escola

1. FILOGENIA e ANATOMIA
COMPARADA

2. FILOGENIA

3.  File ou Filon = tribo ou raça
 Genético = origem ou nascimento
Definição:
 Leva em consideração as relações de “ancestralidade
comum” entre grupos de espécies, representando
uma hipótese das relações evolutivas
 O resultado dos estudos filogenéticos descreve a
história evolutiva dos grupos taxonômicos
FILOGENIA

4. A análise filogenética, ou cladística foi
proposta por Willi Hennig em 1950
Classificação de organismos
Reconstrução da história da vida de
organismos, tendo como produto final
as hipóteses de parentesco de
diferentes táxons
De acordo com esta abordagem,
somente são aceitos como naturais os
grupos comprovadamente Monofiléticos
O MÉTODO FILOGENÉTICO
Willi Hennig

5. Classificação Animal
Descendente comum: toda forma de vida descende de um
ancestral comum através de ramificações das
linhagens.
O estudo desses ramos evolutivos é chamado de FILOGENIA.
A filogenia fornece informações sobre as relações de
parentesco entre os grupos e sobre as mudanças que
ocorreram no passado.
Escalas Principais
• Cladística ou sistemática filogenética
• Classificação evolutiva

6. Cladística
• As árvores filogenéticas devem mostrar, através de
ramificações dicotômicas, em que seqüência os
organismos envolvidos apareceram.
• Considera que todas as categorias acima de espécie
sejam monofiléticas (isto é, que todos os
membros de cada gênero, família, ordem, etc.
tenham um único ancestral).
• Os cladistas estudam o número de caracteres
que são compartilhados entre as categorias para
determinar quais deles são primitivos e quais
tardaram em aparecer.

7. Cladogramas
nomenclatura específica para descrever o
relacionamento entre táxons
Hickman et al. 2004

8. Cladística - Conceitos
Apomorfia : Caractere derivado (recente)
Autapomorfia : Caractere derivado encontrado em
um único táxon
Sinapomorfia: caractere derivado compartilhado por
vários táxons
Plesiomorfia: caractere primitivo (antigo)
Simplesiomorfia : caractere primitivo compartilhado
por vários táxons

9. Cladograma
Apomorfias
Sinapomorfias
Autapomorfias
Plesiomorfia
Simplesiomorfia
Grupo irmão
RIBEIRO-COSTA, C.S. & ROCHA, R.M. 2002

10. Cladística
Hickman et al. 2004

11. Classificação evolutiva
• Acentua o registro fóssil e depende menos de
regras e mais da visão particular de cada
pesquisador.
• Suas árvores evolutivas baseiam-se também na
sequência evolutiva, mas levam em
consideração o tamanho relativo dos grupos e o
grau de divergência das categorias classificadas,
procurando a conveniência e a utilidade
máxima para suas classificações.

12. Cladograma: Árvore Filogenética sem a informação
de comprimentos de ramos

13. Cronograma: Árvore Filogenética com o tempo
representado nos comprimentos de ramos

14. Etapas para o estudo filogenético
1) Caracteres
◦ Após a escolha e a familiarização com o grupo a estudar,
torna-se necessário a definição e seleção dos caracteres
(subunidades e atributos do organismo)
◦ Dos estados dos caracteres
◦ Geralmente todos aqueles caracteres que são herdáveis

15. Tipos de caracteres:
◦ Caracteres Morfológicos
◦ Aspectos comportamentais
◦ Fisiologia
◦ Moléculas (DNA, RNA, proteínas)

16. 2) HOMOLOGIAS
◦ Homologiaé estritamente definida como uma hipótese
de origem evolucionária comum
◦ Um caráter é homólogo em dois organismos se foi
herdado por ambos a partir de seu ancestral comum

18. 3) Homoplasias
◦ Similaridades entre organismos podem ser evidenciadas
por uma origem evolucionária independente
podem
◦ Similaridades
convergência,
não homólogas
em linhagens diferentes
ocorrer por
evidenciando
caracteres similares

19. Exemplo de Homoplasia
Homoplasia é um conceito da sistemática
biológica que descreve o surgimento de
características semelhantes entre duas ou mais
espécies, que não possuam proximidade genética
entre si.

20. Vivendo em ambientes iguais, as pressões da
seleção natural são muito semelhantes e acabam
por selecionar estruturas adaptadas ao ambiente
Homoplasia ou estrutura análoga
Convergência
adaptativa

21. Têm a mesma origem embrionária. Apesar disso,
podem apresentar funções diferentes
Caracteres homólogos:
Carpo
Rádio

23. 3 A

24. Irradiação
adaptativa
Organismos com
parentesco evolutivo,
mas que vivem em
regiões diferentes e
acabaram sofrendo
uma adaptação dos
órgãos ao ambiente
onde vivem
Homologias

25. 3) Tipos de Homologias
Homologia ancestral: estavam presentes
no ancestral comum a todo grupo:
PLESIOMORFIA
Homologia derivada: são características
que evoluíram dentro do grupo de espécies,
após o ancestral comum: SINAPOMORFIA

26. Tipos de homologias

27. PLESIOMORFIA- Homologia Ancestral

28. Ancestral tetrápode
Plesiomorfia- homologia ancestral

29. Sinapomorfia- homologia derivada
Ancestral
tetrápode
Ancestral
vertebrado

30. A inferência filogenética é baseada
em Homologias derivadas!
1. Comparação com o Grupo externo: uso de táxons de
referência que sabidamente se situam fora do grupo de
interesse
2. Análise de Fósseis
3. Desenvolvimento embrionário

31. Sequenciamento: proteico e genômico
• Sanger: sequenciamento da Insulina (1954)
FILOGENIA MOLECULAR
• 1958 Prêmio Nobel de Química (estrutura proteínas)
• 1980 Prêmio Nobel de Química (base em ácidos
nucléicos)
Frederick Sanger

32. • DNA e Proteínas são entidades estritamente hereditárias.
Isso pode não ser verdade para caracteres morfológicos,
que muitas vezes podem ser influenciados por fatores
ambientais
• Evoluem de uma maneira mais regular, o que fornece
informações mais claras sobre as relações evolutivas entre
organismos
VANTAGENS

33. VANTAGENS
• Dados moleculares podem ser utilizados para estudar as
relações evolutivas entre organismos distantemente
relacionados
• Sequências
quantidade
moleculares proporcionam uma grande
de evidência, pois cada alteração de
aminoácido ou de base pode ser considerada como uma
evidência distinta.

34. Desvantagens
◦ Técnicas mais caras
(equipamentos e
reagentes)
◦ Uso de produtos
cancerígenos e
radioativos
◦ Árvores de genes e
não de espécies

35. Árvores de genes discordantes
• Duplicação gênica
• Separação Incompleta de Linhagens
• Introgressão e Fluxo Gênico

36. ◦ Nos últimos 40 anos, pesquisadores têm investigado a
possibilidade de que algumas alterações evolutivas
ocorreram de maneira similar ao funcionamento de um
relógio
◦ Ao curso de milhares de anos, mutações podem
acumular-se em qualquer determinado trecho de DNA
a uma taxa que pode ser estimada com confiança
RELOGIO MOLECULAR

37. Quanto mais similar o DNA, menor o tempo de separação
entre duas espécies. A teoria do relógio molecular é uma
excelente ferramenta para a biologia
RELOGIO MOLECULAR

38. Como utilizar o DNA em Filogenia?

39. Organismos possuem padrões

40. O DNA também!
3 B

41. Escolha da região do DNA
◦ De acordo com a taxa de substituições nucleotídicas,
levando em conta o tempo estimado de divergência dos
organismos a serem comparados
◦ Pseudogenes, regiões intergênicas e íntrons são
indicados para espécies próximas ou populações
◦ Histonas são indicadas para filogenias entre reinos.

43. Análise das Seqüências
◦ Alinhamento de bases
◦ Garante que os sítios a serem comparados tenham
maior probabilidade de serem homólogos
G
AA A A A A
AA
AA
AA
AA
C
C
TT
TT
C
C
C
C
A
A
A
A
G
G
G
G
T
T
T
CA
A
A
A
TT
TT
GG
GG
GG
GG
TG
G
G
G
T
T
T
T
CC
CC
CC
CC
TTTG
G
G
G
T
T
T
T
A
A
A
A
G
G
G
G
TT AA
G A T
T
T
C
C
T
T
T
GTA
A
A
C
C
C
TTT C
C
T
T
N T
T
T
T
A
CTT A T T T
http://www.megasoftware.net

44. ◦ Filogenia é a história genealógica de um grupo de
organismos e uma representação hipotética das relações
ancestral/descendente
◦ Desde o estabelecimento dos princípios fundamentais da
teoria da evolução por Darwin, um dos maiores objetivos
das ciências biológicas é a determinação da história de
vida dos descendentes
◦ Uma árvore filogenética pode ser utilizada como base para
um sistema de classificação, assim como para traçar a
biogeografia histórica de um grupo

45. “NadanaBiologiafaz sentido excetoàluz
daevolução”
Theodosius Dobzhansky
3 f

46. Exercícios de
nomenclatura binominal

47. 1) Os nomes científicos são extremamente importantes para a ciência, uma vez
que permitem a identificação de um organismo independentemente da língua
utilizada em um país. Isso é possível porque os nomes científicos:
a) sempre são escritos em grego ou em palavras derivadas dessa língua.
b) sempre são escritos em português.
c) sempre são escritos em inglês, a língua mais falada no mundo.
d) são escritos em uma língua criada pela coordenação do Código Internacional
de Nomenclatura Biológica.
e) sempre são escritos em latim ou os termos são latinizados.

48. 2) Todo nome científico de uma espécie é formado por dois termos
(nomenclatura binomial). Cada termo possui um significado, e o primeiro indica:
a) o gênero ao qual a espécie pertence.
b) o filo ao qual a espécie pertence.
c) a ordem a qual a espécie pertence.
d) o reino ao qual a espécie pertence.
e) a família a qual a espécie pertence.
3 C

49. 3) Os nomes científicos apresentam algumas regras que devem ser seguidas no
momento da escrita em um texto. Observe a seguir o nome científico do cajueiro
e marque a alternativa em que todas as regras são obedecidas:
a) Anacardium Occidentale.
b) anacardium occidentale.
c) Anacardium occidentale.
d) Anacardium occidentale.
e) Anacardium Occidentale

50. 4) Algumas vezes, citamos o autor do nome da espécie juntamente ao nome
científico. Analise as alternativas a seguir e marque aquela em que a escrita do
nome da espécie e de seu respectivo autor obedece às regras de
nomenclatura.
a) Cyanopsitta spixii (Wagler).
b) Cyanopsitta spixii, Wagler.
c) Cyanopsitta spixii. Wagler.
d) Cyanopsitta spixii Wagler.
e) Cyanopsitta spixii; Wagler.

51. 5) Quando escrevemos o nome de uma espécie, utilizamos normalmente dois
termos: o gênero e o epíteto específico. Algumas vezes, no entanto,
observamos a nomenclatura trinomial, como é o caso da ave: Haematopus
ostralegus occidentalis. Nesse caso, temos um exemplo de:
a) subgênero.
b) subreino.
c) subfilo.
d) subespécie.
e) subclasse.
3 D

52. 6) Aedes aegypti e Aedes albopictus são dois mosquitos que estão relacionados
com a transmissão da dengue. No Brasil, o principal vetor da doença é o Aedes
aegypti. Analisando o nome científico desses mosquitos, podemos concluir que:
a) se trata do mesmo mosquito.
b) Aedes aegypti e Aedes albopictus são organismos da mesma espécie.
c) Aedes aegypti e Aedes albopictus compartilham o mesmo gênero.
d) Aedes aegypti e Aedes albopictus são organismos que pertencem ao mesmo
gênero, mas apresentam famílias distintas.
e) Aedes aegypti e Aedes albopictus são organismos de reinos diferentes.

53. 7) Sobre a nomenclatura binomial, marque a alternativa correta.
a) O primeiro nome se refere ao gênero e deve ter sua inicial minúscula.
b) O primeiro nome se refere ao gênero e deve ter sua inicial maiúscula.
c) O segundo nome corresponde ao epíteto específico e deve ser escrito com
inicial maiúscula.
d) Tanto o gênero quanto o epíteto específico devem ser escritos em inglês.
e) O primeiro nome deve ser escrito em itálico, e o segundo, em negrito.

54. 8) Homo sapiens é o nome científico da espécie humana. O termo Homo se
refere:
a) ao gênero ao qual nossa espécie pertence.
b) ao reino ao qual nossa espécie pertence.
c) a ordem à qual nossa espécie pertence.
d) a família à qual nossa espécie pertence.
e) a espécie à qual nossa espécie pertence.

55. 9) (URCA) As regras de nomenclatura vigente para os seres vivos é um
método que facilita o estudo destes por cientistas de todo o mundo. Sobre
essas normas, é correto afirmar:
a) O uso de duas palavras em latim de um nome científico é sempre
qualificativo (adjetivos).
b) O primeiro nome corresponde à espécie, e o segundo, ao gênero.
c) O nome científico deve ser escrito em latim e deve estar destacado no texto.
d) Por um nome científico já se sabe a que família a espécie pertence.
e) Um nome científico que homenageia alguém possui gênero e espécie com
inicial maiúscula.

56. 10) (UFMS) O livro “Systema Naturae”, escrito por Lineu e publicado em 1735,
traz em sua abordagem um sistema eficiente para dar nome aos seres vivos, a
nomenclatura binomial, a qual facilita a comunicação entre os cientistas e não
cientistas, já que os nomes populares variam entre diferentes idiomas e
regiões. De acordo com essa nomenclatura, é correto afirmar que:
a) Paroaria coronata e Paroaria dominicana são espécies que pertencem ao
gênero Paroaria.
b) Lactuca sativa e Cannabis sativa são espécies que pertencem ao gênero
Sativa.
c) Canis lupus e Canis familiares são espécies que pertencem ao gênero
Canidae.
d) Equus caballus e Equus zebra são espécies que pertencem à família Equus.
e) Rhinocerus unicornis e Dicerus bicornis são espécies que pertencem ao
gênero Mammalia.
3G, A