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quarta-feira, 17 de abril de 2013

Classificação dos Seres Vivos

Veja mais em Sistemática e Taxonomia

Introdução:
Antes de dar início do assunto principal do texto (classificação dos seres-vivos) é interessante saber a teoria mais aceita sobre a origem da vida e como ela se tornou como é hoje. Essa teoria é cheia de detalhes resultantes de pesquisas, mas é bem provável que muitos detalhes serão mais bem entendidos conforme novas pesquisas são feitas pela biologia.
A vida é composta basicamente de carbono, hidrogênio e alguns outros elementos que surgiram muito antes da vida, há cerca de 6,5 bilhões de anos. Mas foi somente a cerca de 3,5 bilhões de anos que uma combinação rara deu início à primeira célula composta por esses elementos e capaz de se dividir. Era uma célula viva simples composta provavelmente por DNA e sem núcleo. Na teoria do surgimento da vida, o consenso mais comum é que tenha surgido na água durante o período Arqueano.
Milhões de anos se passaram até que essa célula se desenvolveu para uma célula Eucarionte (com núcleo e organelas). Assim surgiram os primeiros seres pluricelulares denominados Trilobitas.
Evoluções continuaram e resultaram em peixes que dominaram os mares durante o período Devoniano. Por alguma razão os peixes foram se modificando, suas nadadeiras foram se transformando em patas permitindo que chegassem às margens dos continentes em forma de anfíbios. Claro que eles viviam, no início, em pântanos garantindo água para seus corpos e, assim, foram se evoluindo para répteis pequenos, depois os dinossauros. Dos répteis surgiu a classe dos ancestrais dos mamíferos chamados de sinapsídeos. Eram pequenos e viviam em segundo plano frente aos dinossauros.
Os dinossauros reinaram durante milhões de anos e, devido a um cataclismo (a queda de um meteoro  é a teoria mais aceita) que os dizimou e tornou o acesso a comida muito difícil favorecendo os pequenos mamíferos que sobreviveram e posteriormente se tornaram maiores.
Estima-se que 99,99% de toda espécie de animal que já pisaram na Terra foram extintos ao longo do tempo. Por isso é muito raro encontrar um fóssil idêntico ao outro.

Sistemática:
A sistemática é o ramo da biologia que pesquisa e classifica as formas de vida. Ela se divide em taxonomia que descobre, descreve e classifica as espécies e filogenia que estuda as relações evolutivas entre as espécies.
A sistemática define, de acordo com as teorias evolutivas, a espécie como "O agrupamento de populações naturais, realmente ou provavelmente intercruzantes, produzindo descendentes férteis e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos"
Isso quer dizer que as espécies não se cruzam naturalmente se viverem em regiões separadas, mas somente se houver intervenção do homem, ou seja, serem cruzadas artificialmente quando colocadas no mesmo local e podem geram descendentes férteis.
Há outras definições para a espécie para explicar os seres assexuados, ou seja, que não necessitam de um parceiro do sexo oposto para se reproduzirem.
A evolução permitiu que muitas espécies surgissem ao longo do tempo de uma forma ou de outra. Algumas espécies sofreram mutações ou recombinações genéticas permitindo sua preservação no meio ambiente. Essas evoluções são classificadas como "anagênese" quando ocorrem num mesmo local. Caso a espécie sofra uma separação natural, como a separação do ambiente pelo surgimento de um rio, movimento de placas tectônicas, etc., chamamos de "cladogênese" e essas populações separadas podem até ter sua própria história evolutiva gerando espécies diferentes.
Recordando que a sistemática é dividida em taxonomia (que divide os seres vivos de acordo com suas características) e filogênese que vai mais afundo (estuda a árvore genealógica) ajudando a taxonomia.

História da Classificação:
A classificação dos seres-vivos é antiga e remonta os tempos da Grécia Antiga onde Aristóteles (Século 4 a.C.) classificou os seres-vivos pelo tipo de reprodução e pela presença ou não de sangue vermelho. Muitos outros contribuíram para a classificação e hoje contamos com técnicas avançadas de classificação através de relações evolutivas com a ajuda da genética.
O discípulo de Aristóteles chamado Teofrasto, considerado "Pai da Botânica" classificou as plantas de acordo com seu uso e forma de cultivo resultando em tipos como árvores, arbustos, subarbustos e ervas.
A classificação começou simples e foi se tornando complexa, mas a medida que os conhecimentos vão se acumulando a classificação deve permanecer o mais simples possível e hoje contamos com a biologia dividia em 5 grandes reinos denominados Reino dos Protistas, Reino das Bactérias (Moneras), dos Fungos (Fungi), das Plantas (Plantae) e dos Animais (Animalia). Entretanto um microbiologista, mais recentemente, ofereceu uma classificação mais resumina onde a vida é dividida apenas em três domínios "Archaea" (Bactérias primitivas), "Bacteria" e "Eucarya" (Seres vivos formados com células eucariontes, ou seja, com núcleo e organelas).
Surgiram vários outros colaboradores de renome como Charles Darwin (Pai do Evolucionismo) e atualmente contamos com a ajuda da genética para melhor compreender a classificação.

Mais abaixo segue uma cronologia com os principais colaboradores para a classificação dos seres-vivos

Colaboradores da Biologia:
Aristóteles - Foi um grande filósofo que viveu na Grécia no século 4 a.C. Pelos registros preservados da história da humanidade, foi o primeiro a classificar os seres vivos de acordo com sua forma de reprodução e de acordo com a presença ou não se sangue vermelho.

Teofrasto - Discípulo de Aristóteles, também grande filósofo considerando o "Pai da Botânica". Ficou a seu cargo classificar as plantas de acordo com suas formas de uso e cultivo. As plantas para ele se dividiam em árvores, arbustos, subarbustos e ervas.

Carlos Lineu - Foi um botânico, zoólogo e médico sueco do século XVIII. Forneceu uma grande contribuição para a biologia criando a Nomenclatura Binomial e a Classificação Científica sendo assim considerado o "Pai da Taxonomia Moderna". Foi o botânico mais famoso de sua época. Até mesmo Catanina II da Rússia certa vez lhe enviou sementes para estudo. Como ele viveu antes da descoberta e aceitação da evolução das espécies, ele acreditava que Deus havia criado todos os animais e sua quantidade continuava a mesma desde sempre. Mas isso era uma ideia de todos para aquela época. Lineu foi o responsável pelas divisões dos seres em Reino, Classe, Ordem, Gênero e Espécie. Posteriormente foram incluídos os Filos e Família.

Jean-Baptiste de Lamarck -  (Século XVIII ao XIX). Foi um naturalista francês. Autor da "Teoria dos Caracteres Adquiridos". Para Lamarck um ser vivo (espécime) modificava seu corpo para se adaptar ao meio ambiente e com isso seus descendentes nasciam modificados. Ideia combatida pelas teorias de Darwin.

Charles Darwin - (Século XIX). Autor de obras como "A Origem das Espécies" e "Teoria da Evolução". Após anos de estudo viajando pelo mundo, descrevendo e classificando formas de vida, mudou os paradigmas da sociedade que ainda acreditava que na teoria de Lamarck. Para Darwin um indivíduo (espécime) não nascia idêntico a outro da mesma espécie. Essa diferença física ou fisiológica poderia ou não favorecer sua vida. Caso sobrevivesse favorecido pela sua diferença ele tinha mais sucesso na reprodução. Como os descendentes nascem com características dos pais, a diferença era preservada. .

Edward Orborn Wilson - É a pessoa mais recente na história a contribuir para a classificação dos seres-vivos. Ele é criador do temo "Biodiversidade", fundou a sociobiologia ao defender o "Projeto Genoma". Ele defende uma sistemática descritiva para preservar a biodiversidade.

Classificação:
Agora que já sabemos os principais colaboradores para a classificação dos seres-vivos ao longo do tempo. Vamos ver como é o resultado da classificação hoje:

Note que o cão, nesse caso, é o animal que se encaixa em todos os subtipos. Ele é do reino animal, é simétrico bilateralmente (chordata), possui vértebra, é mamífero, carnívoro, canino, cão (claro) e doméstico. Cada classificação exige alguns critérios e o cão passa por todos eles. O mesmo acontece com o gato doméstico. Porém ele é da família dos felinos e seu gênero e "gato". Mas a imagem acima mostra apenas uma parte da classificação. Temos os Reinos que iniciam essa organização de seres vivos. Os reinos variam entre Protista (protozoários), Monera (Bactérias), Fungos, Plantas e Animais.
Uma informação interessante é que a Sistemática ainda tem muito trabalho pela frente já que muitos seres vivos ainda não foram descritos e catalogados e uma dos objetivos da classificação é conter doenças ao ser-humano já que mais da metade dos organismos do planeta são parasitas.

Nomenclatura Científica
:
Muito tempo se passou desde que o homem começou a catalogar os seres vivos, mas cada região do planeta dava nomes diferentes, principalmente devido ao idioma. Para colocar ordem nessa classificação Carlos Lineu (citado acima) resolveu criar normas com uma nomenclatura binomial (dois nomes). Através de seus trabalhos se estabeleceram normas para a botânica e zoologia permitindo que todos ao redor da Terra se entendessem e compartilhassem suas descobertas. Foi somente em 1901 que essa normalização entrou pra valer e segue os seguintes critérios:
1- Os nomes devem ser expressos em latim ou pelo menos latinizado como o verme Trypanossoma Cruzi .
2- Devem ser escritos no estilo "itálico" (letra fina e inclinada). Se não for possível devem ser grifados.
3- Devem contar duas palavras apenas. A primeira indica o gênero e a segunda um nome referente à espécie. Juntos eles determinam o nome da espécie. Subespécies podem ter três palavras.
4- A primeira palavra deve ser um substantivo (pode ser composto), mas iniciar com letra maiúscula. A seguda palavra deve iniciar com letra minúscula e ser um adjetivo. Exemplo: Homo sapiens.
5 - Os nomes de famílias devem conter sufixos (terminarem em) "idae" quando animais e "aceae" quando plantas. Exemplos: Cão = Canidae e palmeira = Palmaceae.

Essa forma de organizar os seres vivos pode ser compreendida por biólogos de todo o mundo e evita que uma mesma espécie pode ser descrita duas vezes.
Atualmente quem controla as nomenclaturas é o Código Internacional de Nomenclatura Zoologia.
A partir do século XX se tornou muito frequente a reclassificação devido às novas pesquisas científicas. Se houver um novo gênero descoberto, o segundo nome pode ser escolhido pelo descobridor.
O biólogo que descobrir um novo ser vivo pode livremente escolher os nomes seguindo as regras acima. Pode ser seu nome, nome do lugar onde foi encontrado, do nome popular ou de uma característica do ser vivo.

Nomenclatura Popular:
Geralmente é o nome que pega primeiro antes do biólogo estudar, descrever e classificar. Esse tipo de nomenclatura é considerado "vulgar" pela biologia". Um animal ou planta pode ter nomes diferentes dependendo da região. Abacaxis de diferentes espécies são chamados simplesmente de abacaxis em vários locais e uma mesma espécie de animal ou planta pode ter nomes diferentes causando confusão em alguns casos. Exemplos disso é um animal cientificamente denominado como "Eremita brasiliensis" é chamado no Rio de Janeiro como "tatuí" e em São Paulo e Paraná é chamado de "tatuíra"

Filogênese:
Filogênese é o ramo da Biologia que estuda a árvore genealógica dos seres vivos buscando seu ancestral em comum. Todos os seres vivos possuem célula, logo calcula-se que o primeiro ser vivo foi uma célula simples capaz de se reproduzir. Esse estudo dos ancestrais foi fortemente estabelecido com as teorias de Charles Darwin e Alfred Russel Wallace que, juntos, criaram a ideia mais sensata sobre o desenvolvimento dos organismos ao longo do tempo.
A palavre "filogênese" oriunda do grego "phylon" + "génesis" que significa "raça" e "origem" respectivamente.
Como a vida surgiu na água o peixe foi a primeira classe a surgir. Posteriormente se transformou em anfíbio e, segundo alguns defendem, em réptil também. Dos anfíbios não surgiram outras classes. Dos répteis vieram os mamíferos e depois as aves, as últimas a integrarem a classificação das classes.
Como vocês podem ver, em algum momento da história da biologia, a cerca de 350 milhões de anos atrás os peixes tiveram duas formas de saírem das águas para dominar a terra, como anfíbios e como répteis. Outra curiosidade são espécies de animais que não sofreram alterações significativas a mais de 500 milhões de anos como as lampreias, um animal marinho com uma fisiologia bem primitiva como uma única narina e uma boca em forma de ventosa. Foi um dos primeiros seres vivos a possuir simetria bilateral, ou seja, serem cordados.
A taxonomia, como já informado, estuda e classifica os animais, por isso é abastecida pelos trabalhos da filogenia que descobre o parentesco dos animais e repassa essas informações a taxonomia. Vale lembrar que "taxonomia" vem de "táxon" que pode ser qualquer tipo de animal ou o grupo (população) formado por eles, sendo assim táxon pode ser um gato, pode ser um felino, um vertebrado ou um cordado. Mas taxonomia será mais bem abordado em um artigo próprio.
Na biologia existem estudos superficiais para entender a evolução das espécies, mas somente o estudo da filogênese fornece as melhores ferramentas para esse estudo como o cladrograma que apresenta graficamente a árvore genealógica. Além disso, a filogenética lança mão de computadores para ajudar no trabalho, por isso a sistemática (taxonomia + filogênese) vem crescendo bastante. A filogenética até melhorou a definição do que é uma espécie. Segundo ela, uma espécie é "um grupo ou população definida por uma ou mais condições derivadas constituindo o menor agrupamento taxonômico reconhecível" e não importa se o indivíduo é sexuado ou assexuado.

Cladística
Também conhecida como sistemática filogenética, se trata de um ensinamento (escola) da biologia criado para ajudar a compreender a relação evolutiva das espécies. Todos os animais tem um grau de parentesco, mesmo que seja bem pequeno e a diferença entre dois animais seja bem drástica. Como se pode notar é um estudo da filogênese (filogenética). O cladograma é usado pela Cladística. É um diagrama que representa graficamente o grau de parentesco entre os táxons.
Abaixo segue um bom exemplo. Um dos mais completos que se pode encontrar.


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