Universidade Federal do ABC
e-mail: annacarolinarcm@gmail.com
Resumo:
Após Charles Darwin ter definido o conceito de evolução e descendência ,esses conceitos foram desenvolvidos, chegando até aos cladogramas que conhecemos hoje. Esse ensaio tem por intenção explicar os tipos de árvores juntamente com seus conceitos para que se possa abstrair o máximo de informação da análise eu um cladograma.
Palavras-chave: árvore filogenética, Charles Darwin, cladograma, clado, filogenia.
"A distinção entre passado, presente e futuro é apenas
uma ilusão teimosamente persistente"
Albert Einstein
Entender a ciência e tudo que se conhece hoje não se limita somente ao estudo da física, matemática, biologia e química. Para termos uma maior compreensão do porquê um determinado conhecimento se desenvolveu, temos que estudar o contexto histórico daquela descoberta. Por exemplo, entender somente fissão nuclear e reação em cadeia seria diferente de entender seu contexto histórico. Saberíamos que, durante a Segunda Guerra Mundial, o físico alemão Albert Einstein e colegas sabiam que os nazistas estavam desenvolvendo uma bomba tão poderosa capaz de destruir uma cidade inteira. Nesse contexto,o presidente dos Estados Unidos financiou um projeto para que muitos cientistas e pesquisadores, juntamente com Einstein, pudessem concluir a bomba atômica antes dos nazistas. Portanto, além de fissão nuclear e reação em cadeia, junto com o contexto histórico (a Segunda Grande Guerra ) seria estudado o átomo, a famosa fórmula Einstein (E=m.c²), interações nucleares, etc.
Como poderíamos estudar o contexto histórico em termos de biologia evolutiva, sendo que o homem não estava presente desde a origem da vida e durante a maior parte da sua história?
Para isso, foram desenvolvidas ferramentas como a representação da evolução através deárvores filogenéticas (presentes, por exemplo, nos cadernos de Charles Darwin de 1837). A árvore filogenética, conhecida também como cladograma ou árvore evolutiva (evolutionary trees) tenta mostrar as relações de parentesco entre as espécies que tem um ancestral comum. Essa representação é um diagrama que apresenta as relações entre grupos-irmãos, a partir das quais podemos interpretar a evolução desses grupos. O mau entendimento dela pode prejudicar a compreensão dos padrões e processos que ocorrem na história evolutiva da biodiversidade.
Um cladograma pode fornecer os padrões evolutivos de uma espécie, mesmo que seu observador pouco entenda sobre o assunto. Porém, alguns leitores podem se equivocar em sua interpretação. Por isso, iremos discorrer ao longo dos próximos ensaios formas básicas de interpretação de uma árvore filogenética.
Para começar, é preciso lembrar dos tipos de transmissão gênica , que podem ser de modo horizontal ou vertical, isso porque se comparamos os genótipos de duas espécies e eles forem semelhantes, isso significa que eles tem um relação próxima de parentesco. O cladograma se baseará principalmente na evolução vertical, ou seja, na transmissão gênica de um ancestral comum para seus descendentes, que podem divergir.
A árvore filogenética segue de forma cronológica na qual normalmente (mas não sempre) se estende da esquerda para direita ou de baixo para cima, sendo que primeiro nó seria o ancestral em comum para todos presente naquela árvore (1) e cada nó interno (2, 3, 4 e 5) seria um ancestral comum para todos aqueles que se ramificarão a partir daquele ponto, por fim, cada ramo final seria um táxon terminal (A a F). O mais importante em uma árvore é que se pode girar os nós sem alterar a descendência (Figura 1).
Figura 1: Cladograma mostrando que o ato de girar os nós não altera as relações de parentesco.
Com o desenvolvimento do cladograma, agora podemos identificar os clados ou também chamados grupos monofiléticos, que são os grupos de espécies mais inclusivas, ou seja, o grupo que possuem um mesmo ancestral comum e todos os descendentes desse ancestral (A e B, D e E).
Algumas árvores podem conter informações como o grau de divergência de uma espécie, que será representado por meio do comprimento de seus ramos, ou seja, quanto maior o ramo, maior será a divergência (Figura 2).
Figura 2: Exemplo de árvore evolutiva representando que, quanto maior os ramos, maior a quantidade de divergências.
Há ainda algumas árvores que fornecem informações sobre a distribuição geográfica ou ecológica de um grupo de espécies (Figura 3). Este tipo de árvore não é um cladograma e pode não fornecer informações explícitas sobre os padrões de ramificação de espécies individuais. Elas normalmente são desenvolvidas com base em outros dados que permitem uma visão geral da história de uma linhagem.
Figura 3: Árvore evolutiva representando informações ecológicas e cronológicas (retirado de Gregory, 2008).
Referências
Gregory, T.R. Understanding Evolutionary Trees. Evolution: Education and Outreach, vol. 1, n. 2, p. 121-137, 2008.
e-mail: annacarolinarcm@gmail.com
Resumo:
Após Charles Darwin ter definido o conceito de evolução e descendência ,esses conceitos foram desenvolvidos, chegando até aos cladogramas que conhecemos hoje. Esse ensaio tem por intenção explicar os tipos de árvores juntamente com seus conceitos para que se possa abstrair o máximo de informação da análise eu um cladograma.
Palavras-chave: árvore filogenética, Charles Darwin, cladograma, clado, filogenia.
"A distinção entre passado, presente e futuro é apenas
uma ilusão teimosamente persistente"
Albert Einstein
Entender a ciência e tudo que se conhece hoje não se limita somente ao estudo da física, matemática, biologia e química. Para termos uma maior compreensão do porquê um determinado conhecimento se desenvolveu, temos que estudar o contexto histórico daquela descoberta. Por exemplo, entender somente fissão nuclear e reação em cadeia seria diferente de entender seu contexto histórico. Saberíamos que, durante a Segunda Guerra Mundial, o físico alemão Albert Einstein e colegas sabiam que os nazistas estavam desenvolvendo uma bomba tão poderosa capaz de destruir uma cidade inteira. Nesse contexto,o presidente dos Estados Unidos financiou um projeto para que muitos cientistas e pesquisadores, juntamente com Einstein, pudessem concluir a bomba atômica antes dos nazistas. Portanto, além de fissão nuclear e reação em cadeia, junto com o contexto histórico (a Segunda Grande Guerra ) seria estudado o átomo, a famosa fórmula Einstein (E=m.c²), interações nucleares, etc.
Como poderíamos estudar o contexto histórico em termos de biologia evolutiva, sendo que o homem não estava presente desde a origem da vida e durante a maior parte da sua história?
Para isso, foram desenvolvidas ferramentas como a representação da evolução através deárvores filogenéticas (presentes, por exemplo, nos cadernos de Charles Darwin de 1837). A árvore filogenética, conhecida também como cladograma ou árvore evolutiva (evolutionary trees) tenta mostrar as relações de parentesco entre as espécies que tem um ancestral comum. Essa representação é um diagrama que apresenta as relações entre grupos-irmãos, a partir das quais podemos interpretar a evolução desses grupos. O mau entendimento dela pode prejudicar a compreensão dos padrões e processos que ocorrem na história evolutiva da biodiversidade.
Um cladograma pode fornecer os padrões evolutivos de uma espécie, mesmo que seu observador pouco entenda sobre o assunto. Porém, alguns leitores podem se equivocar em sua interpretação. Por isso, iremos discorrer ao longo dos próximos ensaios formas básicas de interpretação de uma árvore filogenética.
Para começar, é preciso lembrar dos tipos de transmissão gênica , que podem ser de modo horizontal ou vertical, isso porque se comparamos os genótipos de duas espécies e eles forem semelhantes, isso significa que eles tem um relação próxima de parentesco. O cladograma se baseará principalmente na evolução vertical, ou seja, na transmissão gênica de um ancestral comum para seus descendentes, que podem divergir.
A árvore filogenética segue de forma cronológica na qual normalmente (mas não sempre) se estende da esquerda para direita ou de baixo para cima, sendo que primeiro nó seria o ancestral em comum para todos presente naquela árvore (1) e cada nó interno (2, 3, 4 e 5) seria um ancestral comum para todos aqueles que se ramificarão a partir daquele ponto, por fim, cada ramo final seria um táxon terminal (A a F). O mais importante em uma árvore é que se pode girar os nós sem alterar a descendência (Figura 1).
Figura 1: Cladograma mostrando que o ato de girar os nós não altera as relações de parentesco. Com o desenvolvimento do cladograma, agora podemos identificar os clados ou também chamados grupos monofiléticos, que são os grupos de espécies mais inclusivas, ou seja, o grupo que possuem um mesmo ancestral comum e todos os descendentes desse ancestral (A e B, D e E).
Algumas árvores podem conter informações como o grau de divergência de uma espécie, que será representado por meio do comprimento de seus ramos, ou seja, quanto maior o ramo, maior será a divergência (Figura 2).
Figura 2: Exemplo de árvore evolutiva representando que, quanto maior os ramos, maior a quantidade de divergências.
Há ainda algumas árvores que fornecem informações sobre a distribuição geográfica ou ecológica de um grupo de espécies (Figura 3). Este tipo de árvore não é um cladograma e pode não fornecer informações explícitas sobre os padrões de ramificação de espécies individuais. Elas normalmente são desenvolvidas com base em outros dados que permitem uma visão geral da história de uma linhagem.
Figura 3: Árvore evolutiva representando informações ecológicas e cronológicas (retirado de Gregory, 2008).Referências
Gregory, T.R. Understanding Evolutionary Trees. Evolution: Education and Outreach, vol. 1, n. 2, p. 121-137, 2008.
Postagens
A busca pelas nossas origens é uma questão a que o homem se dedica desde tempos antigos. Quando olhamos para um passado que foge do contexto histórico dos jovens registros humanos, seja a análise filogenética, seja o estudo da formação do universo, a observação se torna subjetiva, baseada na sombra muitas vezes desgastada de fatos distantes na linha do tempo. Como saber então se, quando olhamos para o passado, estamos verdadeiramente olhando para os traços dos fatos ocorridos, e não para meros artefatos? A resposta disso, só o esforço e o tempo trarão. O importante, todavia, deve ser a busca da verdade, cautelosa, porém constante.
ResponderExcluirEncontrarmos a VERDADE de uma história que nossa parte é ínfima e até mesmo ridícula, é uma tarefa mais que difícil, eu diria impossível. No entanto, esse fato não pode nos derrubar, pelo contrário, deve nos dar mais estímulo para tentarmos chegar a ela.
ResponderExcluirParabenizo aqui o trabalho maravilhoso que vocês estão realizando, trazendo à luz temas que são importantes seja pra acadêmicos, seja para leigos. Parabéns ao Charles por essas duas pupilas...