O que é sistemática?
Sistemática é o estudo de como os organismos se relacionam entre si para compreender melhor a maneira como evoluíram. Os cientistas usam algo chamado ‘árvore da vida’, também conhecido como cladograma ou filograma, para ilustrar as relações entre os organismos e seus ancestrais comuns.
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As relações entre organismos de grupos diferentes são baseadas em traços fenotípicos ou características físicas. Organismos que compartilham as mesmas características, como seres humanos, são agrupados em uma categoria ou táxon . De acordo com a árvore da vida, os membros de um grupo ancestral comum que param de cruzar formam caules separados ou táxons irmãos. Por exemplo, chimpanzés e seres humanos são taxa-irmãos.
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Existem três designações principais de agrupamentos filético , ou raça e tribo: monofilético, parafilético e polifilético. Enquanto monofilético se refere a organismos pertencentes a uma tribo, e parafilético significa ‘contrário a’ ou ‘perto de uma tribo’, polifilético se refere a organismos descendentes de muitas tribos.
Grupos Polifiléticos
Os grupos monofiléticos consistem em um ancestral comum recente e seus descendentes, todos os quais compartilham as mesmas características físicas. Organismos em grupos parafiléticos , como peixes e répteis, compartilham um ancestral comum recente, mas nem todos os descendentes monofiléticos fazem parte do grupo. Por comparação, organismos em grupos polifiléticos podem ter características semelhantes, mas não compartilham um ancestral comum recente. Os grupos polifiléticos podem ser o resultado da convergência, que discutiremos mais tarde nesta lição.
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Por exemplo, pássaros e mamíferos em um grupo polifilético de animais de sangue quente podem compartilhar uma variedade de características bioquímicas e fisiológicas. No entanto, seu ancestral comum mais recente foi uma espécie de sangue frio, o que significa que pássaros e mamíferos desenvolveram sua natureza de sangue quente como grupos independentes. Elefantes, hipopótamos e rinocerontes também fazem parte de grupos polifiléticos em que cada tipo de mamífero se originou de uma pequena espécie diferente. Outros tipos de grupos polifiléticos incluem tamanduás e protozoários.
Polifilético e Parcimônia
Como categoria filética, o agrupamento polifilético é o mais problemático porque confunde a noção orientadora de parcimônia. O princípio da parcimônia , também conhecido como Navalha de Occam, afirma que a explicação mais simples que dá conta de todas as evidências científicas e informações em um problema deve ser correta. Se aplicarmos o princípio da parcimônia a agrupamentos polifiléticos, ambos os grupos devem ter experimentado as mesmas influências ambientais ou mutações genéticas para adquirir seu traço de sangue quente. Embora isso possa parecer «antinatural», não é inédito na história evolutiva.
O caso em que uma característica semelhante se desenvolve em organismos não relacionados é conhecido como evolução convergente , ou a maneira pela qual espécies não relacionadas desenvolvem características comparáveis sob condições comparáveis. No entanto, esse tipo de evolução requer muitos eventos casuais ou pressões de seleção sentidas de forma semelhante que resultam em uma explicação menos simplista e, portanto, menos parcimoniosa para sua geração.
Um exemplo de evolução convergente em grupos polifiléticos é como organismos distintamente diferentes, como pássaros alados e insetos, desenvolveram sua capacidade de voar. Os exemplos de evolução convergente «turvam as águas» da simplicidade, deixando os biólogos a encontrar mais outras explicações para essas relações evolutivas.
Resumo da lição
As categorias filéticas são um mecanismo usado na sistemática , o estudo das relações entre os organismos. Diferentes grupos de organismos, ou táxons , compartilham relacionamentos uns com os outros com base em suas características fenotípicas ou físicas. Os cientistas usam uma ‘árvore da vida’, também conhecida como cladograma ou filograma, para ilustrar as relações entre os táxons. Essas relações podem ser monofiléticas , parafiléticas ou polifiléticas , em que organismos não relacionados compartilham uma característica comum não encontrada em seu ancestral comum recente.
Os agrupamentos polifiléticos tendem a ser problemáticos para o estudo da sistemática porque confundem o princípio orientador da parcimônia , que afirma que a explicação mais simples que dá conta de todas as evidências e informações científicas deve ser verdadeira. Agrupamentos polifiléticos são responsáveis por instâncias de evolução convergente , onde organismos não relacionados exibem características semelhantes. Este tipo de evolução requer muitos eventos casuais ou pressões de seleção sentidas de forma semelhante que resultam em uma explicação menos parcimoniosa para sua geração. Exemplos de agrupamentos polifiléticos incluem organismos voadores e pássaros e mamíferos de sangue quente.