Como uma árvore pode ajudar você a entender melhor evolução e agilizar seus estudos de Biologia

Por Nina Landgraf,

Bióloga e licencianda em Ciências Biológicas pela USP

“Nada na Biologia faz sentido exceto à luz da evolução”, disse o biólogo evolutivo Theodosius Dobzhansky. Essa frase, tão famosa, é verdadeira: a Biologia só é considerada uma ciência – Ciências Biológicas – por conta de duas teorias científicas que a unificam – a Teoria Celular e a Teoria da Evolução. Os taxonomistas e sistematas são os cientistas que estudam a diversidade das formas de vida através da classificação e relações evolutivas entre os seres vivos. Para propor hipóteses dessas relações, levam em conta características morfológicas e genéticas dos seres que estão estudando.

Essas hipóteses são chamadas de filogenias e são representadas graficamente na forma de uma árvore, chamada árvore filogenética. Podemos dizer que elas são como “árvores genealógicas” dos seres vivos, podendo englobar diversos níveis taxonômicos1. Veja abaixo dois exemplos de árvores filogenéticas:

^{Figura 1. Hipótese das relações evolutivas das Plantas. Fonte: http://2.bp.blogspot.com/-WdErMqcJfjA/Utl_U_qMmZI/AAAAAAAAIWs/xn1_9Gl5Q_8/s1600/Sem+t%C3%ADtulo.png}

^{Figura 2. Hipótese das relações evolutivas dos Primatas. Fonte: http://img.historiadigital.org/2009/04/Enem-Evolucao-Humana.jpg}

Como interpretar as árvores filogenéticas

1) A raiz da árvore representa a linhagem ancestral, enquanto as pontas das ramificações representam os descendentes desse ancestral. Conforme você avança da raiz para as pontas, você está avançando no tempo.

2) Quando uma linhagem se divide – especiação, representada por um nó na árvore – é representada como uma ramificação na filogenia. Quando um evento de especiação ocorre, uma única linhagem ancestral dá origem a duas ou mais linhagens filhas.

3) Filogenias traçam padrões de ancestralidade compartilhados entre linhagens. Cada linhagem tem uma parte de sua história que é única e outra parte que é compartilhada com outras linhagens.   

4) De forma semelhante, cada linhagem tem ancestrais que são únicos para aquela linhagem e ancestrais que são partilhados com outras – os ancestrais comuns.

5) Quando temos um agrupamento de seres vivos (viventes e extintos) que possui um único ancestral comum e exclusivo, chamamos esse agrupamento de clado. Em uma árvore filogenética, o clado inclui todos os grupos dentro de um nó (= ancestral comum).

6) Para montar filogenias, utilizamos características derivadas e compartilhadas, que podem ser morfológicas ou genéticas. Na árvore filogenética abaixo, a presença de quatro membros é útil para definir o clado dos tetrápodes. 

Característica derivada: que evoluiu na linhagem, conduzindo a um clado. Ela coloca os membros desse clado apartados de outros indivíduos. Característica compartilhada: que duas ou mais linhagens tem em comum. 
 

Conclusões sobre a interpretação das árvores filogenéticas

1) A árvore filogenética possui ramos, e não estágios como uma escada. Ela demonstra que a evolução não é linear.

2) Só porque nós tendemos a ler filogenias da esquerda para a direita, não significa que há relação com nível de “avanço”.

Como usar árvores filogenéticas agiliza os estudos de diversidade e evolução dos seres vivos