Biologia 11º
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4. Sistemática dos seres vivos
SESSÃO DE ESTUDO
Sistemas de Classificação
As primeiras classificações baseavam-se na utilidade dos seres vivos para o ser humano ou no tipo de relação que o ser humano estabelecia com os seres vivos --> Classificações práticas.
Mais tarde, o ser humano começou a classificar os seres vivos de acordo com as características que estes apresentavam e as classificações passaram ser racionais:
--> primeiro eram racionais artificiais --> baseavam-se em poucas características;
--> depois passaram a ser racionais e naturais --> baseavam-se em muitas características.
A partir do século XIX, as evidências da evolução e partilha dos ancestrais comuns fizeram surgir as classificações filogenéticas.
Porquê a separação Archaea / Bacteria
O domínio Archaea inclui os organismos termófilos e halófitos extremos, isto é resistentes a condições de temperatura e de salinidade elevadas. Não foram os primeiros a habitar o planeta, uma vez que partilham um ancestral comum com os Bacteria.
Os Archaea são semelhantes aos Bacteria em relação às dimensões e complexidade estrutural, uma vez que tanto uns como outros são procariontes.
De referir que a patogeneidade e resistência a antibióticos também se verifica em organismos do domínio Bacteria, não sendo uma característica distintiva dos Archaea.
O reino Protista também foi dividido por vários reinos pertencentes ao domínio Eukarya, na classificação de Woese.
O reino Protista da classificação de Whittaker era muito heterogéneo e incluía organismos eucariontes muito variados, unicelulares e multicelulares, autotróficos e heterotróficos, e com diferentes papeis nos ecossistemas. A divisão dos protistas por vários novos reinos do domínio Eukarya permite criar grupos mais homogéneos que incluem organismos mais relacionados.
Animalia vs Fungi
Semelhanças:
- organização celular: eucariontes;
- nutrição: heterotrófica.
Diferenças
Animalia --> todos os organismos são multicelulares diferenciados; Fungi --> há organismos unicelulares e multicelulares;
Animalia --> ingestão; Fungi --> absorção (em a
Animalia --> células não têm parede celular; Fungi --> células têm parede celular de quitina
RUMO AO EXAME
Questão 1
Justifica a importância da universalidade da nomenclatura dos seres vivos.
Os nomes comuns dos seres vivos variam de acordo com a língua em que são ditos e escritos, uma espécie pode ter vários nomes comuns e o mesmo nome comum pode ser dado a espécies diferentes.
A universalidade das regras de nomenclatura faz com que uma determinada espécie tenha apenas um nome, que é escrito em latim e é o mesmo em qualquer lugar do mundo, é único para cada espécie, não sendo comum a mais nenhuma. Estas regras facilitam a comunicação e evitam mal-entendidos.
Questão 2
Explica por que razão a comparação da sequência de aminoácidos de uma proteína comum a várias espécies pode ser utilizada para inferir a proximidade filogenética entre essas espécies.
A comparação da sequência de aminoácidos de uma proteína pode ser utilizada para inferir a proximidade filogenética entre espécies, porque a sequência de aminoácidos das proteínas está codificada no DNA e semelhanças nas proteínas traduzem semelhanças no DNA.
Duas espécies filogeneticamente próximas divergem do seu ancestral recentemente e houve pouco tempo para se acumularem mutações no DNA que se traduzam em diferenças significativas nas proteínas.
Duas espécies filogeneticamente afastadas, divergiram do ancestral comum há muito tempo e tiveram um longo período de evolução independente durante o qual se acumularam mutações que fizeram variar as proteínas.
Questão 3
A classificação dos seres vivos em três domínios baseia-se em dados da biologia molecular.
Explica a contribuição da biologia molecular para a classificação dos seres vivos.
Todos os seres vivos partilham o mesmo tipo de moléculas, que foram herdados de ancestrais comuns: DNA, rRNA, proteínas, lípidos que constituem as membranas das células, glícidos que constituem paredes celulares, ...
O tipo de moléculas presentes ou ausentes em determinados seres vivos e as semelhanças ou diferenças entre essas moléculas permite formar grupos que traduzem a sua afinidade evolutiva, relacionada com a maior ou menor proximidade a ancestrais comuns.
Questão 4
Completa o texto seguinte, selecionando a opção adequada para cada espaço.
As primeiras classificações biológicas terão sido as ___(a)___, baseando-se em critérios ___(b)___. Por seu lado, as últimas a surgirem foram as ___(c)___, que integraram as ideias propostas por ___(d)___. Estas últimas são consideradas classificações ___(e)___, dado que se baseiam em características estruturais dos seres vivos.
a) - 1; b) - 1; c) - 2; d) - 1; e) - 3
As primeiras classificações biológicas terão sido as práticas, em que os seres vivos eram classificados de acordo com a sua utilidade para os seres humanos. As últimas a surgir foram as verticais ou filogenéticas, que têm em conta as relações evolutivas entre os seres vivos, o que só aconteceu após a Teoria da Evolução por Seleção Natural, proposta por Charles Darwin e Alfred Wallace. As classificações verticais ou filogenéticas, não deixam de ser racionais, uma vez que se baseiam em características intrínsecas dos seres vivos.
Questão 5
Associe cada tipo de classificação, apresentado na coluna I, às afirmações da coluna II que lhe correspondem. Cada número deve ser associado apenas a uma letra, e todos os números devem ser utilizados.
(1) - (b); (2) - (a); (3) - (b); (4) - (a); (5) - (b)
Nota: Em relação ao "princípio da parcimónia" este aplica-se sobretudo na sistemática filogenética, não na taxonomia fenética. Quando se constroem árvores filogenéticas, escolhe-se a árvore que existe o menor número de mudanças evolutivas. Ou seja, a árvore mais parcimoniosa é a que explica os dados com menos eventos evolutivos.
Questão 6
Relativamente ao sistema de classificação dos reinos de Whittaker modificado, completa o texto seguinte, selecionado a opção adequada para cada espaço.
Uma bactéria pertence ao reino Monera por ser ___(a)___, já uma alga verde multicelular ___(b)___ pertence ao reino ___(c)___. Um animal e um fungo partilham o critério de classificação quanto ___(d)___ e partilham com o(s) reino(s) ___(e)___ o facto de terem diferenciação celular.
(a) - 2; (b) - (1) - (c) - (3); (d) - (2); (e) - (3)
Justificação:
(a) Segundo o sistema de classificação de Whittaker modificado todos os seres procariontes, qualquer tipo de bactéria, pertence ao reino Monera.
(c) As algas, que inicialmente Whittaker tinha colocado no reino Plantae, passaram para o reino Protista por este conter todos os eucariontes uni ou multicelulares sem diferenciação, como é o caso das algas.
(b) Os protistas podem ter ou não ter parade celular, mas se tiverem parede celular, como é o caso das algas verdes, é sempre celulósica.
(d) Um animal e um fungo partilham a forma como obtêm carbono, uma vez que ambos são heterotróficos, alimentando-se o animal por ingestão e o fungo por absorção. Desempenham papéis diferentes no ecossistema: o animal é macroconsumidor e o fungo é microconsumidor.
(e) Ambos os seres vivos partilham com os do reino Plantae o facto de serem multicelulares com diferenciação celular.
Questão 7
Whittaker colocou os fungos num reino próprio. Associe cada um dos tipos de critérios de classificação, apresentados na coluna I, a uma característica dos fungos na coluna II que lhe corresponde.
Cada um dos números deve ser associado apenas a uma letra, e todos os números devem ser utilizados.
(1) - (c); (2) - (b); (3) - (a); (4) - (d)
QUIZZTIME
Os seres vivos do reino Monera podem ser, quanto ao modo de nutrição,
(A) quimioheterotróficos por ingestão.
(B) autotróficos fotossintéticos com cloroplastos.
(C) autotróficos quimiossintéticos.
(D) fotoheterotróficos por ingestão.
Opção correta: (C)
Justificação:
Os seres vivos do reino Monera, as bactérias, podem ser quimioheterotróficos ou fotoheterotróficos, mas nunca por ingestão (exclui A e D); e podem ser fotoautotróficosm, mas, como não têm nenhum organito membranar, não têm cloroplastos, portanto realizam a fotossíntese sem este organito (exclui B).
Carl Woese, na década de 70, notou que as sequências de RNA ribossomais poderiam ser utilizadas para inferir relações evolutivas entre os organismos. Segundo os resultados obtidos por Woese
(A) o domínio Bacteria está mais próximo do Eukarya do que do Archaea.
(B) existem três domínio distintos que partilham um ancestral comum, o que é evidenciado pela presentação de rRNA em todos.
(C) o domínio Archaea partilha um ancestral comum mais recente com o Bacteria do que o Eukarya.
(D) o domínio Bacteria não partilha nenhum ancestral com o Eukarya.
Opção correta: (B)
Justificação:
O domínio Bacteria está igualmente próximo do domínio Archaea e do domínio Eukarya, que partilham entre si um ancestral comum mais recente (exclui A e C). Todos os seres vivos partilham um ancestral comum, o LUCA (Last Universal Common Ancestor) (exclui D).