Evolução Dos Sistemas de Classificação

FICHA INFORMATIVA Nº 4 FICHA INFORMATIVA Nº 4

ADR ADR

AGRUPAMENTO VERTICAL DE ESCOLAS DO CONCELHO DE MORA AGRUPAMENTO VERTICAL DE ESCOLAS DO CONCELHO DE MORA

Curso Técnico de Turismo Ambiental e Rural Curso Técnico de Turismo Ambiental e Rural

Ciclo de Formação 2007/2010 Ciclo de Formação 2007/2010

 Ano Lectivo 2008/09  Ano Lectivo 2008/09

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VOLUÇÃO DOSVOLUÇÃO DOS

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ISTEMAS DEISTEMAS DE

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C

LASSIFICAÇÃOLASSIFICAÇÃO

A história da Taxonomia (ramo da Biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos) ao nível dos reinos A história da Taxonomia (ramo da Biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos) ao nível dos reinos é um bom exemplo dos processos de avanço da Ciência. Desde os tempos de Aristóteles até meados do século XIX, os é um bom exemplo dos processos de avanço da Ciência. Desde os tempos de Aristóteles até meados do século XIX, os biólogos dividiam os seres vivos em dois reinos: Plantae e Animalia.

biólogos dividiam os seres vivos em dois reinos: Plantae e Animalia.

Depois do desenvolvimento do microscópio, tornou-se cada vez mais óbvio que esta classificação era Depois do desenvolvimento do microscópio, tornou-se cada vez mais óbvio que esta classificação era insuficiente, pois alguns organismos não poderia ser facilmente incluídos nem nas plantas nem nos animais. Assim, à insuficiente, pois alguns organismos não poderia ser facilmente incluídos nem nas plantas nem nos animais. Assim, à medida que as várias áreas de Biologia vão avançando, novos critérios vão sendo considerados e novos sistemas vão medida que as várias áreas de Biologia vão avançando, novos critérios vão sendo considerados e novos sistemas vão aparecendo, por forma a melhor poder abarcar a grande diversidade de seres vivos da Biosfera.

aparecendo, por forma a melhor poder abarcar a grande diversidade de seres vivos da Biosfera.

Há mais de 24 séculos, os seres vivos foram classificados por Aristóteles e Teofrasto, um discípulo seu, em Há mais de 24 séculos, os seres vivos foram classificados por Aristóteles e Teofrasto, um discípulo seu, em dois Reinos – o Reino Animal e o Reino V

dois Reinos – o Reino Animal e o Reino Vegetal. No século XVIII, os trabalhos de Lineu reforçaram esta mesma ideia.egetal. No século XVIII, os trabalhos de Lineu reforçaram esta mesma ideia.

Problemas:

Problemas:

•

• Em ambos os reinos teriam de ser incluídos seres unicelulares. A diferença era demasiado grande para poderEm ambos os reinos teriam de ser incluídos seres unicelulares. A diferença era demasiado grande para poder

ser aceite. ser aceite.

•

• Além disso, alguns seres não cumpriam todas as condições necessárias para fazer parte de Além disso, alguns seres não cumpriam todas as condições necessárias para fazer parte de um ou outro reino.um ou outro reino.

É o caso de alguns

É o caso de alguns seres vivos flagelados (com locomoção) e que são fotossintéticos.seres vivos flagelados (com locomoção) e que são fotossintéticos.

SS

ISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO EM DOISISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO EM DOIS

R

R

EINOSEINOS

No reino Plantae No reino Plantae incluíam-se organismos incluíam-se organismos fotossintéticos, sem fotossintéticos, sem locomoção e sem ingestão. locomoção e sem ingestão. As bactérias e os fungos, As bactérias e os fungos, como apresentavam parede como apresentavam parede celular, eram também celular, eram também incluídas neste reino. incluídas neste reino.

No reino Animalia eram No reino Animalia eram inseridos os seres não inseridos os seres não fotossintéticos, com fotossintéticos, com locomoção e que obtêm locomoção e que obtêm alimentos por ingestão. alimentos por ingestão. Incluía também alguns Incluía também alguns seres vivos unicelulares seres vivos unicelulares (Protozoários), com (Protozoários), com locomoção e alimentação locomoção e alimentação por ingestão. por ingestão.

No século XIX, Ernest Haeckel propôs um No século XIX, Ernest Haeckel propôs um terceiro reino – o Reino Protista, onde incluía todos terceiro reino – o Reino Protista, onde incluía todos os seres vivos unicelulares, separando-os dos os seres vivos unicelulares, separando-os dos animais e das plantas.

animais e das plantas.

Contudo, continuava ainda a existir problemas: Contudo, continuava ainda a existir problemas:

•

• Não fazia a separação entre seresNão fazia a separação entre seres

eucariontes e procariontes. eucariontes e procariontes.

•

• O reino Protista incluía alguns seres vivosO reino Protista incluía alguns seres vivos

que apenas seriam lá inseridos porque as que apenas seriam lá inseridos porque as suas características não eram claramente de suas características não eram claramente de animais nem de plantas.

animais nem de plantas.

Mais tarde, Herbert Copeland introduziu um novo reino – o reino Mais tarde, Herbert Copeland introduziu um novo reino – o reino Monera, surgindo assim o sistema de classificação em quatro reinos: Monera, surgindo assim o sistema de classificação em quatro reinos:

- Reino Monera – seres procariontes - Reino Monera – seres procariontes

- Reino Protista – seres eucariontes unicelulares - Reino Protista – seres eucariontes unicelulares - Reino Plantae

- Reino Plantae - Reino Animalia. - Reino Animalia.

Contudo, continuava a existir o problema dos fungos, que possuem Contudo, continuava a existir o problema dos fungos, que possuem características simultaneamente de plantas e de animais, características simultaneamente de plantas e de animais, nomeadamente: são heterotróficos como os animais, mas apresentam nomeadamente: são heterotróficos como os animais, mas apresentam parede celular (embora de natureza diferente) como as plantas.

parede celular (embora de natureza diferente) como as plantas.

Em 1969, Whittaker propôs um sistema de classificação em cinco reinos, passando os fungos a constituir um Em 1969, Whittaker propôs um sistema de classificação em cinco reinos, passando os fungos a constituir um reino independente. Deste modo, passam a existir os cinco reinos que actualmente são considerados: Monera, reino independente. Deste modo, passam a existir os cinco reinos que actualmente são considerados: Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Foi um sistema de classificação que continha algumas limitações, mas o próprio Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Foi um sistema de classificação que continha algumas limitações, mas o próprio Whittaker apresentou mais tarde, em 1979, uma versão modificada do seu sistema de cinco reinos.

Whittaker apresentou mais tarde, em 1979, uma versão modificada do seu sistema de cinco reinos.

Um dos problemas era relativo à separação de alguns seres. Era o caso das algas, que são autotróficas e Um dos problemas era relativo à separação de alguns seres. Era o caso das algas, que são autotróficas e apresentam espécies unicelulares, coloniais e pluricelulares. Segundo o sistema apresentado em 1969, as algas apresentam espécies unicelulares, coloniais e pluricelulares. Segundo o sistema apresentado em 1969, as algas teriam de ser incluídas no Reino Protista (que incluía apenas seres unicelulares) e no reino Plantae. Na sua versão teriam de ser incluídas no Reino Protista (que incluía apenas seres unicelulares) e no reino Plantae. Na sua versão corrigida o grupo foi definitivamente incluído, na sua totalidade, no reino Protista (que passou a incluir algumas corrigida o grupo foi definitivamente incluído, na sua totalidade, no reino Protista (que passou a incluir algumas

SS

ISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DEISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE

CC

OPELANDOPELAND

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QUATRO REINOSQUATRO REINOS

))

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ISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DEISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE

W

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HITTAKERHITTAKER

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CINCOCINCO

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EINOSEINOS

))

Este sistema de classificação tem Este sistema de classificação tem a vantagem de se basear em vários a vantagem de se basear em vários critérios, tornando-se por isso mais critérios, tornando-se por isso mais próximo da realidade complexa dos próximo da realidade complexa dos seres vivos.

seres vivos.

Os critérios de classificação Os critérios de classificação mais significativos são:

mais significativos são:

- nível de organização celular - nível de organização celular - modo de nutrição

- modo de nutrição

- tipo de interacção nos ecossistemas. - tipo de interacção nos ecossistemas.

A tabela seguinte resume as características mais significativas de cada reino. A tabela seguinte resume as características mais significativas de cada reino.

Critério

Critério Reino Reino Monera Monera Reino Reino Protista Protista Reino Reino Fungi Fungi Reino Reino Plantae Plantae Reino Reino AnimaliaAnimalia

Tipo de Tipo de organização organização celular celular Unicelulares Unicelulares Unicelulares na sua Unicelulares na sua maioria (solitários maioria (solitários ou coloniais) ou coloniais) Pluricelulares Pluricelulares (com reduzida (com reduzida diferenciação) diferenciação) Pluricelulares Pluricelulares Pluricelulares Pluricelulares Tipo de Tipo de células células (organitos) (organitos) Procariótica

Procariótica EucarióticaEucariótica

Eucariótica Eucariótica Parede celular Parede celular de quitina de quitina Eucariótica Eucariótica Parede celular Parede celular de celulose de celulose Eucariótica Eucariótica Modo de Modo de nutrição nutrição Autotróficos Autotróficos (fotossíntese e (fotossíntese e quimiossíntese) quimiossíntese) Heterotróficos Heterotróficos (por absorção) (por absorção) Autotróficos Autotróficos (fotossíntese) (fotossíntese) Heterotróficos Heterotróficos (absorção e (absorção e ingestão) ingestão) Heterotróficos Heterotróficos (por absorção) (por absorção) Autotróficos Autotróficos (fotossíntese) (fotossíntese) Heterotróficos Heterotróficos (por ingestão) (por ingestão) Interacções Interacções nos nos ecossistemas ecossistemas Produtores Produtores Microconsumidores Microconsumidores Produtores Produtores Macroconsumidores Macroconsumidores Microconsumidores Microconsumidores

Microconsumidores Produtores Macroconsumidores Microconsumidores Produtores Macroconsumidores

Exemplos

Exemplos BactériasBactérias Amiba, Paramécia,Amiba, Paramécia, Euglena, Algas

Euglena, Algas Bolores, cogumelosBolores, cogumelos

Musgos, fetos, Musgos, fetos, plantas com flor plantas com flor

Esponjas, insectos, Esponjas, insectos, répteis, mamíferos répteis, mamíferos

Os três critérios básicos: Os três critérios básicos:

1 – Níveis de organização celular 1 – Níveis de organização celular

•

• Estrutura celular procariótica – Reino MoneraEstrutura celular procariótica – Reino Monera •

• Estrutura celular eucariótica – os restantes ReinosEstrutura celular eucariótica – os restantes Reinos

2 – Tipos de nutrição 2 – Tipos de nutrição

•

• Reino Monera: inclui espécies fotoautotróficas, quimioautotróficas e heterotróficas por absorção . NãoReino Monera: inclui espécies fotoautotróficas, quimioautotróficas e heterotróficas por absorção . Não

existe ingestão nas espécies deste reino. É o ú

existe ingestão nas espécies deste reino. É o único onde existe quimiossíntese.nico onde existe quimiossíntese.

•

• Reino Protista: espécies que obtêm o alimentos por absorção, ingestão e fotossíntese (todos os tipos deReino Protista: espécies que obtêm o alimentos por absorção, ingestão e fotossíntese (todos os tipos de

nutrição, excepto quimiossíntese). nutrição, excepto quimiossíntese).

•

• Reino Plantae: fotossintéticosReino Plantae: fotossintéticos •

• Reino Fungi: obtêm o alimento absorçãoReino Fungi: obtêm o alimento absorção •

• Reino Animalia: obtêm o alimento por ingestãoReino Animalia: obtêm o alimento por ingestão

3 – Interacções nos ecossistemas 3 – Interacções nos ecossistemas

•

• Produtores – São os seres autotróficos, que produzem a sua própria fonte de matéria orgânica e podem serProdutores – São os seres autotróficos, que produzem a sua própria fonte de matéria orgânica e podem ser

vistos como o início das cadeias alimentares. É o caso

vistos como o início das cadeias alimentares. É o caso das plantas, algas e algumas bactérias.das plantas, algas e algumas bactérias.

•

• Macroconsumidores – São os seres heterotróficos, que ocupam as posições intermédias e de topo nasMacroconsumidores – São os seres heterotróficos, que ocupam as posições intermédias e de topo nas

cadeias alimentares. cadeias alimentares.

•

• Microconsumidores – São seres heterotróficos que decompõem a matéria orgânica, absorvem algunsMicroconsumidores – São seres heterotróficos que decompõem a matéria orgânica, absorvem alguns

produtos resultantes da decomposição e libertam substâncias inorgânicas para o meio. São também produtos resultantes da decomposição e libertam substâncias inorgânicas para o meio. São também chamados decompositores ou saprófitos.

chamados decompositores ou saprófitos.

O sistema de classificação de Whittaker é uma tentativa para classificar a vida de uma forma que é útil e O sistema de classificação de Whittaker é uma tentativa para classificar a vida de uma forma que é útil e reflete a história evolutiva, e por isso mesmo continua a assumir uma importância muito grande nos dias de hoje. reflete a história evolutiva, e por isso mesmo continua a assumir uma importância muito grande nos dias de hoje. Contudo, novos estudos têm levado os cientistas a propor novos s

Contudo, novos estudos têm levado os cientistas a propor novos sistemas de classificação.istemas de classificação.

Carl Woese, em 1970, com base em critérios de análise molecular, propuseram que há fundamentalmente dois Carl Woese, em 1970, com base em critérios de análise molecular, propuseram que há fundamentalmente dois grupos distintos de procariontes: arqueobatérias e eubactérias, muito mais diferentes entre si (em termos grupos distintos de procariontes: arqueobatérias e eubactérias, muito mais diferentes entre si (em termos metabólicos) que todos os eucariontes. Assim sendo, surge um novo sistema de classificação que propõe a existência metabólicos) que todos os eucariontes. Assim sendo, surge um novo sistema de classificação que propõe a existência de seis reinos. Este sistema usa um nível de classificação ainda superior ao reino, chamado domínio.

de seis reinos. Este sistema usa um nível de classificação ainda superior ao reino, chamado domínio.

A figura seguinte representa esta nova forma de classificação. Enquanto que Whittaker inclui todos os A figura seguinte representa esta nova forma de classificação. Enquanto que Whittaker inclui todos os procariontes num só reino, a classificação em três domínios reconhece dois reinos dentro dos seres procariontes, tão procariontes num só reino, a classificação em três domínios reconhece dois reinos dentro dos seres procariontes, tão diferentes entre si que se incluem em dois domínios diferentes.

diferentes entre si que se incluem em dois domínios diferentes.

O

Sistema de Classificação de Carl Woese – Propõe a divisão do Reino Monera. Passam a existir Sistema de Classificação de Carl Woese – Propõe a divisão do Reino Monera. Passam a existir três domínios, dois que incluem seres procariontes e outro que inclui todos os eucariontes. três domínios, dois que incluem seres procariontes e outro que inclui todos os eucariontes.

Contudo, é de referir que este não é o único sistema considerado actualmente. O debate continua aceso, e há Contudo, é de referir que este não é o único sistema considerado actualmente. O debate continua aceso, e há propostas de classificação que vão dos 6 aos 12

propostas de classificação que vão dos 6 aos 12 reinos, dependendo dos critérios considerados.reinos, dependendo dos critérios considerados.

Todas estas evidências levam a afirmar que a Taxonomia é uma ciência em constante evolução. Apesar de Todas estas evidências levam a afirmar que a Taxonomia é uma ciência em constante evolução. Apesar de todas as propostas apresentadas posteriormente, o sistema de classificação de Whittaker em cinco reinos ainda se todas as propostas apresentadas posteriormente, o sistema de classificação de Whittaker em cinco reinos ainda se pode considerar como um dos mais consensuais.

pode considerar como um dos mais consensuais.

Questões orientadoras:

Questões orientadoras:

1 – Explique qual o fundamento básico da

1 – Explique qual o fundamento básico da divisão de seres em dois reinos.divisão de seres em dois reinos. 2 – Explique a necessidade da criação de

2 – Explique a necessidade da criação de um terceiro e posteriormente um quarto reino.um terceiro e posteriormente um quarto reino. 3 – Qual a inovação introduzida por Whittaker no

3 – Qual a inovação introduzida por Whittaker no seu sistema de classificação (1969)?seu sistema de classificação (1969)? 4 – Explique a necessidade de alteração do s

4 – Explique a necessidade de alteração do sistema de classificação inicialmente proposto por Whittaker.istema de classificação inicialmente proposto por Whittaker. 5 – Indique os critérios que serviram de base ao sistema de classificação em cinco

5 – Indique os critérios que serviram de base ao sistema de classificação em cinco reinos.reinos. 6 – Indique o tipo de critérios que têm servido de

6 – Indique o tipo de critérios que têm servido de base às classificações mais actuais.base às classificações mais actuais. 7 – Qual a principal inovação do sistema de classificação de

7 – Qual a principal inovação do sistema de classificação de Carl Woese?Carl Woese?

Ideias-Chave

Ideias-Chave

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• Da classificação em dois reinos evoluiu-se para classificações em três, quatro e cinco reinos.Da classificação em dois reinos evoluiu-se para classificações em três, quatro e cinco reinos. •

• Os principais critérios que serviram de base à classificação de Whittaker em cinco reinos dizem respeito aosOs principais critérios que serviram de base à classificação de Whittaker em cinco reinos dizem respeito aos

níveis de organização celular, tipos de nutrição e interacções nos ecossistemas. níveis de organização celular, tipos de nutrição e interacções nos ecossistemas.

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• De entre os critérios utilizados em Sistemática, recentemente têm sido particularmente úteis os dadosDe entre os critérios utilizados em Sistemática, recentemente têm sido particularmente úteis os dados

moleculares. moleculares.

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• Muitos sistematas usam na classificação um nível superior ao reino, chamado domínio, considerando naMuitos sistematas usam na classificação um nível superior ao reino, chamado domínio, considerando na

classificação dos seres vivos três domínios que podem incluir, conforme os investigadores, vários reinos. classificação dos seres vivos três domínios que podem incluir, conforme os investigadores, vários reinos.