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Diversidade da Vida na Terra
BIZ5774-1/1 Princípios de Evolução Molecular Aplicados à Reconstrução Filogenética
Giulia Magri RibeiroJosé Eduardo Serrano Villavicencio
Roteiro● Introdução● Estudo de caso
INTRODUÇÃO
Diversidade da vida = Biodiversidade
Biodiversidade através do Tempo Geológico
C = Cambrian Crb = Carboniferous Cret = Cretaceous D = Devonian J = Jurassic O = Ordovician P = Permian S = Silurian Tert = Tertiary Tr = Triassic V = Vendian
As cinco extinções em massa
Visão da biodiversidade segundo os humanos
1º História da classificação: o mundo macroscópico
Aristóteles (384 - 322 a.C.)
● 500 “espécies”.
● Categorias como Aves e
Mamíferos (baleia e
morcego).
● Foi o primeiro a dividir os
animais em vertebrados e
invertebrados.
Teofrasto (371 - 287 a.C.)● 500 tipos de plantas (árvores,
arbustos, subarbustos e ervas),
presença ou não de espinhos e
cultivo ou não pelo ser humano.
● Estudou as ervas medicinais, os
tipos de madeira e seus usos.
2º História da classificação: o mundo microscópico
Robert Hooke (1635-1703)
Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723)
Carolus Linnaeus (1707 - 1778)
● Propôs a nomenclatura binomial para classificar e organizar plantas e animais.
● Systema Naturae (1758 - 1759).● Reino Animal e o Reino Vegetal. O
Reino Mineral para os seres inanimados.
● Visão bastante reducionista dos animálculos. Ele reconheceu apenas um gênero (Volvox) com duas espécies.
Charles Darwin (1809 - 1882)
Alfred Russel Wallace (1823-1913)
3º História da classificação: o sistema decinco reinos
Herbert Copeland(1936)
Robert Whittaker (1959)
4º História da classificação: biologia molecular
Margulis & Schwartz (1982)
Stoecker & Bauldaf (2007)
Roteiro● Introdução● Estudo de caso
Quantas espécies existem na Terra?
Introdução
● Quantas formas de vida distintas - espécies - tem o seu planeta?
○ Incerteza na resposta
Introdução
● O que está atrapalhando?○ Amostragem limitada;○ Aproximações controversas para estimativa.
Introdução
● Melhor aproximação:○ Estimativa de taxonomistas:
■ 3 - 100 milhões de espécies.
● Objetivo
Metodologia● Bancos de dados:
○ Classificação de espécies válidas: "Catalogue of Life" (http://www.sp2000.org/) ;○ Estimativas de espécies no oceano: "The World’s Register of Marine Species"
(http://www.marinespecies.org/);○ Procariontes terrestres: "List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature database"
(http://www.bacterio.net/);
Metodologia● Análise estatística (limíte superior):
○ Acúmulo de táxons ao longo do tempo;
○ Sensibilidade da análise à mudanças taxonômicas;
Metodologia● Pesquisa com Taxonomistas:
○ Identificar o seu táxon de especialidade;○ Qual a porcentagem de nomes válidos podem ser sinônimos;○ Sobre o esforço taxonômico em sua área (aumentou, diminuiu ou estável).
Resultados
Resultados
Resultados
Resultados
Resultados
Resultados
Não foi possível estimar para bactérias
Limitações● Definições de espécie:
○ Espécies de procariontes são mais difíceis de definir do que eucariontes (Transferência horizontal entre clados)
● Mudanças taxonômicas:○ Sinônimos
● Mudança no esforço taxonômico:○ Determina a taxa de descoberta de espécies
● Completude do inventário taxonômico:○ Subestimar quando inventário é incompleto;○ Efeito severo em procariontes.
Completude do inventário taxonômico
Completude do inventário taxonômico
● Dados genômicos● Ambientais● Grandes grupos de bactérias
ainda não descobertos
Limitações● Definições de espécie:
○ Espécies de procariontes são mais difíceis de definir do que eucariontes (Transferência horizontal entre clados)
● Mudanças taxonômicas:○ Sinônimos
● Mudança no esforço taxonômico:○ Determina a taxa de descoberta de espécies
● Completude do inventário taxonômico:○ Subestimar quando inventário é incompleto;○ Falta de dados de níveis taxonômicos maiores (Chromista e Fungi)○ Efeito severo em procariontes.
● Subjetividade no sistema de classificação Linneano○ Protozoa e Chromista, classificação não filogenética.
Conclusão● 8,7 milhões de espécies. Estreita o intervalo de 3 - 100 milhões sugerido
pelos taxonomistas.
Obrigado!
ReferênciasGodoy S. & Fungyi F. Panorama histórico da classificação dos seres vivos e os grandes grupos dentro da proposta atual de classificação. https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/979161/mod_resource/content/1/Bio_Filogenia_top01.pdf
Hug L. A., Baker B. J., Anantharaman K., Brown C. T., Probst A. J., Castelle C. J., et al. (2016). A new view of the three of life. Nat. Microbiol. 1:16048 10.1038/nmicrobiol.2016.48
Mora C, Tittensor DP, Adl S, Simpson AGB, Worm B. How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? PLoS Biol. 2011;9:e1001127. doi: 10.1371/journal.pbio.1001127.
Margulis L & Schwartz K.V. Cinco Reinos. Um Guia Ilustrado dos Filos da Vida na Terra. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2001. 497p.