are mirror images Radial Symmetry Bilateral Symmetry Coelomates Pseudocoelomates Coelomates Acoelomates 3. Phylum Platyhelminthes (Flatworms) 4. Phylum Nematoda (Roundworms) 8. Phylum Arthropoda (Insects, Spiders) 7. Phylum Mollusca (Snails, Clams) 6. Phylum Annelida (Segmented Worms) 9. Phylum Echinodermata (Starfish, Sea Urchins) 10. Phylum Chordata *Class Ichthyes *Class Amphibia *Class Reptilia *Class Aves *Class Mammalia Phyla 1-9 are Invertebrates “Animals without backbones” Coelom: body cavity found between two layers of mesoderm. 5. Phylum Rotifera (Rotifers)

3. Origem dos seres eucariontes Pela hipótese endossimbiótica ( Lyn Margulis ), a célula eucariótica surge a partir de várias células procarióticas que se associam numa relação simbiótica, sofrendo alterações durante essa relação. 3 Prof. Dr. Aden

4. Quantas espécies existem? 4 Prof. Dr. Aden

5. Quantas espécies por descobrir? 5 Prof. Dr. Aden

6. Como a biodiversid a de está organizada? 6 Prof. Dr. Aden

7. Sistema de Classificação 7 Prof. Dr. Aden

8. Prof. Dr. Aden 8 Sistema de Classificação

9. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 9 A cladística é um método de análise das relações evolutivas (filogenéticas) entre grupos de seres vivos que possibilita a criação de cladogramas . Cladograma – Gráfico que representa a relação ancestral-descendente a b c d e B A Ancestral

10. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 10 Certo Errado A B C A B C Descentes Ancestral A B C Passado Presente Dicotomia Ancestral

11. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 11 Apomorfia - É uma novidade evolutiva. Pode ser compartilhada ( sinapomorfia ) ou exclusiva de um grupo ( autapomorfia )

12. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 12 Tartaruga Ornitorrinco Gambá Gato Coluna vertebral Presente Presente Presente Presente Presença de pêlo e glândulas mamárias Ausente Presente Presente Presente Gestação: presença de placenta Ausente Ausente Presente Presente Longo período de gestação Ausente Ausente Ausente Presente Coluna vertebral Pêlos e glândulas mamárias Placenta Longo período De gestação Cladograma :

13. Cladística (Filogenia) – Matriz de caracteres Prof. Dr. Aden 13 Em Cladística os agrupamentos são baseados exclusivamente em sinapomorfias !

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15. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 15

16. Cladística (Filogenia) Prof. Dr. Aden 16

17. Prof. Dr. Aden 17 Táxon Parafilético Táxon Monofilético Forma e agrupamentos taxonômicos 10-06-2011 Táxon W Táxon X Espécie C Espécie D Espécie B Espécie F Espécie H Espécie I Espécie A Espécie C Espécie G

18. Prof. Dr. Aden 18 Forma e agrupamentos taxonômicos 10-06-2011 Táxon Z Táxon Y Táxon Y é Polifilético Porque contém táxons que não são derivados de um ancestral comum exclusivo. Espécie L Espécie M Espécie K Espécie P Espécie O Espécie J Espécie N Táxon Z é Parafilético . Neste caso, mais trabalhos com as spp J até P poderiam finalmente revelar as relações Corretas entre esses táxons .

19. Prof. Dr. Aden 19 Forma e agrupamentos taxonômicos 10-06-2011 Parafilético

20. Prof. Dr. Aden 20 Taxonomia X Sistemática Sistemática Utiliza Critérios de classificação Ocupa-se História evolutiva (Filogenia) Taxonomia Utiliza Regras de nomenclatura

21. Prof. Dr. Aden 21 Taxonomia X Sistemática Taxonomia: pode ser definida como “teoria e prática de classificação" e o termo deriva do grego taxon (arranjo) e nomus (lei), primeiramente formulado por Candolle (1813) para a classificação das plantas. É a disciplina que cataloga e nomeia os organismos, sendo uma das mais básicas da Biologia. A Taxonomia é a parte da sistemática que se ocupa das regras e dos princípios a serem usados para comunicar os resultados da análise sistemática.

22. Prof. Dr. Aden 22 Taxonomia X Sistemática Sistemática: É a disciplina da Biologia comparada que se ocupa dos métodos para estimar as relações filogenéticas dos seres vivos, ou seja, para reconstruir suas relações de parentesco .

23. Categorias Taxonômicas Prof. Dr. Aden 23

24. Categorias taxonômicas (Táxons) Prof. Dr. Aden 24 Reino Filo Classe Ordem Família Gênero Espécie

25. Prof. Dr. Aden 25 Específico Genérico

26. Categorias taxonômicas Prof. Dr. Aden 26 CÃO GATO CHIMPANZÉ HOMEM R Animal Animal Animal Animal F Cordado Cordado Cordado Cordado C Mamífero Mamífero Mamífero Mamífero O Canivora Canivora Primata Primata F Canidae Felidae Hominidae Hominidae G Canis Felis Pan Homo E C. familiaris F. catus P. troglodytes H. sapiens

27. Categorias taxonômicas Prof. Dr. Aden 27 Espécie Gênero Família Ordem

28. Categorias taxonômicas Prof. Dr. Aden 28 Espécie biológica – Conjunto formado por organismos capazes de realizar intercruzamentos produzindo descendência fétil . Panthera tigris X Panthera leo

29. Regras de nomenclatura (Sistema Lineano ) Prof. Dr. Aden 29 O nome científico da espécie deve ser escrito em latim e destacado do texto (negrito, grifado ou itálico) A espécie é binomial O 1º nome deve ser escrito com inicial maúscula e o 2º nome com inicial minúscula Ex.: Sus domesticus Ex.: Canis lupus Ex.: Canis latrans Epíteto específico Espécie Gênero

30. Regras de nomenclatura (Sistema Lineano ) Prof. Dr. Aden 30 Todos os táxons superiores a espécie são uninominais . Após a primeira referência o nome da espécie pode ser abreviado. Ex.: E. coli e T. rex . A abreviatura “ sp .” é usada quando o nome da espécie não pode ou não interessa ser explicado. Ex.: Plasmodium sp . O nome da família termina em IDAE de superfamílias em OIDEA , de subfamílias em INAE e de tribos em INI .

31. Regras de nomenclatura (Sistema Lineano ) Prof. Dr. Aden 31 As raças ou sub-espécies são trinominais Ex.: Rhea americana albicans (ema branca) Rhea americana grisea (ema cinza)

32. Classificação da formiga Prof. Dr. Aden 32 Categoria Táxon Filo Artrhopoda Classe Insecta Ordem Hymenoptera Família Formicidae Gênero Atta Espécie A. sexdens

33. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 33 Sistema Lineano de classificação (Sec. XVIII) Reino animal Reino vegetal

34. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 34 Dois Reinos – Aristóteles a Lineu

35. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 35 Classificação de Haeckel (1866) Três Reinos: Animal Vegetal Protista Bactérias Algas Fungos Protozoários

36. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 36

37. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 37 Classificação de Copeland (1938) Quatro Reinos: Animal Vegetal Protista Monera Bactérias Algas azuis

38. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 38 Classificação de Whittaker (1969) Cinco Reinos: Animal Vegetal Protista Monera Fungi

39. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 39 De acordo com Whittaker (1969) Os seres de Monera foram os primeiros organismos vivos Os Protista evoluíram diretamente a partir dos Monera Os reinos dos fungi , animalia e plantae evoluíram dos protistas por três vias evolucionárias diferentes que foi baseado nas diferenças das formas nutricionais.

40. Divisão dos Reinos Prof. Dr. Aden 40

41. Reinos de Wittaker Prof. Dr. Aden 41 Reino Monera – Seres unicelulares, procariontes , auto ou heterotróficos Seres estruturalmente simples e com alta diversidade metabólica

42. Reinos de Wittaker Prof. Dr. Aden 42 Reino Protista – Seres uni ou pluricelulares, eucariontes, auto ou heterotróficos

43. Reinos de Wittaker Prof. Dr. Aden 43 Reino Fungi – Seres uni ou pluricelulares, eucariontes, heterotróficos por absorção

44. Reinos de Wittaker Prof. Dr. Aden 44 Reino Animalia – Seres pluricelulares, eucariontes, heterotróficos por ingestão

45. Reinos de Wittaker Prof. Dr. Aden 45 Reino Plantae – Seres pluricelulares, eucariontes, fototrópicos

46. Há 400 milhões de anos as plantas começaram a colonizar as terras emersas; Há 570 milhões de anos os fungos evoluíram, provavelmente a partir de plantas primitivas ; Há 670 milhões de anos, protistas hetrotróficos originaram os primeiros animais ; Há 1500 milhões de anos surgiram os primeiros protistas , eucariontes unicelulares; Há 3800 milhões de anos surgiram os primeiros organismos vivos da Terra, os procariontes (bactérias). 46 Prof. Dr. Aden

47. Divisão dos Domínios Prof. Dr. Aden 47 Classificação de Woese (1990) Filogenia molecular (baseado no RNAr ) Três domínios: Archaea ( arqueobactérias ) Bactérias (eubactérias) Eukaria

48. Divisão dos Domínios Prof. Dr. Aden 48 Critérios : Comparação da seqüência dos genes ribossomais - Presentes em todos os seres vivos - Essenciais à vida - Bem conservados do ponto de vista evolutivo Composição química da parede celular e membrana plasmática Dados metabólicos

49. Divisão dos Domínios Prof. Dr. Aden 49

50. Divisão dos Domínios Prof. Dr. Aden 50

51. Reinos da Vida Carl Woese e George Fox, 1977 (Atual) 51 Prof. Dr. Aden

52. Filogenia 52 Fonte: Neil A. Campbell, Jane B. Reece e Lawrence G. Mitchell. Biology . 5th edition . Menlo Park, California : Benjamin/ Cummings . p. 524-525, 1999.

53. Roteiro (manuscrito) 1 - Quais são as regras principais para se denominar uma espécie segundo a nomenclatura binomial estabelecida por Lineu? 2 - Qual é a diferença, segundo critérios taxonômicos contemporâneos, que diferem o conceito de raça do conceito de sub-espécie? 3 – Pesquise e discuta a diferença entre “Nomenclatura binomial e Nomenclatura binominal”. 4 – Escolha um ser vivo qualquer e, em seguida construa uma tabela identificando as categorias taxonômicas e táxons a qual pertence. 5- Sobre Nomenclatura zoológica, reconheçam os componente da identificação na frase a seguir: “ moleque-da-bananeira ( Cosmopolites sordidus ( Germar )) ( Coleoptera : Curculionidae )”. 53 Prof. Dr. Aden

54. Prof. Dr. Aden 54