Conceito de filogenia

Ref: Sistemática Vegetal: Um Enfoque Filogenético
por Walter S. Judd, Christopher S. Campbell, Elizabeth A. Kellogg, Peter F. Stevens, Michael J. Donoghue
CAP 1

O que é sistemática vegetal?

A sistemática está direta e fundamentalmente ligada ao estudo da evolução em geral ou em um grupo de organismos.

Sistemática é a ciência que estuda a biodiversidade e sua história evolutiva na Terra.

Envolve a descoberta, a descrição e a interpretação da diversidade biológica, bem como a síntese da informação sobre a diversidade, na forma de sistemas de classificação preditivos. (Judd)

Vegetal

1. plantas verdes
   • algas verdes e plantas terrestres
     • presença de pigmentos fotossintéticos clorofila a e b
     • reserva de carboidratos, em geral na forma de amido
     • presença de dois flagelos anteriores em forma de chicote em algum momento do ciclo de vida

Concentrando-nos nas plantas terrestres ou EMBRIÓFITAS

• briófitas
  • musgos
  • hepáticas
  • antóceros,
• traqueófitas: plantas vasculares
  • pteridófitas (samambaias, licófitas e equisetos)
  • espermatófitas (gimnospermas e angiospermas).

O que é filogenia?

Filogenia é o estudo das relações evolutivas entre organismos ao longo do tempo, com base em suas características genéticas e morfológicas. O objetivo da filogenia é reconstruir a árvore genealógica ou a história evolutiva dos organismos, mostrando como eles estão relacionados uns aos outros por meio de ancestrais comuns.

Por que resconstruímos uma filogenia?

Podemos inferir que a amora-do-mato e a framboesa estão mais proximamente relacionadas entre si do que com a cereja. Isto equivale a dizer que a amora-do-mato e a framboesa partilham de um ancestral comum (monofilético, um único ancestral comum, clado) mais recente do que aquele ancestral comum partilhado com a cereja.

• grupos irmãos/ parentes mais próximos:
  • amora do mato e framboesa
    • caracteres estruturais, químios e sequências de DNA levam à mesma conclusão

Árvore evolutiva ou árvore filogenética/cladograma

• diagrama que resume as relações entre ancestrais e descendentes (linhagens), ou seja, as relações evolutivas entre diferentes organismos ao longo do tempo, com base em características genéticas, morfológicas e/ou comportamentais.
  • exemplo acima, fig 1.2

Monofilia

• um grupo monofilético consiste em todas as espécies que compartilham um ancestral comum exclusivo e todas as suas descendências. Esse termo é fundamental na construção de árvores filogenéticas, onde os grupos monofiléticos são considerados os grupos taxonômicos mais naturais e significativos.

Sinapomorfia

• característica compartilhada por dois ou mais taxa e derivada de um ancestral comum, usada na filogenética para inferir relações evolutivas entre organismos.

Enquanto a monofilia descreve a relação entre grupos de organismos, a sinapomorfia descreve características específicas compartilhadas por esses grupos que são usadas para inferir essas relações. Em resumo, a monofilia é uma descrição da estrutura de um grupo taxonômico, enquanto a sinapomorfia é uma descrição das características que definem esse grupo.

Taxonomia

• a ciência de classificar e nomear organismos com base em suas características morfológicas, genéticas e históricas de forma a estabelecer uma hierarquia de categorias taxonômicas.
  • grupos de organismos são descritos e nomes científicos lhes são designados
    • o nome de um táxon nos dá acesso à informação disponível sobre ele

Táxon é uma unidade taxonômica, que pode ser um grupo de organismos ou uma categoria taxonômica em si mesma, como espécie, gênero, família, ordem, classe, filo ou reino. É uma forma de organizar e classificar a diversidade biológica em diferentes níveis de hierarquia.

Por que a sistemática é importante não apenas para a investigação biológica, mas também para a sociedade?

• essencial para a nossa compreensão e comunicação sobre o mundo natural.
• avança nosso conhecimento sobre a evolução, pois estabelece um contexto histórico de compreensão para uma grande variedade de fenômenos biológicos, tais como:
  • diversificação e especialização
  • relações evolutivas entre plantas e polinizadores, parasitas e hospedeiros
  • biogeografia
  • adaptação
  • especiação
  • taxas de evolução