sexta-feira, 20 de março de 2009

Sistemas de classificação

Sistemas de classificação


Introdução
A Sistemática é a área do conhecimento biológico que se ocupa do estudo das relações evolutivas dos diferentes grupos de seres vivos ao longo do tempo e do agrupamento e classificação dos seres vivos. Tem como objectivo a criação de sistemas de classificação que não se limitem a agrupar os seres vivos actuais, mas que reflictam a evolução sofrida por esses grupos ao longo do tempo. O ramo da Sistemática que se ocupa da classificação dos seres vivos e da nomenclatura designa-se por Taxonomia.

Objectivos
Distinguir sistemática, taxonomia e nomenclatura;
O porquê de classificar;
Explicar a evolução dos diversos sistemas de evolução;
Quais os diversos critérios de classificação;

Desenvolvimento
Distinguir sistemática, taxonomia e nomenclatura
· Sistemática é a ciência que procura classificar os diversos seres vivos e relacioná-los evolutivamente, expressando-se em sistemas taxonómicos. Para isso, reúne conhecimentos e dados de outras áreas.
· A taxonomia, por sua vez, trata da ordenação e denominação dos seres vivos, agrupando-os de acordo com o seu grau de semelhança. A taxonomia pretende separar os organismos por espécies, descrevendo as características que distinguem uma espécie da outra e ordenando as espécies por categorias taxonómicas.
· Por fim, a nomenclatura tem a função de designar cientificamente os grupos taxonómicos, de acordo com certas regras universalmente estabelecidas
Necessidade de classificar
O mundo dos seres vivos é constituído por uma enorme variedade de organismos. Para estudar e compreender tamanha variedade, foi necessário agrupar os organismos de acordo com as suas características comuns, mais precisamente, classificá-los
No tempo de Aristóteles (século IV a.C.), este que foi um dos primeiros naturalistas a considerar a classificação dos animais, eram conhecidas cerca de 1000 espécies, das quais 450 eram animais.
Com os Descobrimentos houve aumentou em grande número as espécies conhecidas, passando a ser referidas cerca de 10000. Desde esta altura, com a facilidade de contacto, livros, museus, jardins botânicos, no século XIX já eram conhecidas 1293000 espécies e actualmente estima-se em cerca de 10000000, das quais apenas 15% se encontram devidamente descritas.

· Com estes números, pode concluir-se que só o reino animal é tão vasto que levaria mais de uma vida inteira a explorar: trabalhando 8 horas por dia, estudando uma espécie diferente por hora, ao fim de 300 anos ainda não se tinha acabado.
A história da vida na Terra é uma história de grandes tragédias, considerando-se que cerca de 99% das espécies que já existiram se extinguiram, indicando que a composição biológica do planeta foi muitas vezes renovada. As extinções não ocorrem a um ritmo fixo, tendo existido longos períodos de estabilidade, pontuados com extinções em massa.
Igualmente importante é o facto de nem sempre existir um ritmo constante de evolução, ou uma evolução progressiva dos organismos. O objectivo do estudo da classificação é, precisamente, compreender a diversidade da vida, numa perspectiva evolutiva.
A necessidade de classificar os seres vivos é muito antiga. No entanto, tal não significa que classificar seja um assunto simples. Qualquer sistema de classificação, biológico ou não, envolve dois tipos de procedimentos:
· Observação, definição e descrição dos elementos a ser classificados, para descoberta das suas diferenças e semelhanças;
· Agrupamento dos elementos num esquema de classificação.

· Geralmente classifica-se os organismos vivos com base em semelhanças, sejam elas morfológicas, de modo de vida, de utilidade prática, periculosidade para o Homem, etc. Mesmo actualmente, povos que vivem em estreito contacto com a natureza utilizam este tipo de critérios de classificação.
Deste modo, a classificação é um meio de tornar inteligível a complexidade do mundo vivo, agrupando os organismos em categorias, segundo critérios preestabelecidos.
Para que se possa continuar, é necessário ter em mente alguns termos, bem como o seu significado exacto:
· Sistemática – estudo da diversidade, descrição dos organismos, incluindo a sua filogenia;
· Taxonomia – estudo da classificação, incluindo nomes, normas e princípios;
· Classificação – ordenação dos seres vivos em grupos, com base em parentesco, semelhança morfológica, entre outros, e sua hierarquização.



Evolução dos sistemas de classificação
Já a largos anos que a classificação dos organismos vivos teve como base a tentativa de organização e simplificação dos sistemas vivos, logo os primeiros sistemas de classificação eram práticos e arbitrários, ou seja, classificava-se de acordo com a utilidade, interesse económico, etc.
Estas classificações são empíricas pois não seguem um raciocínio científico, não utilizam caracteres observáveis pertencentes aos organismos (ser saboroso depende de quem classifica, não é uma propriedade inerente ao organismo, como seria a cor verde, por exemplo), apenas servem necessidades humanas básicas, como a alimentação e a defesa.
Aristóteles foi o primeiro naturalista a classificar os organismos vivos de acordo com as suas características morfológicas, anatómicas e fisiológicas, obtendo, nos animais, dois grupos:
· Enaima – animais de sangue vermelho, ovíparos e vivíparos;
· Anaima – animais sem sangue vermelho.

· Um preconceito introduzido por Aristóteles foi o facto de todos os animais serem móveis e todas as plantas imóveis, facto que se manteve até ao século XVII.
A classificação de Aristóteles é racional pois baseia-se em características inerentes aos animais. No entanto, todas estas classificações, quer as práticas, quer as racionais ou científicas, são artificiais pois baseiam-se num reduzido número de caracteres, por vezes apenas um, originando grupos extremamente heterogéneos. Esses caracteres são escolhidos arbitrariamente, ignorando outras características, reunindo na mesma categoria organismos pouco relacionados entre si (agrupar animais que voam, plantas pelo facto de terem um certo tamanho, etc.).
Lineu classificou todos os organismos conhecidos na época em categorias que designou por espécies. Agrupou as espécies em géneros, estes em famílias, ordens e classes. Posteriormente foram criadas mais duas categorias, divisão (plantas) ou filo (animais), que englobam as classes.
Vários autores da época criticaram a classificação de Lineu, nomeadamente Buffon, que negou a existência de todas estas classificações na natureza, considerando-as, uma criação da mente dos cientistas.
· Com os descobrimentos, a enorme quantidade e variedade de organismos novos levou à necessidade de uma classificação baseada num maior número de caracteres – classificação natural. No entanto, estas classificações continuavam a ser fixistas.
· Apenas em 1859, com a Teoria da Evolução de Darwin, os sistemas de classificação passaram a ter em conta e história evolutiva dos organismos.
Estas classificações evolutivas pretendem traduzir a posição de cada organismo em relação aos seus antepassados, bem como as relações genéticas entre os diferentes organismos actuais. Até esta altura apenas eram considerados dois reinos, Animalia e Plantae.
Moderna classificação biológica
A partir de 1920, com a descoberta da teoria da hereditariedade, surge a sistemática, uma nova ciência, que faz a classificação usando todos os novos dados, não se limitando à morfologia.
Nos anos 60 passou a recorrer-se, também, à bioquímica para determinar as relações filogenéticas, sendo, actualmente, a genética molecular uma das principais bases da classificação de organismos. Os computadores, com a sua capacidade de comparar em tempo útil centenas de caracteres, tornaram-se fundamentais, de tal modo que deram origem à chamada taxonomia numérica.
· O objectivo principal da moderna taxonomia é produzir um sistema de classificações que relacione as espécies semelhantes e originárias de um ancestral comum.
Contudo, as dificuldades são várias e difíceis de ultrapassar:
· Registo fóssil – é escasso ou inexistente, como no caso dos microrganismos;
· Divergências – a partir de um mesmo ancestral, as espécies evoluem para diversos fenótipos actuais;
· Convergência – espécies com antepassados distintos adquirem estruturas análogas por adaptação a meios semelhantes;
· Redução – em certos grupos de organismos existem simplificações em relação a certos caracteres, o que pode se tomado por primitivismo;
· Subjectividade – as relações filogenéticas são o resultado de uma interpretação dos factos por parte do investigador, logo podem ser influenciadas pelo seu passado científico e emocional.
Actualmente existem três escalas principais de classificação, de acordo com o ponto de vista do taxonomista e com o objectivo da classificação. No entanto, cada uma destas escalas reflecte o pensamento de uma época, dependendo dos conhecimentos científicos que existem, não podendo considerar-se que exista uma classificação definitiva.
Estas escalas de classificação são:
Classificação fenética – este tipo de classificação tem um objectivo prático, o de permitir a identificação rápida de um organismo, sem se preocupar com as relações de parentesco entre ele e outros.










· Este tipo de classificação não considera o tempo pois as características morfológicas variam ao longo da evolução das espécies – classificação estática ou horizontal.

· Classificação filética– esta escala de classificação atribui maior valor ás relações evolutivas, sobressaindo a importância da filogenia e deixando para segundo plano o aspecto morfológico. As características utilizadas neste tipo de classificação são separadas em dois grupos: primitivas ou ancestrais e derivadas.













Cladograma de 4 espécies hipotéticas (números a preto são características ancestrais, números coloridos são características derivadas)


Este é um sistema vertical pois considera o factor tempo, é um sistema dinâmico. Pode-se determinar os pontos de divergência entre as espécies, o que quer dizer que os traços são proporcionais ao tempo decorrido entre cada separação.
· Classificação evolutiva clássica – segundo esta escala, anterior às restantes, tenta-se conciliar critérios fenéticos e cladísticos.
Nos taxonomistas clássicos “pesam” os caracteres adquiridos que determinam os pontos de ramificação das árvores filogenéticas, por exemplo, a inovação evolutiva (exploração de um novo meio principal) tem grande importância neste tipo de classificação.
Categorias taxonómicas e espécie como unidade de classificação
Nos sistemas actuais de classificação as espécies são agrupadas em taxa (grupo taxonómico de qualquer grau) progressivamente mais amplos. No seu conjunto as categorias taxonómicas formam uma hierarquia: há medida que progride do nível mais baixo para o mais elevado.
Para os evolucionistas há uma relação directa entre os diferentes taxa, a evolução e o tempo: dois organismos são mais aparentados quanto mais baixo for o taxon comum, pois menor será o tempo decorrido desde a sua divergência.
· Os taxa actualmente considerados são os seguintes : reino, filo, classe, ordem, família, género e espécie.
As famílias incluem géneros semelhantes e relacionados, com características facilmente observáveis a demonstrá-lo. As ordens apresentam características muito estáveis e são incluídas em classes, por meio de características muito gerais (a classe Insecto, por exemplo, abrange todos os animais que apresentem três pares de patas).
Cada filo representa uma grande linha evolutiva e por um plano estrutural determinado, e distingue-se de outros por características tão básicas que apenas os cientistas as identificam.
Além destas categorias básicas, podem existir outra taxa, a cujo nome se acrescenta os prefixos sub, infra ou super. Uma superclasse, por exemplo, contém várias classes mais uniformes e relacionadas entre si que com outras classes dentro do mesmo filo, como no caso do subfilo Vertebrata e da superclasse Tetrapoda.
Inicialmente a espécie era definida apenas com base em caracteres morfológicos, tal como o fez Lineu. Actualmente, no entanto, considera-se uma definição dita biológica: a espécie é um conjunto de populações que, real ou virtualmente, se cruzam e estão sexualmente isoladas doutros grupos semelhantes.
Diversidade de critérios de classificação
Sistemas de classificações práticos
As primeiras classificações feitas pelo Homem tinham um carácter prático, que se ajustavam às necessidades específicas de quem as utilizava. Ainda hoje em dia distinguimos os animais domésticos dos animais selvagens, por exemplo. Estes sistemas são designados de sistemas de classificação práticos e, por vezes, pecam pela falta de base cientifica , sendo meros instrumentos de sistematização utilitária.Sistemas de classificação racionais: Horizontais
· Os sistemas que utilizam características morfológicas ou fisiológicas dos seres, representam sistemas de classificação racionais, propostos pela primeira vez por Aristóteles ( Grécia Antiga).
Estes podem dividir-se em sistemas de classificação artificiais, que se baseavam num reduzido número de características e que existiram desde a Grécia Antiga até ao séc. XVIII. Eram sistemas que formava grupos muito heterogéneos, pois englobavam organismos que diferem em muitas outras características para além das consideradas. Estes sistemas de classificação artificiais caracterizaram o período pré-lineano das classificações.

· Carlos Lineu (1707-1778) pretendia uma classificação que reflectisse relações e afinidades naturais entre os organismos. Apesar de fixista, este naturalista realizou um trabalho muito importante, classificando entre plantas e animais mais de 1400 espécies, no entanto, eram ainda classificações artificiais. Por todo o seu trabalho desenvolvido foi considerado o “ pai da Taxonomia ”.




Sistemas de classificação racionais: verticais



























Surgiram no período pós-darwiniano as classificações verticais ou filogenéticas, que consideram o factor tempo. Os seres vivos passaram a ser classificados não apenas de acordo com a sua afinidade estrutural e morfológica, mas também de acordo com a sua história evolutiva. Estudos como a paleontologia, comparação anatómica, Citologia, Bioquímica e Genética dos seres vivos têm contribuído para a identificação de ancestrais comuns, ajudando a esclarecer o percurso evolutivo dos grupos de seres vivos e as suas relações filogenéticas, ou de parentesco. Os fenómenos de convergência ou divergência evolutiva ao longo de uma escala de tempo são traduzidos por árvores filogenéticas, típicas da taxonomia evolutiva clássica. As classificações passaram e reflectir a dinâmica dos grupos ao longo do tempo, e não um carácter estático. Estas são, no entanto, consideradas classificações muito subjectivas, um vez que se baseiam nas interpretações de factos utilizando hipóteses sobre relações de parentesco para estabelecer filogenias, e assim poderá ser impossível chegar a novos consensos.


Conclusão

· Sistemática é a ciência que procura classificar os diversos seres vivos
· A taxonomiatrata da ordenação e denominação dos seres vivos, agrupando-os de acordo com o seu grau de semelhança.
· A nomenclatura tem a função de designar cientificamente os grupos taxonómicos.
· O mundo dos seres vivos é constituído por uma enorme variedade de organismos. Desta forma foi necessário agrupá-los e classificá-los de forma a obter um estudo sobre a enorme variedade existente.
· Classificação fenética - este tipo de classificação tem um objectivo prático, o de permitir a identificação rápida de um organismo,
· Classificação filética - esta escala de classificação atribui maior valor ás relações evolutivas, sobressaindo a importância da filogenia e deixando para segundo plano o aspecto morfológico.
· Classificações práticas - Ainda hoje em dia distinguimos os animais domésticos dos animais selvagens, por exemplo. Estes sistemas são designados de sistemas de classificação práticos.
· Classificações Horizontais - Os sistemas que utilizam características morfológicas ou fisiológicas dos seres, representam sistemas de classificação racionais, propostos pela primeira vez por Aristóteles (Grécia Antiga).
· Classificações Verticais - Surgiram no período pós-darwiniano as classificações verticais ou filogenéticas, que consideram o factor tempo. Os seres vivos passaram a ser classificados de acordo com a sua história evolutiva.

Bibliografia
Livros:

CARRAJOLA, C.; CASTRO, M.J.; HILÁRIO, T. - Planeta com Vida 11º ano, Biologia (volume 1). 1ª Edição, Edições Santillana Constância, Carnaxide, 2007

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