Sistematica E Biogeografia Flashcards
Definição de sistemática e diversidade biológica
A sistemática, alem da descrição e nomenclatura dos seres vivos, busca entender as relações evolutivas (filogenéticas) entre eles evidenciando o tipo de ordem e os processos que levam a biodiversidade. A biodiversidade é a variabilidade (variedade) de organismos vivos de todas as origens (ecosistemas –> biosfera). A diversidade é aplicada em 3 níveis: spp, genética e ecossistemas.
Definição de sistemas de referência (classificação).
é um sistema que propõe uma relação e organização entre os seres vivos ao organizar e navegar pela biodiversidade. Pode ser artificial, não se baseando em fatores evolutivos ou pode ser natural, se baseando nas relações evolutivas.
O essencialismo: Aristoteles a Linaeus
O essencialismo é a visão de que toda entidade tem um conjunto de atributos necessários a sua identidade e função, tem uma essência. Aristóteles via os seres como imutaveis e ideais (fixismo) e aplicou o termo essencia aquilo que as “coisas” em uma categoria tem em comum e sem as quais não podem ser membros dessa categoria . Ele aplicou esse conceito na Cadeia do Ser (Scala Naturae) entre Ser e Não Ser (varia de deus até minerais) onde cada ser possuiria um conjunto de características essenciais e acidentais. ex –> essencial é sangue e 4 patas e o acidental seria a cor da pelagem.
Organizou a variabilidade com um sistema de classificação baseada na morfologia. O gênero seria a essencia imutavel, a entidade natural e ideal. Não havia uma continuidade do ser, sendo assim um sistema artifical.
Evolucionismo e Darwin
Conde de Buffon é conhecido como o pai do evolucionismo por trazer a ideia para o centro dos debates da época, ele propõe que os animais mudam pela migração, sendo que de principio eles j[a se originam diversos e possuem um molde interno que organiza as particulas organicas, quando em novos habitats e com novas particulas como suprimento o molde muda. Moldes radicalmente novos não poderia ser criados. Influênciou lamarck e darwin.
Lamarck foi o primeiro a formular uma teoria para a evolução, nessa teoria o ambiente oferece condições para que cada organismo se desenvolva e se adapte, suportava a idea de uma força direcional no organismo guiado desde a materia inorgânica (geração espontânea) para a perfeição, onde os organismo se adaptariam as condições e passariam os caracteres adquiridos para a próxima geração (lei do uso e desuso –> weisman e os ratos acabam com a teoria.
Cuvier joga o catastrofismo na roda e sugere as extinções por catastrofes naturais e repentinas.
Darwin embarca no beaglee na ilha de galápagos encontra os tentilhões (genero) que seriam a base para o desenvolvimento de suas ideias evolucionistas. Em cada uma das pequenas ilhas ele encontra 13 espécies de tentilhões com significativas diferenças morfológicas e repara também na diferença dos nichos de cada spp. Percebeu que a variabilidade acontece ao nível da população, a sua leitura de Malthus faz ele chegar a Seleção Natural. Os principios da teoria são
variação: entre as populações existem variações (morfológicas, fisio e comportamentais) algumas são favoraveis e permitem a sobrevivencia e reprodução. Principio da hereditariedade: descendentes se assemelham mais aos seus genitores do que os individuos não aparetados.
principio da seleção natural: as formas mais bem sucedidas em sobreviver e reproduzir em x ambientes. todos eles a principio tem potencial para aumentar em progressão geométrica, mas o numero de individuos se mantem pq há uma competição.
assim o ambiente promove condições especificas que seleciona os individuos, a descendencia com modificação é o meio pela qual a seleção natural age (agente causal). Todas descendem com modificação de formas originarias da vida, assim tem uma ancestralidade comum.
As implicações das teorias de Darwin do pensamento biológico.
As principais implicações estavam relacionadas a pontos que darwin não sabia explicar como:
variabilidade –> apontava que era um fator aleatório nas “mutações” e associa ao uso e desuso.
hereditariedade –> mistura dos fluidos, actually simply couldn’t
especialização –> apontava apenas a separação geográfica.
A reaparição de Mendel também impacta as transmissões dos caracteres e quebra os evolucionistas em dois grupos. Dawinistas que eram biometristas que analisavam as mudanças de forma continua como peso e altura e só resultando em grandes mudanças com o acumulo delas e através do gradualismo. Mendelistas acreditavam na evolução descontinua e discreta (rugosas e lisas) com as grandes mudanças surgindo em eventos principalmente de mutação no modelo saltatista.
6 -Descendência com modificação.
“a evolução é a descendencia com modificação apartir de um ancestral comum” A modificação deve ocorrer no nível genético e nas células germinativas (assomáticas). A origem da modificação vem das mutações e recombinação genética. A frequência genética é uma prova das modificações existentes. A mutação surge e cria (ou aumenta) a variabilidade genética e podendo aumentar a sua distribuição na população. O fluxo genético ocorre quando uma pop imigrante insere o seu gene na pop local e esse gene imigrante aumenta sua frequencia. A deriva genética ocorre quando a variabilidade genética já existe e fatores aleatorios e ao acaso como um “pisão” ocorre eliminando determinada variação. A seleção natural altera a frequência selecionando os mais adaptados ao meio .
Definição de cladogênese e anagênese e suas relações com o conceito de diversidade biológica.
As duas são processos de especialização que dão origem a novas espécies. fazendo a quebra e desenvolvimento de spp diferentes dos ancestrais aumentando assim a diversidade. A anagênese ocorre quando uma população vai se modificando de forma gradativa ao longo do tempo alterando sua frequencia genética até originar um spp diferente da original (um processo de microevolução) os mecanismo para isso são mutações, recombinação genica e seleção natural, o isolamento geográfico não ocorre. A cladogenese ocorre quando um spp sofre uma ruptura na coesão de uma pop resultando em uma dicotomia de 2 ou + grupos que se desenvolvem separadamente e podem gerar espécies diferentes (macroevolução). os mecanismo para isso são o isolamento geográfico, a diversificação gênica pela seleção natural e o isolamento reprodutivo que pode ser pré ou pós zigotico. o pré zigótico se divide em estacional, habitat, etológico,mecânico e gamético. O pós zigótico se divide em mortalidade, não desenvolvimento pós fecundação, híbrido com morte prematura, híbrido estéril e deterioramento da geração f2. Considerando o fator tempo nos tipos de especialização temos o gradualismo filético que é anagênico como acumulo de pequenas modificações ao longo do tempo e o saltacionismo com o equilíbrio pontuado onde ocorrem saltos súbitos cladogênicos.
Mecanismos considerados dentro destes outros citados são a alopatria (separação geográfica cladogênica), a simpatrica (anagenica), peripatrica e parapatrica
Formas de aquisição de semelhanças (homologia e analogia
Spp podem apresentar estruturas morfológicas/etológicas semelhantes e isso pode ocorrer por meio de homologias ou analogias. A homologia ocorre quando as estruturas tem uma origem ancestral comum próxima podendo ser observada no desenvolvimento embrionário e assumindo ou não a mesma função. A analogia ocorre quando as estruturas são semelhantes exercendo a mesma função, porém não apresentam ancestralidade comum próxima sendo a razão para a semelhança as pressões ambientais aos quais estavam submetidos serem parecidas.
Síntese Moderna e a Sistemática Evolutiva: grupos monofiléticos, grados e zonas adaptativas
A sistemática evolutiva aka Taxonomia gradista surge para aplicar a teoria evolutiva a classificação e organização da diversidade biológica. Nela a classificação reflete tanto a cladogenese quanto a anagenese, os táxons deveriam se basear na ramificação (proximidade filogenética), mas o nível hierárquico seria a consideração do grau de modificação que houvessem passado, e por fim havia a consideração dos caracteres a serem estudados.
O nascimento da taxonomia numérica.
Nasce para aplicar métodos objetivos na organização da diversidade. Utilizam as similaridades para fazer a analise, deixando a evolução de lado pois sem o registro fóssil completo essa tarefa fica impossível. Utilizam todos os caracteres visíveis sem estabelecer uma importância entre eles e faz um calculo das similariedades através de um método fenético.
Lógica dos métodos de inferência filogenética
a inferência é o processo de derivar conclusões lógicas de premissas conhecidas. Isso envolve a observação, doficiação de evidencias e avaliação da evidencia nos cenários possíveis. A inferência fenética usa a lógica da porcentagem de similariedades para criar a inferência, a sistmatica filogenética usa o método das similariedades ligadas a ancestralidade para cirar a inferência
Método fenético (UPGMA)
Feneticistas acreditam que o sistema de referencia deve resultar do levantamento no maior numero de caracteres possíveis. O resultado desse levantamento é um diagrama ramificado com as ligações de proximidade entre as unidades terminais indicando a maior semelhança média do conjunto de caracteres considerados.
Nesse analise os grupos terminavam mono, poli e parafiléticos por considerar apenas as similariedades.
Os passos são levantamento exaustivo de caracteres, codificação destes caracteres e seus estados. Input em uma matriz de caracteres com uma coluna com o nome das spp analisadas e uma fileira com o código dos caracteres analisados. O corpo desta tabela seria completo com os códigos do estado do caracter de acordo com a spp. Após essa reunião a realização de um índice de similaridade com uma formula que é a estimativa de proximidade entre cada par de spp. Ex. Spp A e B, em uma tabela com 4 caracteres possuem apenas 1 estado de caracter igual, portanto com uma regra de três simples consegue uma porcentagem da similariedade entre esse par e faz o input na segunda matriz. O próximo passo é o de agrupamento pelas médias aritméticas não ponderadas (upgma), primeiro selecionamos os dois grupos com maiores semelhanças e se cria uma nova matriz de semelhança com esse novo grupo, repetindo a mesma formatação de spp em fileiras, spp em colunas e preenchida com a média das similariedades entre as spp analisadas. Ex. A e G eram as spp que mais apresentavam semelhanças e foram agrupadas como AG, agora AG é considerada um só e é incluída em uma outra matriz onde será analisada com os outros grupos, (A.b + G.B)/2 dara a semelhança entre AG e B. O grupo que obter mais semelhanças será agrupado a este ou com outro com mais afinidade. Isso cria a noção de grupos irmão na hora do fenograma. A porcentagem de similariedade também estabelece a classificação à abaixo de 50% são definidos como família, abaixo de 70% como subfamília e acima de 70% como um gênero. O problema da fenética era que, embora com uma metodologia matemática o algoritimo não possuía nenhuma base biológica da evolução.
Introdução à Cladística
Surge para fundir a evolução e sistemática de uma vez. Aproveita metodologias da fenética, resolve o problema da seleção de caracteres incluindo um critério de homologias a eles. A cladistica considera apenas os eventos de cladogenese, quando considerada a anagenese os processos acabam gerando grupos para e polifiléticos como o das aves onde há a representação de uma cladogenese entre o filo reptilia e o das aves sendo que eles estão dentro da classe dos repteis pois a anagenese ocorre apenas no nível de spp.
Willi henning sugere uma teoria capaz de determinar quais carateres são homólogos, presumindo que o caracer será modificado e passado para a descendência o caracter estará no ancestral e nos descendentes ele aparecera com modificação ou variação, assim em um grupo de estudos ele teria que reunir as evidencias para a hipótese (caracteres), os estados desses caracteres passam a ser os de simplésiomorfico e apomórfico, e assim a cladistica é o processo de reconstrução da filogenia das spp de um grupo e o processo de descoberta das spp ancestrais intermediarias. Estados de homoplasias como analogia e perda também não analisados. Por fim a filogenia deve representar relações estritamente genealógicas, as apomorfias são as únicas evidencias de ancestralidade comum e o principio da parcimônia na escolha da hipótese final e a utilização de um grupo externo.
Transformações de caracteres e evidências de relação de parentesco no contexto da Cladística
As evidencias se dão pelas homologias que é o caráter compartilhado por duas ou mais espécies que estava também presente em seu ancestral comum, assimessa homologia pode se mostrar derivada sendo uma apomorfia ou como uma homologia ancestral sendo uma simplésiomorfia. A apomorfia pode ser uma sinapomorfia quando o caracter homologo derivado é compartilhado pelo ancestra e 2 ou mais spp e a autapomorfia que é o caracter homologo derivado compartilhado apenas pelo ancestral e a outra espécie. Uma plésio retrata caracteres que não sofreram modificações a partir de seu ancestral comum, sendo assim repassados para dois ou mais spp como uma simplésiomorfia.
Caracteres e estados de caráter.
Caracter deve ser considerado aquilo que foi modificado em uma estrutura, assim quando utilizada a terminologia caráter estamos falando que há modificações envolvidas, uma estrutura é qualquer parte do corpo. Asa é uma estrutura, a cor da pena é um caráter, a cor azul na pena é um estado do caráter. Assim o estdo é a variação que este caráter pode apresentar.
