História de Sistematização dos Seres Vivos

A Sistemática é uma ciência de classificação dos seres vivos. É uma área de estudo fundamental da Botânica, que se divide em duas partes essenciais: Taxonomia e Nomenclatura.

A Taxonomia consiste na formação de grupos de seres vivos com base em suas semelhanças, enquanto a Nomenclatura envolve a designação dos grupos taxonómicos de acordo com regras internacionais estabelecidas.

Sistema de classificação e sua evolução

Na antiguidade, os seres vivos eram categorizados de acordo com critérios utilitários e práticos, tais como:

• úteis e nocivos
• venenosos e não venenosos
• comestíveis e não comestíveis.

Essas classificações eram empíricas e não se baseavam em características específicas dos seres vivos, mas sim nos interesses humanos da época.

Por exemplo, ao classificar plantas com base em suas propriedades medicinais, seria conveniente agrupar aquelas com extratos que reduzem a febre em um grupo e aquelas com extratos que reduzem a dor em outro grupo, seguindo essa lógica para outras aplicações medicinais.

Classificações racionais

Aristóteles

Com Aristóteles (384 a 322 a.C.), surgiu pela primeira vez uma abordagem mais desinteressada e especulativa na classificação dos seres vivos. Ele dividiu os seres vivos em dois reinos: plantas e animais. As plantas foram posteriormente classificadas por Teofrasto (372-287 a.C.), discípulo de Aristóteles, em árvores, arbustos e ervas, enquanto os animais foram categorizados em aéreos, aquáticos e terrestres.

Aristóteles também havia previamente classificado os animais em dois grandes grupos: animais com sangue e animais sem sangue, devido ao seu foco principal em animais.

Essas classificações baseavam-se na identificação de uma característica comum nos seres vivos dentro do mesmo grupo: o porte para plantas e o ambiente para animais. No entanto, ao se basear em apenas uma característica ou em um pequeno número de características variáveis, de acordo com o critério do naturalista, essas classificações levavam à formação de grupos com diferenças significativas que não justificavam sua inclusão conjunta.

Esses tipos de classificações, conhecidos como classificações artificiais, foram posteriormente substituídos por classificações naturais, que são elaboradas com base nas afinidades naturais dos seres vivos, resultantes do grau de parentesco entre eles.

Tanto as classificações naturais quanto as artificiais são consideradas classificações racionais, pois são sistemas de organização de seres vivos fundamentados em suas características estruturais.

Sistema de classificação naturalista sueco Carl Von Linné (Lineu)

Nos meados do século XVIII, o naturalista sueco Carl Von Linné (Lineu) desenvolveu um sistema de classificação natural no qual as plantas e os animais eram organizados em categorias hierárquicas, incluindo Filos, Classes, Ordens, Famílias, Géneros e Espécies. Lineu operava sob duas premissas: primeiro, cada espécie possuía um tipo ideal – um padrão de referência para comparação individual; segundo, ele acreditava que o número de espécies era fixo e imutável, rejeitando a ideia de evolução – uma posição fixista.

Seu sistema de classificação era fundamentado nas semelhanças morfológicas e fisiológicas entre os seres vivos. Dessa forma, indivíduos com maior número de características em comum eram agrupados em espécies, espécies semelhantes formavam gêneros, gêneros com características afins constituíam famílias, e assim por diante até o nível do filo.

Embora a classificação de Lineu se baseasse nas semelhanças entre os seres vivos, ela refletia a história evolutiva desses organismos. Essa relação decorre do grau de parentesco entre os seres vivos: quanto mais próximo o parentesco, maiores as semelhanças. Portanto, as classificações devem refletir as relações de parentesco entre os diferentes grupos, o que requer um conhecimento detalhado da história dos seres vivos ao longo das eras geológicas, sendo a documentação fóssil um recurso crucial para essa compreensão.

Classificações evolutivas, filogenéticas ou filéticas.

Esses tipos de classificações, que se fundamentam na evolução, são conhecidos como classificações evolutivas, filogenéticas ou filéticas. Ao contrário das classificações anteriores, esses sistemas são verticais, pois levam em consideração o elemento tempo, algo que as classificações horizontais anteriores não faziam. Essa relação pode ser visualizada por meio de árvores genealógicas chamadas cladogramas.

Classificações são denominadas fenéticas.

Por outro lado, existem outras classificações que se baseiam em aspectos morfológicos, citológicos, bioquímicos, entre outros, e podem refletir possíveis relações evolutivas, mas não são estruturadas com esse propósito. Essas classificações são denominadas fenéticas. Uma chave dicotômica construída com base nesse tipo de classificação é chamada de dendrograma.

Categorias de grupos taxionómicos

Os seres vivos, a partir de Lineu, são organizados em grupos taxonômicos que abrangem várias categorias hierárquicas.

A menor categoria é a Espécie, na qual indivíduos semelhantes são agrupados. Espécies relacionadas formam o Gênero; gêneros semelhantes compõem a Família; famílias com características afins formam a Ordem, ordens com características afins formam a Classes, classes com características afins formam a Filos, Conjunto de filos formam o Reino.

Além desses grupos principais, os taxonomistas podem incluir outros grupos conforme necessário. Por exemplo, o Filo pode ser subdividido em Subfilos, a Classe em Subclasses, e assim por diante até as Subespécies (raças ou variedades). Ocasionalmente, também são considerados supergrupos, como Superfamílias, Superordens, entre outros.

Conceito de Espécie

O termo “Species“, do latim, significa “tipo“.

Para John Ray, um clérigo inglês, a espécie era definida como um grupo de indivíduos semelhantes com ancestrais em comum. Dentro da mesma espécie estão incluídos todos os organismos morfologicamente semelhantes e capazes de gerar descendentes semelhantes entre si.

Esse conceito de espécie, associado por John Ray à hereditariedade, foi adotado pelo naturalista sueco Lineu em seu extenso trabalho de classificação de espécies. Atualmente, embora esse conceito seja válido para a maioria das espécies, enfrenta desafios na aplicação, uma vez que mesmo indivíduos pertencentes à mesma espécie não são completamente idênticos, e o critério de interfecundidade nem sempre é verificado.

De acordo com a concepção evolucionista, as diferenças são interpretadas como resultado de divergência a partir de um ancestral comum. Portanto, o conceito mais apropriado de espécie é considerá-la como uma população ativa de organismos que compartilham muitas características anatômicas, fisiológicas, bioquímicas e comportamentais, sendo capazes de se cruzar e gerar descendentes férteis. Esse é o conceito multidimensional de espécie, que contrasta com o antigo baseado principalmente em critérios morfológicos.

Nomenclatura

Os nomes atribuídos por John Ray às diferentes espécies que identificou eram escritos em latim e compostos por vários termos que formavam descrições detalhadas das plantas ou animais em questão. Em todas as espécies semelhantes, a primeira palavra do termo descritivo era comum e indicava o Gênero ao qual essas espécies pertenciam.

Por exemplo, a espécie Nepeta floribus interruptae spicatus pedunculatis (Nepeta com flores pedunculadas em espiga interrompida) fazia parte do gênero Nepeta juntamente com outras espécies semelhantes.

O critério de nomenclatura simplificado utilizado por Lineu foi prontamente adotado por biólogos dedicados à identificação de novas espécies e ainda é empregado atualmente.

Com o tempo, surgiu a necessidade de evitar que diferentes biólogos atribuíssem designações distintas à mesma espécie identificada de forma independente. Para resolver essa questão, foram estabelecidas Comissões Internacionais, incluindo membros como Charles Darwin, onde os biólogos passaram a comunicar suas descobertas de novas espécies e propor suas respectivas designações.

Somente após o reconhecimento por essas Comissões de que tais espécies não haviam sido identificadas por nenhum outro biólogo até aquele momento é que esse trabalho era considerado válido.

A nomenclatura proposta para ser aceita e adquirir validade científica deve seguir as regras taxonômicas estabelecidas no Código Internacional de Nomenclatura elaborado por essas Comissões e universalmente aceito. Essas regras, essencialmente, seguem os princípios estabelecidos por Lineu.

Nomenclatura das Espécies

A nomenclatura das espécies segue um sistema binominal, onde cada espécie é designada por dois termos.

• O primeiro termo identifica o gênero ao qual a espécie pertence e é escrito com letra maiúscula.

• O segundo termo, conhecido como restritivo específico ou epíteto específico, é aplicado apenas a essa espécie dentro do gênero e é escrito com letra minúscula.

O nome do gênero, quando considerado isoladamente, engloba todos os membros do grupo de espécies pertencentes a ele. Por outro lado, o restritivo específico, que funciona como um adjetivo modificador, não tem significado quando utilizado isoladamente, pois várias espécies diferentes em gêneros distintos podem compartilhar o mesmo restritivo específico.

Por exemplo, o termo “cinerea” pode ser encontrado como restritivo específico nos nomes científicos de diferentes espécies, como Motacilla cinerea (lavandisca) e Erica cinerea (urze).

Os dois termos que compõem o nome da espécie devem ser em latim, ou latinizados se tiverem outra origem, como grega ou francesa. Mesmo o nome de Lineu foi latinizado por ele próprio para Carolus Linnaeus.

Além disso, na escrita dos nomes científicos, os biólogos de qualquer país, como Japão ou China, devem utilizar o alfabeto latino, em vez dos caracteres utilizados em seus próprios idiomas.

Por vezes, o restritivo específico pode derivar do nome do biólogo que primeiro identificou e descreveu a espécie, como no caso de Spizella breweri, nome dado em homenagem a Brewer. Ou pode ser dedicado a outra pessoa em forma de homenagem, como em Parabathynella mateusi, dedicado ao Professor Doutor Amílcar Mateus, ou em Asellus pauloae, dedicado à Dra. Leopoldina Paulo.

Nomenclatura das subespécies

A nomenclatura das subespécies, que incluem raças ou variedades, segue um sistema trinominal. Para designar uma subespécie, adiciona-se um terceiro termo ao nome da espécie, também em latim ou latinizado, chamado de restritivo subespecífico, e é escrito com o mesmo estilo de letra utilizado para o nome da espécie.

Por exemplo, em Pediculis capitis vestimenti, temos Pediculis (termo genérico), capitis (restritivo específico) e vestimenti (restritivo subespecífico).

Nomenclatura dos grupos taxonômicos superiores à espécie

Quanto à nomenclatura dos grupos taxonômicos superiores à espécie, estes são designados por um único termo, sendo uma designação uninominal. Esse termo pode ser em latim ou latinizado, embora em grupos de categoria superior ao gênero seja possível utilizar qualquer outra língua. O nome do autor de uma designação científica pode fazer parte do nome científico.

O autor é considerado aquele que, a partir de 1758, data da publicação da 10ª Edição do Systema Naturae de Lineu, utilizou essa designação, seguindo a Lei da Prioridade. O nome do autor, escrito por extenso ou abreviado e em um tipo de letra diferente, é colocado imediatamente antes da designação científica, sem a inclusão de qualquer sinal ortográfico.

Por exemplo, Cacana – Momordica balsamina Linnaeus ou Momordica balsamina Linn. ou Momordica balsamina L.

Na classificação de uma espécie vegetal, são utilizadas diversas terminações, tais como phyta (divisão ou filo), phytina (subdivisão ou subfilo), phyceae (classe), ideae (subclasse), ales (ordem), anae (superordem), aceae (família), ineae (subordem), oideae (subfamília), bionta (subreino) e mycota (filo ou divisão nos fungos).

Diversidade de Sistemas de Classificação de Seres Vivos

A diversidade de sistemas de classificação reflete a complexidade da natureza, onde a espécie é considerada a unidade taxonómica fundamental, mas sua definição é subjetiva e dependente da interpretação humana. Ao longo do tempo, as espécies e grupos de espécies estão em constante mudança.

Os sistemas de classificação são construções humanas e, portanto, são relativamente arbitrários. Eles não garantem uma representação absoluta da realidade, sendo meros arranjos artificiais elaborados pelos cientistas de acordo com suas interpretações e conhecimentos disponíveis.

Na época de Lineu, a classificação dos seres vivos era simplificada em dois reinos: Plantas e Animais. As plantas eram organismos sem capacidade de locomoção e com clorofila, incluindo fungos, algas e bactérias nesse grupo. Por outro lado, os animais eram seres vivos móveis e sem clorofila, enquanto os protozoários eram classificados como animais.

Classificação de seres vivos no século XIX

No século XIX, surgiram desafios decorrentes do avanço da tecnologia, como o aperfeiçoamento do microscópio eletrônico e a aplicação de técnicas bioquímicas no estudo dos seres vivos. Essas inovações revelaram diferenças significativas que levaram alguns cientistas a considerar a necessidade de reconhecer um maior número de grupos como reinos distintos.

A divisão em apenas dois reinos tornou-se insatisfatória devido à dificuldade de distinguir entre plantas e animais em organismos unicelulares. Por exemplo, duas espécies de organismos unicelulares móveis podem ser quase idênticas, exceto pela presença ou ausência de clorofila. Além disso, organismos unicelulares com clorofila podem perdê-la e ainda assim sobreviver, reproduzindo-se continuamente.

Diante dessas questões, em 1866, Haeckel propôs um sistema de classificação com três reinos: Animais, Vegetais e Protista. O reino Protista engloba organismos cuja classificação como animais ou vegetais é incerta, representando uma categoria para esses seres de classificação ambígua.

Outros, como Copeland, propõem quatro reinos: Monera, Protista, Plantas e Animais, pois separam os seres unicelulares com núcleo individualizado dos seres que o não têm

Classificação de seres vivos segundo Whittaker

Alguns taxonomistas contemporâneos, com base em diferenças consideradas significativas, adotam o sistema de classificação proposto por Whittaker em 1969. Esse sistema leva em conta não apenas os diferentes níveis de organização, mas também os três principais tipos de nutrição: fotossíntese, absorção e ingestão. Whittaker propõe a existência de cinco reinos distintos:

1. Reino Monera – caracterizado pela ausência do tipo de nutrição por ingestão;
2. Reino Protista – onde os três tipos de nutrição estão presentes em diversas linhas evolutivas;
3. Reino Fungi – composto por organismos com nutrição por absorção, como os fungos;
4. Reino Plantae – englobando organismos fotossintéticos, como as plantas;
5. Reino Animalia – representando organismos com nutrição por ingestão.

Os fungos, que atuam como consumidores e decompositores, se alimentam por absorção, o que os diferencia das plantas, que realizam fotossíntese, e dos animais, que se alimentam por ingestão.