COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P.

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1 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ UNIDADE 1 Professora Leonilda Brandão da Silva leonildabrandaosilva@gmail.com

2 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ CAPÍTULO 1 Pág. 12

3 A diversidade da vida pág.11 Em nosso Planeta, já foram descritos e nomeados cerca de 2 milhões de espécies de seres vivos, mas ainda não se sabe o n o total, que pode variar de 10 a 100 milhões de espécies. Todos os organismos dependem uns dos outros para sobreviver. Por isso, a exploração dos recursos naturais deve ser feita de modo a preservar a imensa biodiversidade de nosso Planeta.

4 PROBLEMATIZAÇÃO Quantas espécies de seres existem no Planeta Terra? Por que é importante classificar os seres vivos? Como os cientistas classificam os seres vivos? O que eles levam em consideração quando vão classificar um ser vivo? O que é uma espécie? Um reino? Quantos e quais são os reinos em que estão divididos os seres vivos? Como deve ser escrito o nome de um ser vivo? Existe uma norma? Qual?

5 Classificação dos seres vivos Leitura do texto introdutório pág. 12 Dinossauro velocirraptor Reconstituição feita com base em estudos fósseis, eles tinham penas o que prova que as aves atuais descendem de um grupo de dinossauros.

6 1 Objetivos da classificação Dada a grande variedade de seres vivos, os cientistas os organizaram para facilitar o seu estudo e para estabelecer a árvore filogenética, isto é, um esquema com a possível sequência de origem dos seres vivos. ÁRVORE FILOGENÉTICA: É a representação de uma hipótese de filogênese ou filogenia, que é a história evolutiva de cada grupo. Com isso é possível descobrir o grau de parentesco evolutivo entre os diversos grupos.

7 Para essa classificação os cientistas analisam certos tipos de semelhanças no desenvolvimento embrionário, na estrutura celular e bioquímica, na anatomia e na fisiologia de seres vivos atuais ou extintos (fósseis). Árvore filogenética dos seres vivos

8 Árvore filogenética dos animais artrópodes Anelídeo s Moluscos cordados Nematódios Platelmintos Equinodermas Poríferos Ancestral protista Cnidários

9 Como você formaria grupos com esses animais?

10 Você sabe que os cientistas agrupam os animais acima em 2 grupos: aves e mamíferos. - Que critérios eles usam? - Será que aves são os que voam? - Mas o avestruz não voa e é ave? - O morcego voa e é mamífero?

11 - Você não acha que o cão é mais parecido com o lobo do que com os outro animais? - Ou que o gato doméstico é + parecido com o gato selvagem do que com os outros animais? Por que será isso acontece?

12 A parte da Biologia que identifica, nomeia e classifica os seres vivos é a TAXONOMIA. E a parte que, além disso, estuda as relações evolutivas entre os seres vivos é a SISTEMÁTICA. O fundador da Taxonomia científica foi o médico sueco Carl von Linné CARLOS LINEU ( ). Ele criou a nomenclatura binomial para as espécies. Ele agrupava as ssp de maneira hierárquica em grupos cada vez mais abrangentes: gêneros, ordens, classes e reinos.

13 No entanto, Lineu não agrupava as ssp de acordo com o parentesco evolutivo, mas sim pelas semelhanças anatômicas, de acordo com a teoria fixista (FIXISMO), isto é, que acreditava que as ssp eram imutáveis e não evoluíam. Portanto, o sistema de classificação de Lineu é um sistema artificial, enquanto os que se baseiam no grau de parestesco evolutivo são sistemas naturais. Usado

14 1. CATEGORIAS TAXONÔMICAS p. 13 Conceito biológico de Espécie A categoria taxonômica básica é a ESPÉCIE, formada por um grupo de populações capazes de se cruzar e originar filhos férteis, mas que não são capazes de cruzar com outros grupos. Ex. todos os cães pertencem mesma espécie. Obs.: Essa definição não pode ser usada para fósseis e nem para seres de reprodução assexuada. Nesses casos, podemos identificar uma espécie por semelhanças na anatomia, na fisiologia ou no DNA de seus indivíduos.

15 Algumas espécies podem cruzar entre si, mas os filhos são quase sempre estéreis. (Texto p. 18) Cruzamento entre espécies diferentes Jumento (Equus asinus) Égua (Equus caballus) Burro Mula

16 Jumenta Cavalo Bardoto

17 As ESPÉCIES são reunidas de acordo com o grau de parentesco evolutivo, em um segundo grupo taxonômico, o GÊNERO. Gêneros aparentados evolutivamente formam FAMÍLIAS. Estas, formam ORDENS, que são reunidas em CLASSES. As classes, por sua vez, são agrupadas em FILOS ou divisões e estes, formam os REI- NOS.

18 Por causa da complexidade de certos grupos, foi necessário estabelecer grupos intermediários sub e supergêneros, sub e superfamília, etc. Reino Sub-reino Filo Subfilo Classe Superclasse, Subclasse Ordem Superordem, Subordem Família Superfamília e Subfamília Gênero Subgênero Espécie Subespécie

19 CATEGORIAS TAXONÔMICAS (TÁXON) A medida que se afasta da espécie em direção ao reino, o grau de parentesco evolutivo entre os organismos diminui.

20 Classificação do cão Todos animais Cordados Mamíferos

21 Carnívoros Lobo Leão Urso Raposa Canídeos Lobo Raposa Lobo Cão Canís Canís familiares

22 Classificação do homem Espécie Gênero Família Ordem Classe Filo Reino Homo sapiens Homo Hominidae Primatas Mammalia Chordata Metazoa

23 Regras internacionais de nomenclatura Existem no mundo atual entre 2800 e 4 mil idiomas. Em cada língua, os seres vivos receberam nomes que se popularizaram, formando milhares de denominações. Este fato demonstra a necessidade de se padronizar os nomes dos seres vivos. Para que a classificação fosse uniforme, foi convencionada uma série de REGRAS que todos devem usar. Para

24 Todos os nomes científicos devem ser escritos em LATIM ou latinizados. Os termos que indicam gênero até reino devem ter inicial maiúscula. O gênero deve ser escrito em itálico em texto impresso e sublinhado quando escrito à mão. Ex. Reino: Animalia Filo: Chordata Classe: Mammalia Ordem: Carnívora Família: Felídae Gênero: Panthera Espécie: Panthera onca.

25 O nome da espécie é duplo (binomial) e escrito em itálico, qdo. em texto impresso e sublinhado quando escrito à mão. Ex. Homo sapiens ou Homo sapiens. A 1ª palavra indica o gênero e a 2ª, o termo específico (epíteto), escrita com inicial minúscula, exceto se homenagem a alguém importante. Ex. Trypanosoma Cruzi Em um texto, a partir de 2ª ocorrência, o nome da sp pode ser abreviado. Ex.H. sapiens

26 exemplos Nome da espécie Felis catus Gênero epíteto Felis catus F. catus Felis tigris Gênero epíteto Felis tigris F. tigres

27 A nomenclatura de uma subespécie é trinomial. Ex. Crotalus durisses terrificu Gênero epíteto subespécie A designação do subgênero aparece entre o gênero e o epíteto, entre parênteses, com inicial maiúscula. Ex. Aedes (Stegomya ) aegypti Gênero subgênero epíteto

28 Se o autor da descrição de uma sp for mencionado, seu nome (abreviado ou por extenso) deve aparecer em seguida ao epíteto sem pontuação; a data em que ele descreveu vem após seu nome, precedida de vírgula ou entre parênteses. Ex. Trypanossoma cruzi Chagas, 1909

29 Tem prioridade os nomes apresentados em primeiro lugar. Se um pesquisador descrever um ser vivo já classificado, prevalecerá o nome inicial, LEI DA PRIORIDADE Ex.: Pinheiro-do-paraná Araucária angustifolia; é mais antiga, portanto é a que prevalece. Araucária brasiliensis

30 O nome das famílias dos animais recebe o sufixo idae e o da subfamília, o sufixo inae: Felidae, Felinae. Nas plantas, utiliza-se, em geral a terminação aceae para a família: Rosaceae (roseiras e macieiras) e ales para a ordem das coníferas: Coniferales (pinheiros). Quando se referir a uma ou a várias espécies de um mesmo gênero, pode-se usar gênero e sp ou spp que são abreviaturas de espécie e espécies respectivamente. Ex.: Plasmodium sp e Plasmodium spp.

31 PROBLEMATIZAÇÃO Quantas espécies de seres existem no Planeta Terra? Por que é importante classificar os seres vivos? Como os cientistas classificam os seres vivos? O que eles levam em consideração quando vão classificar um ser vivo? O que é uma espécie? Um reino? Quantos e quais são os reinos em que estão divididos os seres vivos? Como deve ser escrito o nome de um ser vivo? Existe uma norma? Qual?

32 ATIVIDADES 1. A que se refere cada um dos termos (gênero, epíteto, subgênero, subespécie) dos nomes científicos abaixo? a. Anopheles (Nissorhyncus) darlingi (1) b.leishamania brasiliensis (1): c. Rhea americana grisea (1):

33 2. Do cruzamento de um jumento com uma égua origina-se a mula, que é estéril. Por que isso ocorre?(2) 3. Por que os cientistas criaram os sistemas de classificação dos seres vivos? (3) 4. Quem criou o sistema de classificação dos seres vivos? (1)

34 5. Relacione em ordem hierárquica as categorias taxonômicas de classificação dos seres vivos. (2) 6. Explique (2 linhas cada): a) Árvore filogenética: b) Taxonomia: c) Sistemática: d) Espécie:

35 7.Escreva dentro das regras de nomenclatura o nome científico dos seres vivos abaixo: a) CANIS FAMILIARIS:... b) HOMO SAPIENS:... c) ZEA MAYS:... d) CANIS LUPUS:... e) FELIS CATUS:...

36 PROBLEMATIZAÇÃO O que é evolução? O que é especiação? Como surgiu o grande n o de espécies diferentes de seres vivos em nosso Planeta? Ainda hoje pode surgir novas espécies? Como? Uma pessoa é + aparentada com seu irmão do que com o primo. Por quê? Quais os dois tipos de células que existem? O que difere o reino Monera dos demais reinos? O que difere os seres do reino Animalia dos seres do reino Fungi? O que significa Autotrófico e Heterotrófico?

37 2. CLASSIFICAÇÃO E EVOLUÇÃO pág. 15 Como a EVOLUÇÃO deu origem à variedade de seres vivos de nosso Planeta?

38 Como surgiu o grande n o de espécies diferentes? Atualmente acredita-se que a diversidade de seres vivos é resultante de processos evolutivos e o processo de formação de novas espécies (ESPECIAÇÃO).

39 ESPECIAÇÃO: é o processo de formação de novas espécies podem ocorrer basicamente por: - Cladogênese - Anagênese

40 CLADOGÊNESE: conjunto de processos que promovem a especiação,, isto é, a separação de uma população em duas e a subsequente formação de novas espécies. Uma população se divide em duas e origina duas novas espécies que não cruzam mais entre si.

41 A Isolamento geográfico B Duas raças distintas C Isolamento reprodutivo duas espécies D

42 ANAGÊNESE: corresponde ao acúmulo de mudanças que uma população sofre ao longo do tempo originando uma espécie com características diferentes, sem que haja separação de populações.

43 Um exemplo bem documentado pelo registro fóssil de especiação por anagênese é o cavalo. Desenhos dos vários gêneros de cavalo que aparecem no registro fóssil, até chegar ao gênero atual (Equus).

44 Desde que a vida surgiu na Terra, o nº de spp aumentou muito. Isso é um sinal de que grande parte das espécies surgiu por cladogênese, já que, na anagênese, uma espécie é substituída por outra, enquanto que, na cladogênese, uma espécie se diversifica originando mais de uma nova espécie.

45 O objetivo da classificação é identificar grupos de organismos que descendem por evolução de um mesmo ancestral mais recente, exclusivo do grupo. Cães e lobos pertencem ao gênero Canis, o que significa que eles evoluíram dos mesmos antepassados. Para determinar o grau de parentesco evolutivo entre os grupos são usadas as características anatômicas, fisiológicas, comportamentais e moleculares.

46 SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA É o sistema de classificação + aceito. Seu objetivo: busca identificar grupos monofiléticos, isto é, que incluam todos os descendentes de um ancestral comum exclusivo (que não é ancestral de outros grupos). Exemplo: o grupo dos vertebrados é monofilético, pois todos herdaram a coluna vertebral de um ancestral comum exclusivo deles.

47 As relações filogenéticas entre os grupos podem ser apresentadas com diagramas na forma de árvores, as árvores filogenéticas, ou cladograma.

48 Nesses diagramas, as bifurcações (ou NÓS) indicam o processo em que uma sp ancestral hipotética origina novas spp (especiação) ou novos grupos, que ficam nos ápices dos RAMOS (ou terminais). A base de onde partem os ramos é a RAIZ.. Os ramos representam os caminhos evolução. da

49 Relações filogenéticas entre animais Dois grupos são tão + aparentados quanto + recente for o último ancestral comum. atum sapo jabuti aves lobo Qual é o parente + próximo do lobo, o jabuti ou o sapo? Apenas os mamíferos tem pelos, mas todos tem notocorda

50 Dois grupos (táxon) são tão mais aparentados filogeneticamente quanto mais recente for o último ancestral comum. COMPARANDO: uma pessoa é + aparentada com seu irmão do que com o primo porque ela tem um ancestral mais recente com seu irmão (o pai ou mãe) do que com seu primo, cujo ancestral comum + recente são os avós.

51 O esquema mostra o grau de parentesco dos canídeos Canis aureus Canis... Canis latrans Canis familiaris chacal coiote lobo cão ancestral de todos ancestral comum ao lobo e cão Qual é o + aparentado com o cão? Por que?

52 3. REINOS E DOMÍNIOS pág.17 1 as classificações: de Aristóteles até meados do séc. XX considerava-se apenas dois reinos: Reino Animal e Reino Vegetal PLANTAE ANIMALIA Dois reinos Aristóteles a Lineu

53 Em 1969, o cientista Robert Whittaker ( ) agrupou os seres vivos em 5 reinos, com base na: organização celular (procarionte e eucarionte) no tipo de nutrição (absorção e ingestão)

54 Formas de nutrição Fotossíntese Absorção Ingestão Plantae Fungi Animalia Eucariontes pluricelulares Organização celular Eucariontes unicelulares Protista Procariontes Monera

55 unicelulares Uni e pluricelulares

56 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS Monera: bactérias e cianobactérias Procariontes; Unicelulares; Maioria heterotróficos; Alguns autotróficos.

57 Protista: Protozoários e algas. Eucariontes; Unicelulares (protozoários e algas) e multicelulares (algas); Heterotróficos (protozoários); Autotróficos (algas).

58 Plantae ou metaphyta: vegetais. Eucariontes; Pluricelulares; Autotróficos.

59 Animalia ou Metazoa: animais Eucariontes; Pluricelulares; Heterotróficos por digestão (ingerem moléculas orgânicas complexas).

60 Fungi: fungos (cogumelos, bolores,etc.) Eucariontes; Unicelulares e Pluricelulares; Heterotróficos por absorção (absorvem moléculas orgânicas simples do ambiente).

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62 TRÊS DOMÍNIOS Com base na comparação de sequências de RNA ribossômico, Woese (1990) criou uma proposta de classificação na qual os seres vivos são classificados em três domínios: Archaea (arqueas), Bacteria (bactérias) e Eukarya (eucariontes).

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64 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS Archeae: arqueas Procariontes; Unicelulares; Muitos vivem em condições extremas de temperatura, salinidade ou ph;

65 Bacteria: bactérias e cianobactérias Procariontes; Unicelulares; Heterotróficos; Autotróficos.

66 Eukarya: plantas, animais, fungos e protistas. Eucariontes. Obs. os protistas (não formam um grupo monofilético).

67 PROBLEMATIZAÇÃO O que é evolução? O que é especiação? Como surgiu o grande n o de espécies diferentes de seres vivos em nosso Planeta? Ainda hoje pode surgir novas espécies? Como? Uma pessoa é + aparentada com seu irmão do que com o primo. Por quê? Quais os dois tipos de células que existem? O que difere o reino Monera dos demais reinos? O que difere os seres do reino Animalia dos seres do reino Fungi? O que significa Autotrófico e Heterotrófico?

68 PESQUISA: Classificando os seres vivos nas 7 categorias hierárquicas. Pesquisar o nome científico e as categorias hierárquicas a que pertencem cinco espécies de seres vivos (um de cada Reino: Monera, Protista, Fungi, Animal, Vegetal).

69 Exemplo de Classificação

70 ATIVIDADES pág. 16 a Como surgiu o grande n o de espécies diferentes de seres vivos em nosso Planeta? (3) 2. Apresente os 5 reinos em que estão organizados os seres vivos de acordo com Whittaker?(1) 3. Qual dos 5 reinos apresenta apenas seres procariontes?(1) 4. O que difere os seres do reino Animalia dos seres do reino Fungi?(2)

71 5. Explique: (3 linhas cada) a) Especiação: b) Anagênese: c) Cladogênese : d) Autotrófico: e) Heterotrófico: f) Procarionte: g) Eucarionte:

72 Responder as questões do livro Atividades 1 a 8 - pág. 18 e 19 Questões Discursivas Responder: pg. 190

73 ATIVIDADE: Classificando os Seres Vivos Utilizando imagens das + variadas spp de seres vivos, a turma será em pequenos grupos e cada grupo deverá separar as imagens de acordo com a proposta de classificação atual (5 reinos de Whittaker) e montar um cartaz. Por fim poderão apresentar aos colegas.

74 Atividades p.18 Aplique seus conhecimentos 1) Classificar objetos facilita o nosso cotidiano. Por exemplo, se os livros de uma biblioteca estiverem organizados por Atividades assunto, título, autor ou algum outro critério fica mais fácil encontrar aquele que procuramos. A classificação dos seres vivos, porém, vai além da organização pura e simples, pois procura 1 a 8 representar - pág. um 18 fenômeno e 19 ocorrido ao longo da história da vida. Qual é esse fenômeno?

75 2) Em termos evolutivo, o urso-polar (Ursus maritimus) é mais próximo do urso-cinzento (Ursus arctos) ou do urso panda gigante (Ailuropoda melanoleuca)? Justifique sua resposta.

76 3) Veja a seguir os nomes comuns e científicos de alguns anfíbios (sapos, rãs, pererecas) brasileiros. sapinho-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus dorsalis. sapinho-narigudo-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus macrogranulosus. perereca: Hyla cymbalum, Hyla izecksohni. perereca-verde: Hylomantis granulosa. rãzinha: Adelophryne baturitensis, Adelophryne maranguapensi, Thoropa lutzi, Thoropa petropolitana. a) Quantos gêneros e espécies diferente aparecem nessa lista? b) Qual a vantagem da utilização, pelos cientistas, dos nomes científicos, em vez dos nomes comuns, para identificar as espécies.

77 4) (UPE) Dentre as categorias taxonômicas apresentadas abaixo, assinale aquela na qual os indivíduos apresentam maior grau de características semelhantes. a) Ordem. b) Classe. c) Família. d) Reino. e) Gênero

78 5) (Mack-SP) Na figura ao lado, que mostra a filogenia de alguns grupos de primatas, incluindo o homem, é INCOR- RETO afirmar que: a) os quatro grupos tiveram um ancestral comum. b) o homem evoluiu a partir do chimpanzé c) o chimpanzé é mais próximo (evolutivamente) do homem do que o gorila. d) o chimpanzé é mais próximo (evolutivamente) do homem do que do orangotango. e) o gorila é mais próximo (evolutivamente) do orangotango do que o chimpanzé.

79 6) (UFBA) Crassostrea rhizophora, Rhizophora mangle e Crassostrea brasiliana são os nomes científicos de três espécies vegetais. Com base nos princípios da nomenclatura biológica, pode-se concluir que: a) há maior grau de parentesco entre Crassostrea rhizophora e Crassostrea brasiliana que entre Crassostrea rhizophora e Rhizophora mangle b) há maior grau de parentesco entre Crassostrea rhizophora e Rhizophora mangle que entre Crassostrea rhizophora e Crassostrea brasiliana. c) entre Crassostrea brasiliana e Rhizophora mangle evidencia-se uma relação de parentesco ao nível de ordem. d) entre Crassostrea rhizophora e Rhizophora mangle evidencia-se uma relação de parentesco ao nível de gênero. e) Crassostrea brasiliana e Crassostrea rhizophora são aparentadas, embora pertençam a famílias diferentes.

80 7) (Vunesp) Três populações de insetos, X, Y e Z, habitantes de uma mesma região e pertencentes a uma mesma sp, foram isoladas geograficamente. Após vários anos, com o desaparecimento da barreira geográfica, verificou-se que o cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Y produzia híbridos estéreis. O cruzamento dos indivíduos da população X com os da população Z produzia descendentes férteis, e o dos indivíduos da população Y com os da população Z não produzia descendentes. A análise desses resultados permite concluir que: a) X, Y e Z continuaram pertencendo à mesma espécie. b) X, Y e Z formaram três espécies diferentes. c) X e Z tornaram-se espécies diferentes e Y continuou a pertencer à mesma espécie. d) X e Z continuaram a pertencer á mesma espécie e Y tornouse uma espécie diferente e) X e Y continuaram a pertencer à mesma espécie e Z tornouse uma espécie diferente.

81 8) Considere os quatro táxons a seguir relacionados. 1. 'Bufo dorbignyi' 2. 'Lystrophis dorbignyi' 3. 'Didelphis albiventris' 4. 'Didelphis marsupialis' Em relação a eles, é correto afirmar que: a) todos pertencem à mesma espécie. b) há, entre os quatro táxons, apenas duas espécies diferentes. c) os táxons 1 e 2 são de gêneros diferentes, mas da mesma espécie. d) os táxons 3 e 4 são de espécies diferentes, mas do mesmo gênero e) os táxons 1 e 2 são da mesma subespécie.

82 REFERÊNCIA LINHARES e GEWANDSZNAJDER. Biologia Hoje - Os seres vivos. Volume 2. Editora Ática São Paulo.