Árvores Filogenéticas. Cladogramas 06/06/2012. Nomenclaturas

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1 Cladogramas Cladogramas - relações filogenéticas apenas entre os táxons terminais evidenciadas por sinapomorfias (as conexões são artifícios gráficos indicando uma história comum). Nunca inclui indicação de que uma determinada espécie é ancestral, apenas que, havendo sinapomorfias para um grupos de espécies, deve ter existido uma espécie exclusiva desse grupo, que não está indicada no cladograma. Cladismo (termo proposto por Mayr, 1980): hipótese de ancestral-descendência entre caracteres - mais parcimonioso aceitar a hipótese da mais próxima ancestralidade comum entre as espécies. Árvores Filogenéticas Nomenclaturas Árvores filogenéticas - são dendrogramas que expressam relações filogenéticas tanto entre táxons terminais, quanto entre espécies ancestrais e descendentes. J K L A B C D Raiz Nó Ramo A B C Táxon terminal Até único conceito de árvores filogenéticas originadas no século passado (Haeckel, 1872): diagramas ramificados que refletem o modo pelo qual os táxons colocados nas pontas supostamente relacionam-se historicamente. D Grupo externo 1

2 Nó no cladograma Pressupostos do método A B C D nó não significa o processo de especiação ou cladogênese, mas sim o momento onde as diferenças (morfológicas ou moleculares) entre os grupos irmãos apareceram. 1) Todos os grupos supra-específicos verdadeiros são oriundos de uma única espécie ancestral 2) A biodiversidade foi produzida pela cladogênese e modificação de caracteres. 3) Possibilidade de reconhecimento das mudanças nos caracteres ao longo do tempo em grupos ou linhagens. 1) Espécie Ancestral Para quaisquer duas espécies, hipotetiza-se que houve, em algum momento da evolução, um ancestral comum às duas b c d e f g h i Espécies-irmãs Grupo de espécies ou táxons - um par de espécies são irmãs se estão mais relacionadas entre si do que com qualquer outra espécie, baseado na evidência de caracteres. Método filogenético - comparação se dá no mínimo entre 3 espécies, duas mais relacionadas entre si ou entre um par de espécies em relação aos outros. 2

3 Grupo irmão: é uma espécie ou grupo monofilético que compartilha um ancestral imediato ao grupo ou táxon em questão. 2) Cladogênese processo evolutivo A B C D E F G H I J K Anagênese modificação da forma de qquer ramo filético, estando envolvidas as mutações, recombinações, seleção, deriva genética e fixação de alelos. Cladogênese fragmentação de um ramo filético em 2 ou mais ramos isolados, que passam a evoluir independentemente, causados por vicariância ou dispersão. Diversidade Biológica 3) Mudança de caracteres Sp.E Sp. D Sp. C Sp. B Sp. A Caráter quando são consideradas as diferenças entre partes, isto é, entre estruturas homólogas de organismos diferentes novidade evolutiva ou mutação. Anagênese Cladogênese Possui um conceito abstrato que representa a diferença entre estruturas homólogas. Ex.: Pêlos longos e pêlos curtos; teias circulares e teias orbiculares; veneno proteolítico ou neurotóxico; presença de Timina, ausência de Timina. 3

4 Grupo monofilético Formas de Agrupamento Hennig (1966) salientou que a sistemática deveria ter como objetivo o reconhecimento dos grupos monofiléticos. Monofiléticos- são aqueles que incluem o ancestral e todos os seus descendentes e que uma classificação natural deve refletir estes grupos. Deste modo, os grupos monofiléticos podem ser considerados como grupos naturais. Estimativa: cada par de sp. tem uma sp. ancestral comum exclusiva; essas duas podem formar um grupo monofilético com uma terceira sp... Número de grupos monofiléticos Sp. E R P O Q Sp. D Sp. C Sp. B Sp. A um grupo com n espécies recentes que tenha sofrido apenas divisão dicotômica tem n-1 espécies ancestrais. Sp. E Sp. D Sp. C Sp. B Sp. A 4

5 Grupo monofilético: Conjunto de espécies incluindo uma ancestral e todas as suas espécies descendentes. Grupo Merofilético A B Grupo Merofilético (mero= parte) um grupo monofilético maior do qual se retirou um grupo monofilético ou merofilético menor. Dois tipos: parafiléticos e polifiléticos Parafiléticos - incluem o ancestral, mas não todos os seus descendentes (terminal ou agrupamento monofilético) = Grupo restante de um agrupamento monofilético, do qual se retirou um terminal ou grupo monofilético. R S T U V Polifiléticos - não incluem o ancestral imediato, pois incluem espécies ou grupos de diferentes ancestrais = Grupo restante de um agrupamento monofilético do qual se retirou dois ou mais terminais não monofiléticos ou grupos monofiléticos. R S T U V Parafilético Polifilético A 5

6 A comparação de estruturas e/ou caracteres, entre indivíduos, deve ser feita sempre entre SEMAFORONTES ou seja entre indivíduos em igual estádio de desenvolvimento. Grupo monofilético Grupo parafilético Grupo polifilético 6

7 G Exercícios F E D C A B A B C D E F G H I J 1- Quantos e quais os grupos Monofiléticos 2- O que são os grupos: BCD = GFAB = GFE= GFDC= parafilético polifilético parafilético polifilético Número de grupos monofiéticos? Amniota Exercício: grupos parafiléticos 1) Na sistemática clássica os Repteis são considerados parafiléticos. Para que se torne um grupo monofilético o que é preciso fazer? Porque? 2) Olhando esse cladograma, quantos e quais são os grupos monofiléticos? A B C D E F G H I J 7

8 Exercício: grupos polifiléticos A B C D E F G H I J 8