Taxonomia de Lineu: Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie

Em biologia, quando se descobre uma nova espécie de anmial ou planta, é necessário catalogar esse novo ser vivo de forma a entender mais sua relação com outros seres vivos já existentes. Isso ajuda não só numa maior organização, como também permite que a evolução de determinadas espécies seja vista com mais clareza. Para catalogar esse novo ser vivo utiliza-se uma regra chamada Taxonomia de Lineu na qual os seres vivos vão se subdividindo a cada diferença gerando-se uma "árvore" de espécies.

A taxonomia de Lineu se dá da seguinte forma:

Porém, Vida e Domínio não são muito utilizados, principalmente em ambiente escolar e em vestibulares, para estes utilizamos a seguinte taxonomia:

 

Abaixo é possível notar a taxonomia de um gato doméstico:

Uma dica: Para decorar com mais facilidade a ordem: Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie, utilize a seguinte palavra Reficofage, ReFiCOFaGE, que são as iniciais de cada uma das subdivisões. Bom estudo!

Mitose e Meiose

Mitose

A mitose é um processo de divisão celular, característico de todas as células somáticas vegetais e animais. É um processo contínuo que é dividido didaticamente em 5 fases: Profáse, metáfase, anáfase, telófase e intérfase nas quais ocorrem grande modificações no núcleo e no citoplasma.

Fases da Mitose

Prófase

A prófase começa com o aumento do volume nuclear e com a condensação da cromatina, formando os cromossomos. Verifica-se que cada cromossomo é constituído de duas cromátides unidas pelo centrômero, o que significa que a duplicação dos cromossomos ocorreu antes da prófase, ou seja, na intérfase.

No citoplasma, o início da prófase é marcado pela duplicação dos centríolos, que se envolvem radialmente pelas fibras do áster. Cada um dos centríolos resultantes vai migrando para os pólos opostos da célula.

Durante a migração dos centríolos, o hialoplasma vai formando entre eles um conjunto de fibras, constituindo o fuso mitótico. A carioteca se fragmenta e o fuso passa a ocupar a zona axial da célula.

Metáfase

Os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação e se colocam no equador do fuso. Pelo centrômero os cromossomos estão ligados às fibras do fuso. Há dois tipos de fibras no fuso: as contínuas, que vão de centríolo a centríolo, e as cromossômicas, que vão de centríolo a centrômero.

Anáfase

A anáfase começa pela duplicação dos centrômeros, libertando as cromátides, que agora passam a ser denominadas cromossomos-filhos. Em seguida, as fibras cromossômicas encurtam, puxando os cromossomos para os pólos do fuso.

Telófase

Agora, os cromossomos chegam aos pólos e sofrem o processo de descondensação. A membrana nuclear reconstitui-se a partir do retículo endoplasmático. Os nucléolos tomam a se formar na altura da constrição secundária de certos cromossomos, os chamados cromossomos organizadores nucleolares. Assim termina a divisão nuclear ou cariocinese, produzindo dois novos núcleos com o mesmo número cromossômico da célula-mãe. A seguir, acontece a divisão do citoplasma ou citocinese. Na região equatorial, a membrana plasmática se invagina, formando um sulco anular cada vez mais profundo, terminando por dividir totalmente a célula.

Intérfase

Intérfase é o período que separa duas mitoses. Tal período caracteriza-se por intensa atividade metabólica, resultante da descondensação cromossômica.

A intérfase é dividida em três períodos (G1, S e G2). O período durante o qual ocorre a duplicação do DNA é chamado de S; G1 (do inglês gap intervalo) é o período que antecede a síntese de DNA, enquanto G2 é o período que sucede a síntese de DNA e antecede a mitose.

Em G1 ocorre intensa síntese de RNA e proteínas, provocando o crescimento da célula. No período S acontece a síntese de DNA, determinando a duplicação dos cromossomos. No período G2 há pouca síntese de RNA e de proteínas.

O gráfico abaixo mostra a variação da quantidade de DNA no ciclo celular.

Meiose

A meiose é um processo de divisão celular em que uma célula diplóide (2n) forma quatro células haplóides (n). A meiose consiste em duas divisões celulares, acompanhadas por uma só duplicação cromossômica.

Organismos simples podem reproduzir-se através de divisões simples. Este tipo de reprodução assexuada é simples e direta e produz organismos geneticamente iguais. A reprodução sexual por sua vez, envolve uma mistura de genomas de 2 indivíduos, para produzir um indivíduo que diferem geneticamente de seus parentais.

O ciclo reprodutivo sexual envolve a alternância de gerações de células haplóides, com gerações de células diplóides. A mistura de genomas é realizada pela fusão de células haplóides que formam células diplóides. Posteriormente novas células diplóides são geradas quando os descendentes de células diplóides se dividem pelo processo de meiose.

Com exceção dos cromossomos que determinam o sexo, um núcleo de célula diplóide contém 2 versões similares de cada cromossomo autossomo, um cromossomo paterno e 1 cromossoma materno. Essas duas versões são chamadas de homologas, e na maioria das células possuem existência como cromossomos independentes. Essas duas versões são denominadas de homólogos. Quando o DNA é duplicado pelo processo de replicação, cada um desses cromossomos é replicado dando origem as cromátides que são então separadas durante a anáfase e migram para os polos celulares. Desta maneira cada célula filha recebe uma cópia do cromossomo paterno e uma cópia do cromossoma materno.

Vimos que a mitose resulta em células com o mesmo número de cromossomas, se ocorre – se a fusão dessas células, teríamos como resultado células com o dobro de cromossomas e isso ocorreria em progressão. Exemplificando: O homem possui 46 cromossomas, a fusão resultaria em uma célula com 92 cromossomas. A meiose desenvolveu-se para evitar essa progressão.

A meiose ( meioum = diminuir ) ocorre nas células produtoras de gametas. Os gametas masculinos e femininos ( espermatozóides e óvulos ) que são produzidos nos testículos e ovários respectivamente as gônadas femininas e masculinas. Os gametas se originam de células denominadas espermatogonias e ovogonias.

A meiose é precedida por um período de intérfase ( G1, S, G2 ) com eventos semelhantes aos observados na mitose.

As espermatogônias e ovogônias, que são células diplóides, sofrem sucessivas divisões mitóticas. As células filhas dessas células desenvolvem ciclo celular, e num determinado momento da fase G2 do ciclo celular ocorrem alterações que levam as células a entrar em meiose e darem origem a células háploides ou seja células que possuem a metade do número (n) de cromossomas da espécie. A regulação do processo meiótico inicia-se durante a fase mitótica, onde observam-se: 1) Período S longo; 2) aumento do volume nuclear. Experimentalmente demonstra-se que eventos decisivos ocorrem em G2, devido a ativação de sítios únicos para a meiose. Podemos definir meiose como sendo o processo pelo qual número de cromossomos é reduzido a metade.

Na meiose o cromossomo produzido possui apenas a metade do número de cromossomos, ou seja somente um cromossomo no lugar de um par de homólogos. O gameta é dotado de uma cópia do cromossoma materno ou paterno.

A meiose é um processo que envolve 2 divisões celulares com somente uma duplicação de cromossomas.

Fases da Meiose

A meiose ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculina e feminina e é constituída por duas divisões celulares: Meiose I e Meiose II.

O esquema geral da meiose

A meiose envolve duas divisões celulares. A primeira divisão meiótica é chamada reducional, pois reduz o número de cromossomos de um estado diplóide (2n) para o haplóide (n). A segunda divisão é chamada equacional e mantém o número haplóide. O processo geral obedece ao seguinte esquema:

Meiose divisão I – Divisão reducional

A meiose I é subdividida em quatro fases, denominadas: Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase I

PRÓFASE I

A prófase I é de longa duração e muito complexa. Os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles. Vários estágios são definidos durante esta fase: Leptóteno, Zigóteno, Paquíteno, Diplóteno e Diacinese.

Leptóteno: Os cromossomos tornam-se visíveis como delgados fios que começam a se condensar, mas ainda formam um denso emaranhado. Nesta fase inicial , as duas cromátides- irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são ditinguíveis.

Zigóteno: Os cromossomos homólogos começam a combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão. O processo de pareamento ou sinapse é muito preciso.

Paquíteno: Os cromossomos tornam-se bem mais espiralados. O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente ( às vezes denominados tétrade porque contém quatro cromátides)
Neste estágio ocorre o crossing-over, ou seja, a troca de segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.

Diplóteno: Ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos que constituem os bivalentes. Embora os cromossomos homólogos se separem, seus centrômeros permanecem intactos, de modo que cada conjunto de cromátides-irmãs continua ligado inicialmente. Depois, os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasmas (cruzes).

Diacinese: Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima.

METÁFASE I

Há o desaparecimento da membrana nuclear. Forma-se um fuso e os cromosomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

ANÁFASE I

Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.

Os bivalentes distribuem-se independentemente uns dos outros e, em consequência, os conjuntos paterno e materno originais são separados em combinações aleatórias.

TELÓFASE I

Nesta fase os dois conjuntos haplóides de cromossomos se agrupam nos pólos opostos da célula.

Meiose divisão II – Divisão equacional

A meiose II tem início nas células resultantes da telófase I, sem que ocorra a Intérfase. A meiose II também é constituída por quatro fases:

PRÓFASE II

É bem simplificada, visto que os cromossomos não perdem a sua condensação durante a telófase I. Assim, depois da formação do fuso e do desaparecimento da membrana nuclear, as células resultantes entram logo na metáfase II.

METÁFASE II

Os 23 cromossomos subdivididos em duas cromátides unidas por um centrômero prendem-se ao fuso.

ANÁFASE II

Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.

TELÓFASE II

Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides.

Evolucionismo e Seleção natural

A palavra evoluir vem do latim evolutione, que significa desenvolvimento progressivo, seja de uma ideia, de um acontecimento, de uma ação, etc. Em biologia, evolução se refere a uma teoria que admite a transformação progressiva das espécies.

Os seres vivos podem se "ajustar" às condições ambientais até um certo limite. Por exemplo, um jogador de futebol que mora e treina na cidade de Santos, no litoral do estado de São Paulo, se for jogar uma partida na Bolívia (onde a altitude é muito maior e assim a pressão do oxigênio contido no ar é bem menor) precisará ir alguns dias antes da partida para treinar e elevar o seu número de hemácias no sangue, o que aumentará a eficiência do transporte de oxigênio para os diferentes tecidos do corpo.

Contudo, se este mesmo jogador subir a altitudes muito maiores na nossa atmosfera, chegará um momento que seu corpo não conseguirá mais se ajustar, adaptar, às novas condições. Aí, mesmo que ele não faça nenhum esforço físico, a sua capacidade de retirar oxigênio do ar será insuficiente para mantê-lo vivo e ele vai morrer.

Ao capinar jardins, cortar cana, ou colher feijão, a pele das mãos de um lavrador ficará mais grossa, espessa (calejadas), pelo uso contínuo da foice ou da enxada, pelo trabalho duro realizado com elas.

 

Adaptação e transmissão de características

Um halterofilista terá a musculatura de seus braços bastante desenvolvida, mas seu filho, se não praticar o mesmo esporte, não terá a musculatura avantajada como a do pai. Ou seja, as pessoas que apresentam as alterações que citamos anteriormente não as transmitem para seus descendentes. Essas alterações são fisiológicas, no indivíduo. Nesses casos, não há uma modificação no material genético para que possa ser transmitido às outras gerações.

Existem características das espécies que podem ser transmitidas aos descendentes de uma mesma espécie. Diferentemente da maioria dos outros mamíferos, as baleias têm corpos hidrodinâmicos; normalmente não possuem pêlos (que é uma característica dos mamíferos) e têm seus membros anteriores transformados em nadadeiras. Além disso, possuem uma cauda achatada horizontalmente, responsável pela locomoção e estabilidade de seus corpos.

O ouvido das baleias não apresenta qualquer estrutura externa, como a maioria dos mamíferos que possui orelha. Suas narinas localizam-se no alto da cabeça e elas têm uma espessa camada de gordura embaixo de uma grossa pele, que proporciona um isolamento térmico, funciona como reserva de energia para enfrentar as longas migrações e auxilia na flutuação de seus corpos. O sistema respiratório desses animais suporta longos períodos de mergulho.

Podemos dizer que as baleias estão adaptadas ao meio aquático, pois possuem várias características que lhes permitem sobreviver nesse ambiente. Essas características são geneticamente determinadas e assim podem ser transmitidas aos descendentes de cada uma das baleias.

A evolução biológica pode ser compreendida como um conjunto de transformações que ocorre no decorrer do tempo em uma população. Essas modificações estão intimamente ligadas ao como estes seres vivos se adaptam ao meio ambiente, ou seja, essas modificações são movidas pela seleção natural.

 

Seleção natural

Quando uma espécie encontra-se em um meio favorável, o número de indivíduos daquela espécie aumentará até o limite de capacidade daquele ambiente. Suponhamos que em uma determinada região o solo esteja bastante favorável para o desenvolvimento de plantas herbáceas (plantas de pequeno porte).

Alguns coelhos chegam a essa região e se reproduzem, geram descendentes, os quais conseguem sobreviver devido à abundância alimentar e à disponibilidade de espaço, pois podem esconder-se de seus predadores. Esses descendentes também se reproduzem e os descendentes de seus descendentes também se reproduzem. Dessa forma a população de coelhos irá aumentar até não existir mais alimento suficiente para todos, nem espaço para viver ou se esconder dos predadores.

Esses coelhos são todos de uma mesma espécie e, mais do que de uma mesma espécie, são de uma mesma população, são aparentados de uma maneira geral. Porém, apesar de serem geneticamente muito semelhantes, não são idênticos. Alguns são mais lentos e podem ser mais facilmente capturados pelos seus predadores. Os que têm a visão melhor e são mais rápidos encontrarão alimento mais facilmente.

Alguns podem apresentar uma deficiência imunológica e ao serem infectados por microrganismos morrerão facilmente. A coloração de alguns chamará mais a atenção dos predadores que a coloração de outros, sendo assim, os mais chamativos terão maior dificuldade para escapar de seus predadores.

Na luta para se manterem vivos, os que conseguem chegar na idade adulta, se reproduzem. Esses indivíduos que sobreviveram eram mais adaptados que os outros e conseguiram deixar mais descendentes, semelhantes a eles, que, por sua vez, terão maior probabilidade de se adaptarem ao meio, como seus pais.

A esse processo Darwin deu o nome de seleção natural: os mais adaptados às condições do meio ambiente sobrevivem e se reproduzem e a cada geração os que se reproduzem são, preferencialmente, aqueles que possuem melhores condições de adaptação ao meio ambiente.

 

Darwinismo

Baseando-se na seleção natural, Darwin estabeleceu a teoria da evolução, a qual é conhecida como darwinismo.

A teoria evolucionista de Darwin pode ser descrita da seguinte forma: as espécies de seres vivos se transformam ao longo dos tempos, pois sofrem seleção natural, que prioriza os seres mais adaptados ao ambiente em que vivem, devido a suas características serem adequadas ao meio onde vivem. Assim, a força que gera a transformação das espécies no decorrer do tempo é a seleção natural.

Se as condições do meio em que vivem se alteram, os indivíduos bem adaptados podem não ser mais os mesmos. Um exemplo clássico é o das mariposas da Inglaterra (Biston betularia). Antes da industrialização, os bosques próximos às cidades eram ambientes claros. Assim as mariposas de tonalidades mais claras confundiam-se com os trocos das árvores, que eram cobertos por líquens. Seus predadores visualizavam melhor as mariposas de tonalidades escura, e as capturavam com maior frequência.

Podemos afirmar que, nessa época, as mariposas de coloração mais clara estavam mais adaptadas ao meio ambiente. Por isso, conseguiam se reproduzir com maior frequência e deixavam mais descendentes que as mariposas de tonalidades escuras. Com a industrialização da Inglaterra, afuligem passou a cobrir os troncos das árvores em lugar dos liquens. A poluição deixou o ambiente dos bosques mais escuro.

Dessa forma, as mariposas de colorações mais claras passaram a ser capturada com maior frequência pelos predadores, já que esses, agora, as enxergavam com maior facilidade. Assim as mariposas mais escuras passaram a ser favorecidas pela nova condição do meio ambiente e as mariposas de tonalidades mais claras, antes bem adaptadas, deixaram de se reproduzir com tanta frequência e produzir tantos descendentes.

 

Neodarwinismo

Na época que Darwin criou a teoria da evolução sua maior dificuldade era explicar de forma satisfatória a origem e a e a transmissão das variações que ocorreriam nas populações das diferentes espécies. Darwin morreu sem conseguir explicar essas variações, pois muitos conhecimentos, como os de mutação, ainda não eram conhecidos.

O neodarwinismo, ou a teoria sintética da evolução, é o desenvolvimento das ideias de Darwin, o qual se deu a partir das informações conseguidas pela genética, pela sistemática e pela paleontologia para explicar a evolução da vida.