A importância da classificação dos seres vivos

A biodiversidade do planeta Terra é muito grande. Estima-se que haja de 7 a 10 milhões de espécies, mas apenas cerca de 1,5 milhão delas foram descritas, estudadas e classificadas. 

A classificação facilita, por exemplo, o estudo dos hábitats em que esperamos encontrar certos seres vivos, o planejamento de estratégias de conservação da biodiversidade e a identificação e a seleção de seres vivos para serem utilizados pelo ser humano, por exemplo, na produção de medicamentos pela indústria farmacêutica.

A classificação de elementos da natureza é parte do trabalho científico. Na imagem, coleção de borboletas no Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo.

Atualmente, os critérios de classificação procuram refletir a história evolutiva das espécies, ou seja, a história das modificações que ocorreram nos seres vivos ao longo do tempo, indicando o grau de parentesco evolutivo entre elas e a existência de um ancestral comum. 

De maneira geral, quanto maior é o grau de parentesco evolutivo entre os seres vivos e quanto mais recente é o ancestral comum que eles compartilham, maior é a quantidade e a relevância de semelhanças entre eles. 

Os principais critérios adotados pelos pesquisadores para estudar as relações entre os seres vivos são morfológicos (forma do corpo), fisiológicos (funções corpóreas), comportamentais e genéticos (material genético).

(A)

(B)

(A) Esqueleto da cobra-nariz-de-escudo (Aspidelaps scutatus). (B) Esqueleto de macaco-rhesus (Macaca mulatta). Uma das características morfológicas comuns a esses dois animais é a presença de coluna vertebral e crânio, que os agrupam como vertebrados.

Histórico da classificação dos seres vivos 

Uma das primeiras tentativas registradas de classificação dos seres vivos foi feita pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) há cerca de 2.400 anos. Ele estudou principalmente os animais e classificou-os em dois grandes grupos: os “com sangue” e os “sem sangue”. Teofrasto (372 a.C.-287 a.C.), discípulo de Aristóteles, classificou as plantas utilizando como critério o tamanho, dividindo-as em árvores, arbustos e ervas.

Até o início do século XVIII, esses critérios sofreram poucas modificações. Alguns naturalistas classificavam os animais de acordo com seu modo de locomoção; outros, conforme o ambiente em que viviam. Por exemplo, aves, morcegos e insetos eram classificados como animais aéreos, mas hoje sabe-se que eles são muito diferentes entre si. Essas classificações, que não consideram a história evolutiva das espécies, são consideradas artificiais. 

A classificação utilizada pela Ciência atualmente é considerada natural, isto é, agrupa os seres vivos de acordo com as relações de parentesco evolutivo entre eles. De maneira geral, quanto mais semelhanças duas espécies apresentarem entre si, mais próximo será seu grau de parentesco.

No século XVIII, o botânico, zoólogo e médico sueco Carl von Linné (1707-1778), ou Lineu, buscava classificar a diversidade da vida. Para isso, ele utilizou um sistema de classificação que organizava os seres vivos por grupos de organismos semelhantes e criava categorias. 

Lineu desenvolveu uma nomenclatura científica que poderia ser adotada para reconhecer os seres vivos, padronizada para todos os pesquisadores, independentemente de sua origem e de sua língua materna, evitando assim possíveis desentendimentos na comunicação entre eles.

Nessa nomenclatura, o nome científico de uma espécie é composto de duas palavras, geralmente em latim. A primeira se refere ao gênero, e o conjunto das duas determina a espécie. Essas palavras devem sempre estar destacadas no texto, em itálico ou sublinhadas separadamente. Somente a palavra que se refere ao gênero deve ser iniciada com letra maiúscula.

O nome científico da onça-pintada, por exemplo, é Panthera onca. Panthera se refere ao gênero e Panthera onca determina a espécie.

 

O sistema de classificação de Lineu

A primeira tentativa de classificação com base em características estruturais ou anatômicas foi realizada em 1735 pelo naturalista e médico sueco Carl von Linné (1707-1778), conhecido em português como Lineu. 

Esse sistema foi publicado em seu livro Systema Naturae. No sistema proposto por Lineu, a espécie é a unidade básica de classificação. De maneira geral, espécies são grupos de indivíduos semelhantes que, em condições naturais, são capazes de se reproduzir e de dar origem a descendentes férteis.

As diferentes categorias de classificação, chamadas de categorias taxonômicas ou táxons, foram ampliadas em relação à proposta de Lineu. No atual sistema de classificação, espécies semelhantes são agrupadas em um mesmo gênero; os gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família; famílias semelhantes são reunidas em uma ordem; ordens semelhantes são agrupadas em uma classe; classes semelhantes são agrupadas em um filo; e filos semelhantes são agrupados em um reino.

A nomenclatura científica

A classificação de uma espécie inclui sua nomenclatura, de modo que ela possa ser identificada com facilidade, independentemente do local do mundo onde esteja o pesquisador e do idioma que ele fale. 

Dessa forma, a nomenclatura científica possibilita a comunicação precisa entre os pesquisadores. Por exemplo, mandioca, maniva, aipim e macaxeira são nomes populares e regionais que correspondem à mesma espécie no Brasil, cujo nome científico é Manihot esculenta.

Também existem nomes populares que cor respondem a mais de uma espécie. O abacaxi, por exemplo, pode ser das espécies Ananas comosus ou Ananas ananassoides. 

O nome científico de uma espécie é binomial, isto é, composto de dois termos, escritos em latim e destacados do texto. Considerando, por exemplo, o nome científico do ipê-amarelo, Tabebuia alba, o primeiro termo, Tabebuia, indica o gênero ao qual a árvore pertence e deve ser escrito sempre com inicial maiúscula. Os dois termos juntos, Tabebuia alba, indicam a espécie. O segundo termo é escrito com inicial minúscula e nunca deve ser escrito sozinho.

No imenso território brasileiro, a espécie Tabebuia alba tem diversos nomes populares, como ipê-amarelo, ipê-ouro, ipê-pardo, ipê-tabaco, ipê-do-cerrado e ipê-dourado.

Os reinos

Diversas propostas de classificação dos seres vivos foram sugeridas por diferentes estudiosos e cientistas. Conforme novas tecnologias eram desenvolvidas, novos critérios podiam ser identificados e utilizados, resultando em novas classificações. 

Esse processo continua até os dias de hoje. Nesta estudo, utilizaremos a classificação dos seres vivos pro posta inicialmente pelo biólogo, botânico e ecologista estadunidense Robert H. Whittaker (1920-1980), em 1969, e, posteriormente, modificada pela bióloga estadunidense Lynn Margulis (1938-2011) e pela bióloga inglesa Karlene V. Schwartz (1936-). Elas propuseram que os seres vivos poderiam ser classificados em cinco reinos.

Os cinco reinos dos seres vivos

A classificação que abordamos reúne todos os seres vivos em cinco reinos: Monera (das bactérias e arqueas), Protoctista (das algas e protozoários), Fungi (dos fungos), Animalia (dos animais) e Plantae (das plantas). Veja a seguir algumas características dos seres vivos que compõem cada reino.

• Monera: formado por seres unicelulares, procarióticos (não têm membrana envolvendo o núcleo) e autotróficos ou heterotróficos.  São as bactérias e as arqueas.

• Protoctista: unicelulares ou pluricelulares, eucarióticos, autotróficos ou heterotróficos. e que podem ou não realizar fotossíntese. São os protozoários e as algas.

• Fungi: formado por seres vivos unicelulares ou pluricelulares, eucariontes, que não realizam fotossíntese e obtêm alimento por absorção. Exemplos: bolores e leveduras.

• Plantae: formado por seres vivos pluricelulares, eucariontes e que realizam fotossíntese. São as plantas.

• Animalia: formado por seres vivos pluricelulares, eucariontes (têm núcleo celular envolvido por membrana), que não realizam fotossíntese e, em sua maioria, obtêm seu alimento por ingestão. Inclui organismos como mamíferos, aves, insetos e peixes.

Essa é uma classificação possível, mas não é a única. Há classificações que consideram uma categoria acima de reino, chamada domínio. 

Nela, os procariontes são divididos em dois domínios, Archaea e Bacteria, e os demais seres vivos são classificados no domínio Eukarya. 

Sistema digestório

O sistema digestório é um conjunto de estruturas em que os ali mentos são processados e transformados em partículas menores. Isso possibilita a absorção dos nutrientes presentes nos alimentos e necessários ao organismo humano.

Além disso, o sistema digestório elimina os resíduos que restaram dos alimentos durante o processo de digestão e que não foram digeridos nem absorvidos pelo corpo. O sistema digestório é composto pelo trato gastrointestinal e pelas estruturas anexas, ou seja, que auxiliam no processo de digestão.

Trato gastrointestinal 

O trato gastrointestinal é um tubo contínuo, que compreende os órgãos apresentados a seguir.

• Boca: cavidade onde se encontram a língua e os dentes, os quais realizam a digestão mecânica dos alimentos por meio da mastigação, quebrando o alimento em porções menores. Na boca também ocorre a atuação da saliva, que umedece o alimento e inicia sua digestão química. Além disso, nessa cavidade forma-se o bolo alimentar que é impulsionado pela língua à faringe. 

• Faringe: tubo que impulsiona o bolo alimentar da boca para o esôfago.

• Esôfago: tubo muscular que encaminha o bolo alimentar da faringe ao estômago.

• Estômago: órgão que recebe o bolo alimentar e secreta o suco gástrico, com posto de substâncias que atuam na digestão química do alimento. O estômago também realiza movimentos peristálticos, relacionados à digestão mecânica. Nesse órgão, o bolo alimentar passa a se chamar quimo. 

• Intestino delgado: realiza parte da digestão dos alimentos e é onde ocorre grande parte absorção de água e nutrientes. 

• Intestino grosso: órgão responsável, por exemplo, pela formação e eliminação das fezes e reabsorção da água, processo já iniciado no intestino delgado. Apresenta uma porção final, chamada reto, que termina no ânus, por onde as fezes são eliminadas do organismo.

Estruturas anexas 

• Glândulas salivares: produzem a saliva e a secretam na cavidade bucal. A saliva auxilia na digestão e umedece o alimento, facilitando a deglutição e auxiliando o paladar.

• Fígado: produz a bile, material que contém substâncias que auxiliam a digestão dos lipídios, um tipo de nutriente presente nos alimentos. 

• Vesícula biliar: armazena a bile, produzida pelo fígado, e a libera no interior do intestino delgado. 

• Pâncreas: glândula que produz hormônios e suco pancreático, que auxilia a digestão dos alimentos.

Sistema respiratório

O sistema respiratório é responsável por captar o gás oxigênio do meio externo e eliminar o dióxido de carbono ( CO 2 ) do organismo. Esse papel é desempenhado com a participação de diferentes órgãos e estruturas.

Os pulmões são os órgãos responsáveis pelas trocas gasosas no corpo humano. A entrada e a saída de ar dos pulmões são chamadas ventilação pulmonar e são divididas em duas fases: a inspiração e a expiração.

A inspiração é a entrada de ar nos pulmões. Nela, ocorre a contração do músculo diafragma e dos músculos intercostais, fazendo a caixa torácica se expandir, ou seja, aumentar de volume. Como resultado, a pressão no interior dos pulmões diminui, ficando inferior à pressão atmosférica, o que empurra o ar das narinas para os alvéolos.

A expiração é a saída de ar dos pulmões. Nela, o diafragma e os músculos intercostais relaxam e voltam à posição original. Esse relaxamento faz com que a pressão do ar dentro dos pulmões fique maior que a pressão atmosférica. Como resultado, o ar é empurrado para fora do organismo.

Ao passar pela cavidade nasal, o ar inspirado recebe calor dos capilares sanguíneos e, assim, é aquecido. Além disso, o muco presente nessa cavidade umedece o ar e aprisiona partículas de impurezas, impedindo que avancem no sistema respiratório. 

O ar segue pela faringe e é encaminhado à laringe. Além de conduzir o ar à traqueia, a laringe está envolvida na produção da fala. 

A traqueia se divide e forma dois ramos, chamados brônquios, os quais penetram os pulmões. Os brônquios se ramificam várias vezes e originam tubos menores, denominados bronquíolos. 

Os bronquíolos, por sua vez, subdividem-se, originando os ductos alveolares, que terminam em estruturas microscópicas denominadas alvéolos. A função dos alvéolos é realizar a troca de gases entre o ar e o sangue presente nos capilares.

O processo em que ocorre a troca dos gases respiratórios, entre os alvéolos e os capilares, é chamado respiração pulmonar. As paredes dos capilares e dos alvéolos são muito finas e mantêm contato entre si, permitindo a troca de gases entre os sistemas respiratório e cardiovascular.

O gás oxigênio que entra nos capilares dos alvéolos é transportado pelo sistema cardiovascular, por meio do sangue, para os diferentes tecidos do corpo humano. 

Os tecidos mantêm comunicação com o sistema cardiovascular por meio de capilares. Essa comunicação é importante porque, como estudamos, o sangue distribui nutrientes e oxigênio aos tecidos e retira deles o dióxido de carbono. A troca dessas substâncias entre os capilares e os tecidos é chamada respiração tecidual. 

Nas células dos diferentes tecidos, ocorre a chamada respiração celular. Nesse processo, a glicose, proveniente da digestão de alimentos, é transformada, na presença do oxigênio obtido na inspiração. Como resultado, a energia presente no nutriente é liberada e o dióxido de carbono e a água são formados. O sangue participa do transporte dessas substâncias para todas as partes do corpo humano.

Sistema urinário

Durante o metabolismo das proteínas, um tipo de nutriente, são produzidas em nosso organismo substâncias tóxicas, como a amônia e a ureia. Essas substâncias são eliminadas do organismo pelo sistema urinário, por meio da urina. Além disso, esse sistema auxilia a regular o volume e a composição do sangue no corpo humano.

Os papéis desempenhados pelo sistema urinário envolvem a atuação de diferentes órgãos e estruturas. 

• Rins: órgãos que exercem diferentes papéis, como o de filtrar o sangue, retirando dele impurezas, e o de produzir a urina. Além disso, os rins regulam o volume dos líquidos corporais no corpo humano. 

• Ureteres: tubos musculares que transportam a urina dos rins até a bexiga urinária. 

• Bexiga urinária: órgão muscular que armazena a urina temporariamente. 

• Uretra: tubo muscular que conduz a urina armazenada na bexiga urinária para fora do corpo humano.