Exercicios_do_modulo_1- zoologia

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Exercícios do Módulo 1 
➔ Com base no cladograma a seguir, responda a que tipo de agrupamento, monofilético, parafilético 
ou polifilético, corresponde o gênero Ta. 
 
O gênero Ta é um táxon parafilético. Segundo a análise (acima), o ancestral comum mais próximo às 
espécies do gênero Ta (T. bom, T. legal, T. ruim e T. cru) é o ancestral “X”. Como “X” não é um 
ancestral exclusivo das espécies do gênero Ta, isto é, ele é ancestral também da espécie Oba nada; 
um táxon formado somente pelas espécies do gênero Ta corresponde a um táxon parafilético. O 
gênero Ta só será considerado monofilético se for incluída a espécie Oba nada. 
 
➔ Com base nos caracteres apresentados na matriz a seguir, proponha agrupamentos taxonômicos. 
Se não for utilizada nenhuma metodologia específica, para a matriz dada podem ser formados os 
seguintes agrupamentos taxonômicos: Em todas as hipóteses o agrupamento de todas as espécies é 
sustentado pelo estado “1”do caráter 1. 
 
 
- O agrupamento (A. ouros, A. espadas, A. paus) é 
sustentado pelo estado “0” dos caracteres 7 e 8. 
- O agrupamento (A. espadas, A. paus) é sustentado 
pelo estado “0” dos caracteres 5 e 6. 
 
 
- O agrupamento (A. copas, A. ouros) é sustentado pelo 
estado “1” dos caracteres 5 e 6. 
- O agrupamento (A. espadas, A. paus) é sustentado 
pelo estado “0” dos caracteres 5 e 6. 
A. copas A. ouros A. espadas A. paus 
7 (0), 8 (0) 
5 (0), 6 (0) 
1 (1) 
A. copas A. ouros A. espadas A. paus 
5 (0), 6(0) 5 (1), 6 (1) 
1 (1) 
Oba oba Ta bom Ta legal Oba nada Ta ruim Ta cru 
 
 
 
 
 
- O agrupamento (A. paus, A. copas, A. ouros) é 
sustentado pelo estado “1” do caráter 4. 
- O agrupamento (A. copas, A. ouros) é sustentado pelo 
estado “1” dos caracteres 5 e 6. 
 
 
 
- O agrupamento (A. espadas, A. copas, A. ouros) é 
sustentado pelo estado “1” dos caracteres 2 e 3. 
- O agrupamento (A. espadas, A. paus) é sustentado 
pelo estado “1” dos caracteres 5 e 6. 
 
➔ Construa uma nova matriz, adicionando à matriz anterior o táxon Coringa preto e 
considerando que tal táxon apresenta o estado plesiomórfico (0) para todos os caracteres. 
Táxons\Caracteres 1 2 3 4 5 6 7 8 
Asde copas 1 1 1 1 1 1 1 1 
Asde ouros 1 1 1 1 1 1 0 0 
Asde espadas 1 1 1 0 0 0 0 0 
Asde paus 1 0 0 1 0 0 0 0 
Coringa perto 0 0 0 0 0 0 0 0 
 
➔ Realize uma análise cladística com base na nova matriz: 
Cladograma mais parcimonioso: 
 
 
 
 
 
A. paus A. espadas A. copas A. ouros 
A. espadas A. paus A. copas A. ouros 
5 (1), 6 (1) 
4 (1) 
1 (1) 
1 (1) 
5 (1), 6 (1) 
2 (1), 3 (1) 
Coringa As de paus As de espadas As de ouros As de copas 
➔ Explique a incongruência entre os caracteres 2, 3 e 4. 
Esses caracteres contam histórias evolutivas diferentes. Os caracteres 2 e 3 indicam o parentesco 
entre os táxons Asde copas, Asde ouros, Asde espadas, enquanto o caráter 4 indica os parentesco 
entre os táxons Asde copas, Asde ouros, Asde paus. Segundo o princípio da parcimônia, deve-se 
aceitar a hipótese mais curta, isto é, a que necessite de menos passos para explicá-la. Dessa forma, 
devemos aceitar a hipótese que apresenta apenas uma homoplasia em detrimento da hipótese que 
apresenta duas homoplasias. 
 
➔ O que é Centro de Origem e Dispersão de espécies? 
É o local onde as espécies se originam e a partir do qual se dispersam. 
 
➔ Como podemos explicar a distribuição atual de um determinado organismo? 
A distribuição atual dos organismos pode ser explicada por causas históricas, tais como: surgimento 
de barreiras, junção, especiação e relações filogenéticas; e causas ecológicas, tais como: dispersão, 
condições físico-químicas do meio e suas interações bióticas (tolerância e adequação ao meio) e 
interações intra e inter-específicas. 
 
➔ Através da análise cladística, verificou-se que as espécies Tal pessoa, que encontra-se distribuída 
pela região Neotropical, e Qual criatura, que ocorre na África, formam um grupo monofilético. 
Analisando a distribuição geográfica das duas espécies, como você pode explicar tal distribuição. 
 
É possível explicar tal distribuição através da vicariância. Uma vez que as espécies Tal pessoa e Qual 
criatura descendem de um único ancestral, a distribuição atual delas deve corresponder à distribuição 
de sua espécie ancestral. Como a América do Sul e a África foram formadas a partir da separação da 
Gondwana, então, a espécie ancestral deveria se distribuir pela Gondwana. Com fragmentação da 
Gondwana, uma parte da espécie ancestral ficou na placa da América do Sul, formando a espécies-
filha Tal pessoa, e a outra parte ficou na placa da África, originando a espécie-filha Qual criatura. 
 
➔ Realize uma análise cladística para as espécies de besouros aquáticos dos gêneros Acilius e 
Thermonectus, com base na matriz apresentada a seguir, considerando Dytiscus marginalis como 
grupo-externo: 
Táxons\Caracteres 1 2 3 4 5 6 7 8 
Dytiscus marginalis 0 0 0 0 0 0 0 0 
Acilius sulcatus 1 1 1 0 0 0 0 0 
Thermonectus circunscriptus 1 1 1 1 1 1 1 1 
Thermonectus duponti 1 1 1 1 1 1 0 0 
Thermonectus margineguttatus 1 0 0 1 0 0 0 0 
 
O cladograma mais parcimonioso é: 
 D. marginalis T. margineguttatus A. sulcatus T. duponti T. circunscriptus 
 
➔ Explique a incongruência encontradas na matriz apresentada anteriormente entre os caracteres 2, 3 
e 4. 
Pode-se perceber que os caracteres 2 e 3 e o caráter 4 contam 
histórias evolutivas diferentes. Os caracteres 2 e 3 indicam o 
parentesco entre A. sulcatus, T. duponti e T. circunscriptus, 
enquanto o caráter 4 indica o parentesco entre as espécies do gênero 
Thermonectus. A partir da análise cladística, verifica-se que na 
hipótese mais parcimoniosa os caracteres 2 e 3 surgiram uma 
única vez e que ocorre a reversão no caráter 4 em Acilius sulcatus. 
Se for considerado o surgimento único para este caráter, 
sustentando o agrupamento das espécies de Thermonectus, 
verificar-se-á, nessa hipótese, que os caracteres 2 e 3 tornam-se homoplásticos. 
 
1, 4 
2,3 
5,6 
7,8 
4 
 
➔ Com o resultado obtido com a análise cladística, realize uma revisão taxonômica e nomenclatória 
para as espécies dos gêneros Acilius e Thermonectus. 
Como foi possível observar, o gênero Thermonectus não é monofilético. Como só se deve aceitar 
grupos estritamente monofiléticos em uma classificação, deve-se sinonimizar os gêneros Acilius e 
Thermonectus. Desta forma, as quatro espécies passam a integrar um único gênero que deverá ser o 
sinônimo sênior, pelo princípio da prioridade. 
Outra possibilidade é manter o gênero Thermonectus somente com as espécies T. duponti e T. 
circunscriptus, manter Acilius sulcatus e descrever um novo gênero para T. marginegutattus. Esta 
última espécie deverá sofrer uma nova para compor seu novo nome, isto é, o nome do gênero novo 
acompanhado do epíteto marginegutattus. 
 
➔ As espécies de besouros aquáticos analisadas anteriormente estão distribuídas geograficamente 
da seguinte maneira: T. margineguttatus ocorre na Europa (Região Paleártica), Acilius sulcatus 
ocorre na Austrália (Região Australiana) e T. circunscriptus e T. duponti ocorrem na América do 
Sul (Região Neotropical). Analisando a distribuição geográfica dessas espécies, como você pode 
explicar tal distribuição. 
É possível explicar tal distribuição através da vicariância. Uma vez que as espécies de Acilius e de 
Thermonectus representam um grupo monofilético, a distribuição atual dessas espécies pode ser 
resultado da fragmentação da área ocupada pela sua espécie ancestral. A Europa, a Austrália e a 
América do Sul, entre outras áreas, foram formadas a partir da separação da Pangea. Assim, uma 
parte da espécie ancestral ficou restrita à Europa, formando a espécie-filha T. marginegutattus, outra 
parte ficou restrita à Austrália, originando a espécie-filha A. sulcatus, e outra parteficou na placa que 
formou a América do Sul, originando a espécie ancestral que, posteriormente, deu origem às 
espécies-filhas T. circunscriptus e T. duponti. 
 
➔ Realize uma análise cladística com base na matriz abaixo e proponha a hipótese mais 
parcimoniosa, considerando o táxon Cruz credo como grupo externo. 
Táxons\Caracteres 1 2 3 4 5 6 7 8 
Cruz credo 0 0 0 0 0 0 0 0 
Coisa atoa 1 1 1 0 1 0 0 1 
Coisa boa 0 1 0 0 1 0 1 1 
Coisa ruim 0 0 0 1 0 0 0 1 
Essa foi boa 1 1 0 0 1 1 0 1 
 
 Coisa ruim Coisa boa Coisa atoa Essa foiboa 
 
 3 6 
 
 7 1 
 
 4 2, 5 
 
 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
➔ Realize uma revisão nomenclatória e proponha uma classificação para o resultado da análise 
cladística realizada a partir da matriz anterior, considerando apenas táxons monofiléticos. 
 
Segundo a análise acima, o gênero Coisa não forma um táxon monofilético. Dessa forma, para que 
sejam considerados apenas táxons monofiléticos deve-se: 
 
sinonimizar o gênero Essa com o gênero Coisa e, conseqüentemente, realizar uma nova combinação 
para a espécie Essa foiboa. Então, passa-se a ter o gênero Coisa composto pelas espécies C. ruim, C. 
boa, C. atoa e C. foiboa; ou manter o gênero Essa com a espécie E. foiboa, o gênero Coisa com uma 
única espécie (a descrita primeiro) e criar dois novos gêneros, um para cada uma das espécies 
alocadas anteriormente no gênero Coisa. É necessário, também, promover uma nova combinação 
para essas duas espécies. Em termos nomenclatórios, é mais coerente adotar-se a primeira opção, 
uma vez que, embora correta, a segunda formará vários gêneros monotípicos (gêneros formados por 
uma única espécie). 
 
➔ Por que o antigo táxon “Vermes”, criado por Linneus, não é considerado válido atualmente. 
Justifique sua resposta. 
O táxon Vermes reunia animais de aspecto vermiforme ou hábito parasita, sendo estas as únicas 
características utilizadas para sustentá-los. Atualmente, é sabido que o aspecto vermiforme e que o 
hábito parasita surgiram, inúmeras vezes e em linhagens distintas, a partir de ancestrais de vida livre. 
Desta forma, representam homoplasias e não devem ser utilizadas para a formação de um táxon. Se 
forem utilizadas, formarão táxons polifiléticos. 
 
➔ Por que o táxon Invertebrata, criado por Lamarck, não é considerado válido atualmente. Justifique 
sua resposta. 
O táxon Invertebrata foi criado para agrupar os filos de animais que não possuem coluna vertebral, 
sendo esta a única característica utilizada para sustentá-lo. A ausência de coluna vertebral 
corresponde a uma plesiomorfia e, portanto, não deve ser utilizada para a formação de um táxon. 
 
➔ Ao avaliar o trabalho de um aluno, um professor reclamou que as esponjas (filo Porifera) 
estavam enquadradas dentro de Metazórios. Ele sugeriu que o aluno as enquadrassem em um 
grupo à parte. Com base em que argumento o professor fez tal sugestão e que grupo à parte seria 
esse? 
A proposta de tratar as esponjas em um grupo à parte, o Parazoa, se deve ao fato do professor 
considerar como metazoários verdadeiros aqueles organismos que apresentam tecidos verdadeiros e 
não aglomerado de células diferenciadas. 
 
➔ Procure exemplos de estruturas possivelmente homólogas mesmo que diferentes entre si, 
baseando-se nas suas posições e/ou formas, para os mamíferos, as aves, os peixes e os insetos. 
 Use estruturas diferentes das citadas no livro. 
Os pêlos de todos os mamíferos, as penas das aves a nadadeira caudal e as asas representam 
estruturas homólogas entre os membros de cada um desses grupos. Existem inúmeras outras 
estruturas homólogas entre os mamíferos, entre as aves etc. 
 
➔ Considerando ainda mamíferos, aves, peixes e insetos, cite estruturas homólogas entre esses 
grupos. 
A coluna vertebral dos peixes, a das aves e a dos mamíferos representam estruturam homólogas. A 
cavidade amniótica de mamífero e a das aves também são homólogas. O mesoderma de insetos, o de 
peixes, o de aves e o de mamíferos são estruturas homólogas. Existem outras estruturas homólogas 
entre esses grupos. 
 
 
 
 
 
➔ Agora cite estruturas homólogas e diferentes entre si para os grupos citados. 
Os membros anteriores do morcego são homólogos aos do cavalo, o bico de um tucano é homólogo 
ao de um beija-flor, a nadadeira dorsal de uma garoupa é homóloga a de um cavalo-marinho, a antena 
de uma borboleta é homóloga a de uma mosca, etc. 
 
➔ No cladograma abaixo, são mostradas as transformações, ao longo da filogenia, de dois caracteres 
(círculo e quadradinho). Observe que, na primeira hipótese, a espécie A apresenta o mesmo estado 
apomórfico do caráter “quadradinho” que a espécie D (quadrados escuros) sendo que ambos têm 
seu ancestral comum com o estado de quadrado claro. Na segunda hipótese, a espécie A 
compartilha o mesmo estado do caráter círculo (círculo claro) com a espécie D, embora o ancestral 
de B com C e D apresente o estado círculo escuro. Explique que tipo de compartilhamento de 
caracteres foi descrito acima. 
 
 A B C D A B C D E 
 
No primeiro caso, o estado escuro é uma homoplastia, tendo surgido independentemente duas 
vezes, uma em A e outra em D. 
 
No segundo caso, o estado claro encontrado em E representa uma reversão, pois o ancestral de 
C + D + E apresenta bolinha escura, a qual sofre uma reversão, retornando a sua condição 
plesiomórfica. 
 
➔ Observando a transformação dos caracteres na filogenia apresentada a seguir, descreva quais tipos 
de compartilhamento de caracteres são encontrados e em que caracteres eles ocorrem. 
 
 
Caráter retângulo: se considerarmos o conjunto de todas as espécies, ele representa uma 
sinapomorfia; se forem consideradas as espécies A, B, H e I em conjunto ou cada uma delas 
isoladamente, ele representa uma simplesiomorfia; se for considerada apenas a espécie G, ele 
representa uma reversão. 
Caráter triângulo: representa uma sinapomorfia de C e também uma sinapomorfia de J, isoladamente; 
se considerarmos as espécies C e J é uma homoplastia. 
Caráter estrela: representa uma sinapomorfia para o conjunto das espécies D, E, F, e G, mesmo tendo 
se modificado na espécie G; se forem consideradas somente as espécies D, E e F ou cada uma delas 
isoladamente, ele representa uma simplesiomorfia. 
 
 
➔ O pesquisador Abdel resolveu fazer uma análise cladística e obteve o cladograma a seguir. Diante 
do resultado de sua análise, Abdel propôs que Aves fosse incluída no grupo Reptilia, junto com 
Tartarugas, Cobras e Crocodilos. Ao tomar conhecimento dos resultados de Abdel, o pesquisador 
Bratim discordou ferrenhamente e resolveu tirar Aves de Repilia. Considerando que as 
classificações biológicas devem conter apenas agrupamentos monofiléticos, qual dos dois 
pesquisadores tem razão. Justifique sua resposta. (1,0 ponto) 
|----------------------- Reptilia ------------------------| 
Tartaruga Cobra Crocodilo Aves 
 
 
 
 
 
O pesquisador Abdel está correto em considerar Aves como um agrupamentos dentro de Reptilia. O 
antigo agrupamento Reptilia (sem Aves) representa um agrupamento parafilético, uma vez que não 
inclui todos os descendentes de um mesmo ancestral. 
 
 
➔ Ao analisar o resultado dos dois cladogramas abaixo, foi observado que os táxons A e A1 são 
encontrados apenas na Austrália. Os táxons B e B1 apenas na África e os táxons C e C1 apenas na 
América do Sul. Proponha uma explicação para esse padrão de distribuição. (1,0) 
 
Comparando os dois cladogramas com a distribuição geográfica de seus táxons verificamos existir 
congruência entre eles. O ancestral dos táxons A, B e C ocupava uma área comum, a qual 
correspondia às áreas da Austrália, da África e da América do Sul justas. 
 
O mesmo ocorre com os táxonsA1+B1+C1. Esses continentes estavam reunidos em um só no 
passado, o supercontinente conhecido com Gondwana. Esse supercontinente se fragmentou em dois, 
um que formou a Austrália e outro que posteriormente se fragmentaria e formaria a África e a 
América do Sul. 
 
Os descendentes do ancestral A+B+C e do ancestral A1+B1+C1 que ocupava a Austrália se 
diferenciaram e formaram os táxons A e A1, respectivamente. Os descendentes que ocupavam o outro 
fragmento (África+América do Sul) se diferenciaram e formaram os ancestrais exclusivos dos táxons 
B e C e B1 e C1. 
 
Posteriormente, esse fragmento se fragmentou, formando os atuais continentes África e América do 
Sul. Os descendentes do ancestral B+C que ocupavam a África formaram o táxon B e os 
descendentes que ocupavam a América do Sul formaram o táxon C. O mesmo acontecendo com os 
descendentes do ancestral B1+C1. 
A B C 
A. 
A1 B1 C1 
B. 
 
 
 
➔ Ao estudas um lote de quatro indivíduos das raríssimas lulas gigantes do gênero Architeuthis, o 
malacólogo Ariel Sinval descobriu se tratarem de moluscos ainda não conhecidos para a ciência. 
Empolgado com a descoberta, Ariel Sinval preparou um manuscrito descrevendo essa espécie 
nova e o enviou para a uma conceituada revista científica. Ao examinar tal manuscrito, o revisor 
da revista verificou que o manuscrito não poderia ser aceito para publicação por não haver 
qualquer designação de tipos, ferindo o Código Internacional de Nomenclatura Zoológica - CINZ. 
Que medidas Sinval deve tomar para que seu manuscrito não fira o CINZ e seja aceito para 
publicação? 
 
O malacólogo Ariel Sinval deve designar um dos indivíduos do lote estudado como holótipo 
(exemplar tipo da espécie) e indicar no manuscrito. Os demais indivíduos examinados podem ser 
designados como parátipos. É recomendável que o holótipo e os demais exemplares examinados pelo 
malacólogo sejam depositados em alguma coleção científica.