Taxonomia: O sistema de arquivamento da vida

RKA5GM Taxonomia é a ciência de classificar os seres vivos, isso parece empolgante. Hoje vamos aprender basicamente o sistema decimal da evolução, é como montar arquivos. Você deve estar colado na tela. Ok, fica quieto! Quando vemos mais de perto, essa ciência não só categoriza organismos. Quando você se aprofundar, verá que ela conta a história de toda a vida na Terra, e essa é uma ótima história. Tudo que está vivo no planeta está intrinsecamente relacionado. Se você voltar muito ao passado, todos temos um ancestral comum, um organismo que tanto você quanto eu somos descendentes, e também estrela-do-mar e a baleia azul são descendentes, ou ainda, mais estranho, o salmão e o cavalo também são descendentes. Esse organismo viveu, isso foi há muito tempo, e aqui, eu investiguei isso. O objetivo da taxonomia é basicamente descobrir onde estão todas as ramificações da árvore evolutiva e colocar alguns rótulos convenientes que nos ajudam a entender todas essas relações importantes. Agora, deixe-me ser mais claro, taxonomia não se trata de descrever todos os detalhes da vida, está mais relacionada a ajudar os homens a entendê-la, porque tudo fica muito complicado sem uma estrutura. Para entender essa estrutura, os biólogos usam o sistema taxonômico para classificar todos os organismos na Terra, às vezes, ela é chamada de "árvore filogenética" ou "árvore da vida", e ilustra relação evolutiva entre todas as espécies vivas. Há 2 milhões de espécies conhecidas, mas pode haver algo entre 5 a 100 milhões de espécies, os cientistas não têm a menor ideia. Novas espécies são descobertas o tempo todo, e quanto mais organismos temos que colocar nesse sistema, mais complexo fica a árvore filogenética. Ainda não há um consenso sobre como classificar essas coisas, é uma espécie de área cinza no mundo natural. Mas deixe-me colocar isso de uma outra forma: o mundo natural é uma gigantesca área cinza, às vezes, é muito complicado saber onde colocar um certo grupo de organismos, e, às vezes, esse grupo fica tão grande que o sistema de classificação tem que ser alterado para dar lugar a isso. O sistema não é perfeito, mas o usamos há pelo menos 250 anos. O que é isso? Sente o cheiro de uma biolo-grafia chegando? Carlos Lineu nasceu em 1707 e era sueco, e muito cedo em sua carreira de botânico, percebeu que a nomenclatura botânica da Europa do século 18 era muito ruim. Por exemplo, nessa época, o nome formal de uma planta de tomate era Solanum caule inerme herbaceo foliis pinnatis incisis racemis simplicibus. Lineu disse: "Certo dia, me enchi com a maioria dos nomes botânicos dados pelas autoridades modernas". Não apenas a dificuldade o incomodava, ele viu uma tempestade chegando porque novas plantas ainda estavam sendo descobertas na Europa, mas isso não era nada comparado a tudo que vinha do Novo Mundo. Lineu viu que, em breve, essas convenções de nomes iriam colapsar com todas as coisas novas que apareciam. E aí? Lineu, então, começou a dar os nomes por si próprio. Ele veio de uma família de camponeses e, naquela época, sobrenomes eram só para pessoas ricas. Quando Carlos foi à universidade, perguntaram seu sobrenome, e ele simplesmente inventou: "Lineu", em homenagem às árvores de tílias do quintal da família. Lineu se formou médico e se tornou professor na Universidade de Uppsale, onde se dedicou ao estudo da nomenclatura. Ele usava estudantes para trazerem espécies de diferentes lugares para poder estudar e categorizar. O método que adotou era baseado na morfologia, ou na forma física e estrutural, e essa não era uma ideia nova, naquela época, os organismos eram agrupados de acordo com traços análogos ou homoplásicos, estruturas que aparentemente são similares, mas têm uma origem completamente diferente. Por essa definição, pássaros são mais relacionados com borboletas do que com répteis, porque tanto pássaros como borboletas podem voar, mas Lineu era inteligente nisso, e ele tinha uma excelente destreza em escolher características realmente homólogas para o seu sistema de classificação, características que derivam de um ancestral evolutivo comum. Lineu, claro, não sabia nada sobre a evolução, Darwin apareceu somente mais de 100 anos depois. Mas ele, intuitivamente, percebeu que algumas características eram mais importantes que outras. Por exemplo, ele notou que o aparato reprodutivo das plantas era uma boa forma de classificar as plantas. Ele também causou um certo escândalo ao classificar mamíferos pela habilidade de produzir leite nas mamas, porque, aparentemente, dizer isso era algo atrevido para a época. Em sua vida, Lineu catalogou cerca de 7.700 plantas e 4.400 animais. Ele publicou suas classificações em um catálogo chamado Systema Naturae, que em sua 12ª edição tinha 2.300 páginas. Nessa época, Lineu adotou um lema pessoal: "Deus criou, Lineu organizou". Apesar da taxonomia ter avançado muito desde Lineu, ainda usamos muitas convenções que ele inventou. A propósito, ainda organizamos as coisas em taxa ou grupos de organismos, e ainda usamos as mesmas taxas que Lineu: reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécies. Ainda usamos a convenção de nomenclatura binominal de Lineu, usamos um único nome constituído de duas partes para cada espécie. O gênero e o nome da espécie em latim, ou algo similar a latim. Essa prática começou na Idade Média, quando as pessoas letradas tinham que saber latim, hoje sabemos muito menos de latim, mas sabemos muito mais sobre a evolução, que Lineu não sabia. Temos tecnologias como testes genéticos para classificar a relação entre organismos, e ainda usamos o sistema baseado em morfologia de Lineu, porque evidências genéticas, em geral, estão de acordo com as classificações feitas com base na forma e estrutura. Porém, como havia muita vida que Lineu não tinha nem ideia, tivemos que colocar um novo táxon acima do reino de classificação de Lineu, chamamos de "domínio", e é tão amplo quanto você possa imaginar. Esses domínios são: Bacteria, Archaea e Eukarya. Bacteria e Archaea são procariontes, o que significa que o material genético fica no citoplasma, não há núcleo ao redor, enquanto o Eukarya é formado por todas as formas de vida com núcleo, e isso inclui quase tudo que você possa imaginar como vida, e muita da vida que você nem imaginaria. Pode parecer meio estúpido estudar os procariontes dos domínios, já que toda a vida macroscópica está apenas em um. Afinal, por muito tempo não os dividimos em domínios diferentes, eles ficavam em um único domínio chamado "Monera". Mais tarde, ficou claro que as bactérias que vivem em todo lugar na Terra, incluindo dentro de você e na crosta terrestre, e as Archaea, que são ainda mais duras na queda que as Bacterias, têm histórias evolutivas diferentes. Archaea está relacionada mais de perto com os eucariontes, sim, comigo e com você, elas têm membranas celulares bem diferentes, e as enzimas usadas para fazer a RNA e a RNA polimerase são bem parecidas com a nossa. Sob o domínio Eukarya, que é o mais interessante e ocasional adorável domínio, temos os reinos: Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Os cientistas ficaram com esses quatro, e essas são categorias criadas pelos humanos, mas há boas razões para essa criação. A verdade não científica é que olhamos para a vida e a dividimos de acordo com que vemos, e aí dizemos: "Protistas são organismos unicelulares, e muito diferentes do restante do domínio, as plantas pegam energia do Sol, e os fungos parecem e agem muito diferente das plantas e dos animais. Como já sabemos o que são os animais, eles têm que ter o seu próprio reino." Esses cientistas odeiam admitir isso, mas esse sistema de apenas observar e dividir as coisas, na verdade, funciona muito bem para nós. Não perfeitamente, mas muito bem. Mas existe uma razão pela qual isso funciona tão bem. E se tratando de evolução, existem sim categorias. Cada um desses reinos é ramos gigantescos da árvore da vida, Em cada ramo, uma mudança evolutiva ocorreu, e ela foi tão boa que se espalhou para uma vasta diversidade de descendentes. Plantas ou Plantae são os autótrofos do domínio Eukarya. "Autótrofo" significa que eles produzem o seu próprio alimento, fotossíntese, claro. Sua parede celular de celulose e cloroplasto dão a eles uma diferença distinta das outras formas de vida multicelulares. Há outros dois tipos de "trófos", os heterótrofos, que adquirem energia comendo outros organismos, e os quimiotróficos, que são bem estranhos, aparecem apenas em Bacterias e Archaea e retiram energia de reações químicas. O reino Protista é estranho porque contém tanto autótrofos quanto heterótrofos. Alguns protistas podem fazer fotossíntese, enquanto outros comem organismos, Protistas são um monte de estranhos organismos eucariontes unicelulares, que podem ou não estar relacionados pela evolução. Os cientistas ainda tentam entender, alguns são parecidos com plantas, como as algas, outros parecem animais, como as amebas, e outros, com fungos, como os micetozoários. Os protistas são uma daquelas áreas cinzas que eu mencionei antes, então, não se surpreenda, se quando ensinar isso para os seus estudantes, houver mais de quatro reinos no Eukarya. Fungi, você sabe, são os fungos, inclui: os cogumelos, o fungocarvão, os puffballs, as trufas, o bolor e as leveduras. E eles são bem bacanas, porque têm paredes celulares, como as plantas, mas, ao invés de serem de celulose, são feitas de outro carboidrato chamado "quitina", que é também do que o bico da lula-gigante é feito, ou o exoesqueleto de um besouro. Os fungos são heterótrofos, como os animais, eles têm um tipo de enzima digestiva que quebra a comida que é absorvida, mas eles não se movem, portanto, não precisam de um estômago para digestão. Eles crescem em cima daquilo que estão digerindo e fazem a digestão ali mesmo, muito conveniente. Finalmente, temos o reino Animalia, que é o adorável reino em que nos encontramos, assim como 100% dos organismos adoráveis. Os animais são sempre multicelulares, somos heterótrofos e, por isso, gastamos muito tempo caçando comida, porque não conseguimos produzi-las por nós mesmos, e a maior parte de nós se move, pelo menos em algum estágio do nosso ciclo de vida. Além disso, a maioria desenvolve duas ou três camadas germinativas durante o desenvolvimento embrionário. Espere! Não se você for uma esponja. Como eu disse, usamos o sistema taxonômico para descrever ancestrais comuns e a história evolutiva de um organismo. Olhando para a árvore filogenética, você pode dizer que os humanos são mais relacionados aos ratos do que aos peixes, e mais relacionados aos peixes que as moscas das frutas. O que você acha de escolhermos um organismo e seguirmos por toda a classificação pela taxa de reino à espécie, apenas para ver como funciona? Eu sei, vamos pegar essa gatinha, porque eu sei que ela vai gostar. Olá, gatinho! Gatos têm células que tem núcleo, organelas protegidas por membranas, são multicelulares e heterótrofos, e têm três camadas germinativas quando são embriões. Portanto, estão no reino Animalia, e eles têm uma medula espinhal descendo pelas costas, protegida por vértebras com discos entre elas, e que tem um rabo que não tem o ânus, como em uma minhoca, o que me deixa muito satisfeito. Isso os coloca no filo dos cordados. Parece que o gato não gostou disso, vou colocar ele no chão. A gata produz leite, e o seu parto é como de uma vaca, ao invés de botar ovos como uma galinha, eles têm pelos e três pequenos ossos especiais no ouvido, que só os mamíferos têm, portanto, estão na classe dos mamíferos. Estão mais relacionados com as vacas do que com as galinhas. Bom saber. E como muitos outros mamíferos com placenta que comem carne, como as doninhas, os mustelídeos, os cães e os caninos, os gatos estão na ordem Carnivora, estão na família dos felinos, Felidae, cujos membros têm corpos esguios e cabeças arredondadas e, exceto pelo guepardo, garras retráteis. No entanto, eles são menores que tigres e panteras, o que os coloca no gênero Felis. E no nível das espécies, as descrições ficam um tanto detalhadas. Então, vamos simplesmente dizer que você sabe que é um gato, o nome da espécie é "catus". E olha aí, Felis catus. Gatinho lindo! Eu poderia ter isso tudo. E agora, vou te colocar no travesseiro para você dormir.