Sistemática dos seres vivos - Reinos da vida - Classificação de Whittaker

Evolução dos sistemas de classificação

Os sistemas de classificação podem ser entendidos como formas de organização de dados respeitantes aos seres vivos que se pretendem classificar. Esta organização depende de critérios que vão sendo revistos ao longo do tempo, o que torna transitórios os sistemas de classificação que reflectem a visão dos seus autores e da comunidade científica de dada altura.

Desde Aristóteles até meados do séc. XIX, os biólogos dividiram os seres vivos em dois reinos: Plantae e Animalia. Aristóteles considerou critérios como: unicelularidade ou pluricelularidade, fototrofismo, heterotrofismo, seres com ou sem locomoção. No entanto, esta classificação tinha algumas limitações como o facto das bactérias, euglenas e fungos estarem incluídos no Reino Plantae. Isto porque, há bactérias que não realizam fotossíntese; fungos que não são fotossintéticos e com parede celular de natureza não celulósica; e o facto das euglenas, apesar de fotossintéticas, terem locomoção como se vê no vídeo abaixo.

Com o avanço do microscópio, em 1866 o biólogo alemão Ernest Haeckel propôs um terceiro reino, o Reino Protista que incluía as bactérias, protozoários e fungos, cujas características não são nem de animais nem de vegetais.
Posteriormente, Herbert Copeland (1902-1968) introduziu um novo reino, o Reino Monera, considerando um novo critério: seres procariontes e eucariontes.
No entanto, a maioria dos biólogos, até meados do séc. XX, continuou a basear-se na classificação em dois reinos, ignorando as outras propostas.
Só na década de 60 do séc.XX, devido a conhecimentos obtidos por técnicas bioquímicas, e pela microscopia electrónica, a relação dos reinos dos seres vivos mudou, e em 1969 apareceu uma nova classificação dos seres vivos. O ecologista americano Robert H.Whittaker(foto) passou a incluir os seres vivos em cinco reinos, em que os fungos passam a constituir um reino independente, designado de Fungi. Este sistema de classificação era coerente, quer com o registo fóssil, quer com os dados moleculares mais recentes.

Sistema de classificação de Whittaker

Este sistema é o que tem encontrado maior receptividade. Desenvolvido em 1969, foi posteriormente modificado, sendo apresentado com essas alterações em 1979. A grande diferença entre estas duas versões refere-se à posição das algas. Inicialmente distribuídas entre os reinos Protista e Plantae, consoante fossem, respectivamente, unicelulares ou pluricelulares, foram colocadas no Reino Protista. No entanto, algumas algas são pluricelulares, apesar da sua simplicidade estrutural. O Reino Protista, por passar a incluir seres multicelulares de baixo grau de diferenciação celular leva muitos autores a sugerirem o nome de Protoctista para este reino.

São três os critérios em que se fundamenta a classificação em cinco reinos:
· Níveis de organização celular – considera o tipo de estrutura celular procariótica ou eucariótica, se há seres eucariontes unicelulares, coloniais ou multicelulares com baixo grau de diferenciação celular e seres multicelulares.
· Tipos de nutrição – processo de obtenção do alimento (autotrofismo, heterotrofismo por ingestão ou absorção).
· Interacções nos ecossistemas – distinguindo os seres produtores dos seres consumidores (macroconsumidores e microconsumidores que ao consumirem a matéria orgânica devolvem ao meio matéria inorgânica – decompositores ou saprófitas como fungos, bactérias, e alguns protistas).

O quadro seguinte refere as principais características dos cinco reinos do sistema de Whittaker modificado (1979).

Sistemas de classificação mais recentes

Sistemas de classificação posteriores vieram propor a criação de grupos superiores ao reino, designados por super-reinos ou domínios. Isto devido à comparação de novos dados, como os moleculares (sequências nucleotídicas, de genes ou de aminoácidos em proteínas), que inferem nas relações evolutivas.
A classificação em três domínios reconhece dois domínios incluindo organismos procariontes e apenas um domínio para os eucariontes. Ao Domínio Bacteria corresponde o Reino Eubacteria, ao Domínio Archaea corresponde o Reino Archaebacteria e ao domínio Eukarya correspondem os Reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Os protistas constituem um grupo muito diversificado, existindo sistematas que propõem a divisão deste grupo em vários reinos.
As sequências genéticas indicam que Archaea tem uma combinação de genes semelhantes a Bactéria e a Eukarya, estando mais relacionado com Eukarya do que com Bacteria.

Posso concluir que a classificação de organismos encontra-se num contínuo processo de mudança. É importante perceber que definir as categorias mais elevadas da classificação (domínios e reinos da vida) é um trabalho em progresso. Devemos, contudo, considerar os grupos taxonómicos e árvores filogenéticas "hipóteses" em que são usados dados disponíveis para traçar a árvore da vida.

Sistemática dos seres vivos - Hierarquia das categorias taxonómicas e Nomenclatura

Hierarquia das categorias taxonómicas

O sistema de classificação de Lineu, tanto para plantas como para animais, foi publicado na sua grande obra Systema Naturae (figura abaixo), em 1768. No sistema de classificação que desenvolveu, os seres vivos são agrupados em dois grandes reinos (plantas e animais) e ordenados numa série ascendente a partir da espécie em comum. Constituiu-se assim um sistema hierárquico de classificação.

Neste sistema as categorias taxonómicas designadas de níveis taxonómicos ou taxa (plural de taxon) encontram-se dispostos de forma hierárquica, o que torna evidente o grau de semelhança entre eles. A categoria básica deste sistema ou unidade de classificação biológica é a espécie, sendo a categoria com menor capacidade de inclusão, mas mais uniforme. A espécie é um grupo natural constituído pelo conjunto de indivíduos morfologicamente semelhantes, que partilham o mesmo fundo genético, podendo cruzar-se entre si originando descendência fértil. De acordo com o conceito biológico de espécie, este taxon é natural e é o único agrupamento taxonómico que existe na Natureza, sendo os outros todos fruto de esquemas conceptuais humanos.

O reino é a categoria mais abrangente, sendo por isso, a mais heterogénea. Entre estes dois extremos consideram-se o género, a família, a ordem, a classe e o filo (divisão nas plantas). Ao longo da hierarquia vai aumentando o número de organismos incluídos em cada nível, mas diminuindo o grau de parentesco entre eles. Os taxonomistas sentiram necessidade de uma classificação mais rigorosa dentro de determinados níveis, criando categorias intermédias, distinguindo-as com prefixos como super, sub e infra.

Quando consideramos dois seres vivos, eles são tanto mais próximos quanto maior for o número de taxa comuns a que pertencem, isto é, quanto mais restrito for o nível do taxon. Por exemplo nesta imagem o cão e o lobo estão evolutivamente mais próximos pois partilham o mesmo género e, consequentemente, todos os grupos superiores ao género.

Nomenclatura

Numa tentativa de universalizar os nomes atribuídos aos seres vivos, os cientistas procuraram criar uma nomenclatura internacional para a sua designação, estabelecendo regras para a atribuição de nomes científicos aos diferentes grupos taxonómicos.
A língua latina é a utilizada para escrever o nome dos organismos desde a Idade Média, pois é uma língua morta, não sujeita a evolução, mantendo o significado original das palavras.
Inicialmente, no séc. XVII, o botânico inglês John Ray desenvolveu um tipo de nomenclatura polinominal, pouco cómodo. Só mais tarde, através de trabalhos feitos por Lineu estabeleceu-se uma nomenclatura binominal, para designar as espécies, mais simples. As regras de nomenclatura estabelecidas por Lineu foram actualizadas pelas Comissões Internacionais de Nomenclatura.

Regras de nomenclatura binominal
· Cada espécie é designada sempre por duas palavras em latim: a primeira escrita com inicial maiúscula e correspondente ao nome do género ou nome genérico a que a espécie pertence; a segunda escrita com inicial minúscula, designando-se por restritivo especifico ou epíteto especifico, sendo apenas usada quando acompanhada do nome do género;
· A designação dos grupos superiores à espécie é uninominal, escrita com inicial maiúscula e podendo ser em latim ou na língua do utilizador;
· O nome da família obtém-se acrescentando a terminação idae à raiz do nome de um dos géneros desta família, no caso dos animais, ou acrescentando acea, no caso das plantas. Há, no entanto, excepções;
· Para designar uma subespécie, utiliza-se uma nomenclatura trinominal, seguindo-se ao nome da espécie o restritivo ou epíteto subespecífico. Por exemplo: Homo sapiens sapiens;
· Os nomes do género, espécie e subespécie são escritos em latim e normalmente em itálico. No caso dos manuscritos deverão ser sublinhados;
· À frente do nome da espécie deve escrever-se em letra de texto o nome ou a abreviatura do nome do taxonomista que, a partir de 1758, atribuiu o nome científico;
· Pode citar-se também a data da publicação do nome da espécie, sendo essa data colocada a seguir ao nome do autor, separada por uma vírgula.

Os nomes científicos permitem, então, que a Biologia tenha uma linguagem verdadeiramente universal.

Sistemática dos seres vivos - Sistemas de classificação

A Sistemática é a área do conhecimento biológico que se ocupa do estudo das relações evolutivas dos diferentes grupos de seres vivos ao longo do tempo e do agrupamento e classificação dos seres vivos. Tem como objectivo a criação de sistemas de classificação que não se limitem a agrupar os seres vivos actuais, mas que reflictam a evolução sofrida por esses grupos ao longo do tempo. O ramo da Sistemática que se ocupa da classificação dos seres vivos e da nomenclatura designa-se por Taxonomia.

Diversidade de critérios de classificação

Sistemas de classificações práticos
As primeiras classificações feitas pelo Homem tinham um carácter prático, que se ajustavam às necessidades específicas de quem as utilizava. Ainda hoje em dia distinguimos os animais domésticos dos animais selvagens, por exemplo. Estes sistemas são designados de sistemas de classificação práticos e, por vezes, carecem de base científica, sendo meros instrumentos de sistematização utilitária.

Sistemas de classificação racionais: Horizontais
Os sistemas que utilizam características morfológicas ou fisiológicas dos seres representam sistemas de classificação racionais, propostos pela primeira vez por Aristóteles (Grécia Antiga).

Estes podem dividir-se em sistemas de classificação artificiais, que se baseavam num reduzido número de características e que existiram desde a Grécia Antiga até ao séc. XVIII. Eram sistemas que formavam grupos muito heterogéneos, pois englobavam organismos que diferem em muitas outras características para além das consideradas. Estes sistemas de classificação artificiais caracterizaram o período pré-lineano das classificações.

Carlos Lineu (1707-1778) pretendia uma classificação que reflectisse relações e afinidades naturais entre os organismos. Apesar de fixista, este naturalista realizou um trabalho muito importante, classificando entre plantas e animais mais de 1400 espécies, no entanto, eram ainda classificações artificiais. Por todo o seu trabalho desenvolvido foi considerado o “pai da taxonomia”.

Com o avanço dos conhecimentos científicos e de novos métodos e instrumentos de observação, os conhecimentos sobre os seres vivos aumentaram exponencialmente, o que conduziu à utilização de um número maior de características no processo de classificação. A classificação passou a integrar um grande nº de dados e a exprimir uma maior afinidade entre os seres, passando a existir sistemas de classificação naturais, que caracterizam o período pós-linenao e pré-darwiniano.

Estas classificações, por não considerarem a evolução dos organismos nem o factor tempo que lhes está associado, são classificações horizontais (carácter estático). Estas também podem ser chamadas de fenéticas, pois são baseadas num grande número de semelhanças ou diferenças fenotípicas entre os organismos.

Sistemas de classificação racionais: verticais

Surgiram no período pós-darwiniano as classificações verticais ou filogenéticas, que consideram o factor tempo. Os seres vivos passaram a ser classificados não apenas de acordo com a sua afinidade estrutural e morfológica, mas também de acordo com a sua história evolutiva. Estudos como a paleontologia, comparação anatómica, Citologia, Bioquímica e Genética dos seres vivos têm contribuído para a identificação de ancestrais comuns, ajudando a esclarecer o percurso evolutivo dos grupos de seres vivos e as suas relações filogenéticas, ou de parentesco. Os fenómenos de convergência ou divergência evolutiva ao longo de uma escala de tempo são traduzidos por árvores filogenéticas, típicas da taxonomia evolutiva clássica. As classificações passaram e reflectir a dinâmica dos grupos ao longo do tempo, e não um carácter estático. Estas são, no entanto, consideradas classificações muito subjectivas, um vez que se baseiam nas interpretações de factos utilizando hipóteses sobre relações de parentesco para estabelecer filogenias, e assim poderá ser impossível chegar a novos consensos.

Para os autores dos sistemas de classificação horizontal, a semelhança estrutural resulta do “plano de criação”, enquanto para os evolucionistas, essa semelhança estrutural é consequência de relações de parentesco, porque os organismos descendem de um ancestral comum.