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Clade

Última atualização em 19 de agosto de 2022

O que é um clado?

Um clado consiste em um organismo e em todos os seus descendentes. Por exemplo, o ancestral compartilhado dos macacos e todas essas espécies de espécies de cenas compreenderiam um “clado”.

O termo “clado” vem do grego “Klados”, para “ramo”. É útil pensar em um clado como um “ramo” na árvore da vida, onde o ancestral comum é o lugar que o ramo se separou do tronco principal.

Como os clados são uma maneira de pensar sobre “galhos da árvore da vida”, um clado pode conter apenas organismos que compartilham um ancestral comum. Um clado também contém todos os descendentes desse ramo, excluindo nenhum.

Os clados são úteis no estudo da biologia, porque os biólogos estudam como a vida funciona e como ela muda com o tempo. Ver como as espécies diferentes desceram de um ancestral comum e como são semelhantes ou diferentes, podem ajudar os biólogos a entender como as diferentes características da vida evoluem.

Este gráfico abaixo ilustra como os clados são identificados e definidos. A caixa verde não representa um clado verdadeiro, porque todos os ancestrais do ancestral comum mais antigos não estão incluídos. As caixas azuis e laranja, por outro lado, são verdadeiras clados porque contêm um ancestral comum e todos os descendentes desse ancestral.

O estudo da cladística é o estudo de classificar organismos com base em seus relacionamentos entre si.

Historicamente, os biólogos tentaram determinar como os organismos estavam relacionados ao estudo de suas características físicas, como pêlo, penas e estrutura óssea para semelhanças. Por exemplo, vários ramos importantes de mamíferos foram classificados pela primeira vez com base em estruturas ósseas compartilhadas herdadas de um ancestral comum.

Hoje, é possível que os cientistas sequenciem diretamente o DNA de um organismo – literalmente lendo o “plano” do organismo e vendo onde ocorreram mutações. Isso levou a entendimentos muito mais precisos sobre o que os organismos estão relacionados e quão intimamente.

Função do clado

Os clados são usados para ajudar os cientistas a entender semelhanças e diferenças entre as formas de vida e como a vida muda e se desenvolve ao longo do tempo.

A idéia de classificar os organismos baseados em sua relação se originou com a teoria da evolução de Darwin. Quando Darwin descobriu que as populações de animais poderiam mudar suas características físicas ao longo do tempo, ele percebeu que as populações podiam se dividir em espécies diferentes ao longo do tempo.

Ele então levantou a hipótese de que espécies com características semelhantes, como seres humanos e macacos, poderiam ter descendente do mesmo ancestral comum.

Até a teoria da evolução de Darwin, os biólogos tentaram entender e classificar espécies de acordo com traços superficiais. Por exemplo, os mamíferos foram definidos como organismos que tinham cabelos, tinham quatro membros e cuidavam de seus jovens-mas os biólogos pré-darwinianos não acreditavam que os mamíferos fossem relacionados, apenas semelhantes.

Sob esse sistema, a questão de por que existem tantas espécies diferentes – e por que algumas são muito parecidas entre si, enquanto outras são bem diferentes – não foram respondidas.

A teoria da evolução de Darwin trouxe respostas a essas perguntas. Havia tantas espécies de organismos porque havia muitos ambientes diferentes e muitos “nichos” diferentes dentro desses ambientes para sobreviver. Com o tempo, os organismos desenvolveram muitas características diferentes para permitir que eles sobrevivam e se reproduzissem com sucesso.

Da mesma forma, isso explicou por que algumas espécies de animais eram tão diferentes, enquanto outras eram muito semelhantes. Leões e tigres, por exemplo, provavelmente divergiram de um ancestral comum recentemente; Lions e macacos provavelmente tinham um ancestral comum que tinha peles e amamentava seus jovens, mas claramente, isso foi há muito tempo e muita mudança aconteceu com as duas espécies desde então.

Hoje, o estudo da cladística continua nos ajudando a entender de onde viemos. Desenvolvimentos recentes na genética nos permitiram encontrar semelhanças microscópicas e diferenças entre as formas de vida, que levaram a algumas surpresas.

Algumas descobertas interessantes que saíram da abordagem de biologia molecular da cladística incluem:

  • Os fungos estão mais intimamente relacionados aos animais do que às plantas. Ao estudar nosso genoma, os cientistas agora pensam que os ancestrais de fungos e animais divergiram depois que o ancestral de plantas já era uma linhagem separada. Isso responde a perguntas sobre as diferenças intrigantes entre fungos e plantas e nos ajuda a entender como as características de nossas próprias células evoluíram.
  • Arquebactérias – anteriormente classificadas como apenas “um tipo estranho de bactérias” – é na verdade um ramo de vida completamente separado das bactérias modernas. Eles são geneticamente e molecularmente muito diferentes das bactérias modernas e dos organismos multicelulares.
  • A análise do genoma sugere que organismos multicelulares como nós podem realmente ter evoluído a partir de arquebactérias antigas. Embora suas células pareçam muito diferentes das nossas agora, alguns genes encontrados em nossas próprias células foram encontrados em arquebactérias que não são encontradas nas bactérias modernas.

Exemplos de clados

Arquebactérias

A arquebactéria é um “ramo” da árvore da vida que inclui todos os membros de uma linhagem antiga de bactérias. Os arquebactérias são muito diferentes de outras células, usando diferentes componentes moleculares em suas membranas e com genomas muito diferentes.

Uma vez que se pensa ser apenas “bactérias estranhas”, os archaea agora foram descobertos como um ramo totalmente diferente da vida, cujos membros são adaptados exclusivamente para viver em condições extremas e que podem desempenhar algumas funções de vida que os membros de outras linhagens não podem .

Foi descoberto, por exemplo, que apenas os arquebactérias fazem o metano como subproduto de seu metabolismo. As arquebactérias também são comumente encontradas em ambientes muito quentes, muito salgados e muito ácidos. Sua bioquímica única – invisível até o advento da biologia molecular – torna isso possível.

Apocalipse

A origem dos animais é de interesse especial para os biólogos por razões óbvias: somos animais! E assim a descoberta de apoikozoa, que aconteceu em 2015, foi importante.

Os animais eram definidos há muito tempo por suas características óbvias: somos multicelulares, nos movemos, comemos, bebemos e respiramos, etc. Mas como nossos primeiros ancestrais se separam de outros ramos da vida, como fungos, plantas, etc., não estava claro.

Apoikozoa é o “ramo” da vida que inclui ambos-e um grupo de organismos unicelulares chamados Choanoflagellatea.

Os primeiros biólogos notaram na década de 1840 que esses organismos unicelulares pareciam semelhantes às células observadas em esponjas-um animal primitivo. Mas não foi descoberto até o advento da biologia molecular moderna que quase certamente estamos relacionados.

Além das características celulares que podiam ser vistas sob o microscópio, verificou-se que os organismos de Choanoflagelateias de Céu único têm alguns genes que seriam vitais para o desenvolvimento da multicelularidade em animais.

Muito provavelmente, Choanoflagellatea e Animalia divergiram depois que o primeiro ancestral de animais desenvolveu multicelularidade. A partir daí, os animais evoluíram para serem cada vez mais complexos, enquanto a linhagem de Choanoglatellatea permaneceu unicelular.

Assim como o galho de uma árvore pode ter muitos galhos menores disparando, um clado pode conter muitos outros galhos menores. É o caso de Apoikozoa e seu clado “filha”, Metazoa – também conhecido como Animalia.

Animal / metazo

Por milênios, “Animalis” tem sido o nome na língua grega para criaturas que se movem e respiram.

Na década de 1870, o biólogo Ernst Haeckel cunhou um novo termo para os animais multicelulares nos distinguirem de organismos eucarióticos unicelulares que foram descobertos com o recente advento do microscópio. Ele chamou animais multicelulares de “metazoa”.

Estudos de biologia molecular confirmaram que todos os organismos Haeckel classificados como metazoa estão relacionados – provavelmente todos descendentes do mesmo ancestral que desenvolveram multicelularidade.

Verificou-se que os “animais” de Haeckel são celularmente diferentes de nós de maneiras importantes e se mudaram para um clado diferente-então “Metazoa” e “Animalia” agora se referem ao mesmo “ramo” da árvore da vida.

O estudo de Metazoa/Animalia tipificou os desafios e recompensas da biologia e da ciência em geral. Os filósofos começaram a tentar entender a natureza do “animal” – vivendo, respirando coisas – milênios atrás e hoje, a biologia molecular nos permitiu começar a aprender exatamente quais mutações nos permitiram desenvolver diferentes características daquelas das plantas e outras formas de vida.

Termos de biologia relacionados

  • Genoma – o “plano” molecular ou “código -fonte” para uma coisa viva. Os avanços nas últimas duas décadas permitiram aos cientistas ler o genoma de uma célula, literalmente lendo o código -fonte para as coisas vivas até a carta.
  • Reino – um sistema tradicional de classificar a vida em categorias amplas, como “planta”, “animal” e “fungos”.
  • Biologia Molecular – O estudo dos seres vivos no nível das moléculas que as compreendem, como DNA e proteínas.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir não seria um clado? A. A primeira célula na terra e todos os seus descendentes. B. Uma espécie de macaco viva atualmente e todos os seus descendentes. C. Um grupo de árvores que têm flores da mesma cor. D. Um grupo de células aparentemente diferentes que, após testes genéticos, estão relacionados.

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Organismos do grupo de clados por relação – não por características superficiais, como a cor. Os organismos que parecem muito semelhantes podem não fazer parte do mesmo clado se não compartilharem um ancestral comum; Da mesma forma, os organismos que parecem muito diferentes podem fazer parte do mesmo clado.

2. Por que foi surpreendente para os cientistas aprenderem que os fungos estavam mais intimamente relacionados a animais do que as plantas? A. Os biólogos tinham organismos anteriormente classificados por características superficiais, como a capacidade de se mover e a presença ou ausência de uma parede celular. B. porque os fungos eram considerados mais velhos que os animais. C. porque os fungos se parecem mais com as plantas. D. A&C

Resposta à pergunta nº 2

D está correto. Antes da biologia molecular, revelou os genomas de animais e fungos mais semelhantes, as plantas e os fungos pareciam mais parecidos entre si, tanto para os biólogos quanto para os leigos. Isso apenas mostra a importância das diferenças moleculares para determinar o que uma forma de vida pode ou não fazer.

Isso apenas mostra a importância das diferenças moleculares para determinar o que uma forma de vida pode ou não fazer.

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