Conceitos e objetivos de sistemática
Num sentido lato, a taxonomia ou sistemática biológica é o ramo da biologia que se dedica ao estudo e à descrição da variação [e.g., variação da forma] dos organismos; à investigação das causas e consequências dessa variação; e ao uso da informação obtida sobre a variação dos organismos no desenho de sistemas de classificação (Stace, 1991). Num sentido estrito, a sistemática envolve a descoberta, a descrição, a designação, a classificação e a organização num sistema hierárquico dos táxones (v. definição mais adiante).
A sistemática inclui três importantes atividades subsidiárias, definíveis do seguinte modo (Stace, 1991):
- Classificação: estruturação de sistemas lógicos de categorias (sistemas de classificação) que agrupem e categorizem, geralmente de forma hierárquica, os organismos («Evolução dos sistemas de classificação de plantas vasculares»);
- Nomenclatura: abrange o estudo dos sistemas e métodos de designação dos grupos de organismos e a construção, interpretação e aplicação dos regulamentos que governam estes sistemas («Nomenclatura»);
- Identificação (ou determinação): denominação de um organismo tendo como referência uma classificação já existente.
Um taxonomista (o especialista em sistemática) classifica quando descreve uma espécie, ou outros táxones de categoria inferior ou superior à espécie, novos para a ciência. Nesse ato, atribui um nome científico de acordo com as regras de nomenclatura em vigor. Um praticante de botânica, ao reconhecer esse mesmo táxone no campo ou em herbário, identifica.
Um taxon (táxon; no plural taxa ou táxones) ou grupo taxonómico é um grupo concreto – uma classe – de organismos ao qual é atribuído um nome, em botânica, de acordo com o Código Internacional de Nomenclatura para Algas, Fungos e Plantas (International Code of Nomenclature for Algae, Fungi, and Plants, ICN) («Nomenclatura»). O conceito de taxon refere-se a grupos de indivíduos, não devendo ser confundido com o conceito de categoria taxonómica.
Os taxa naturais ou monofiléticos reúnem todos os indivíduos de uma espécie ancestral, atual ou extinta, mais os indivíduos de todas as espécies dela descendentes. A sua existência é independente dos sistemas de classificação criados pelo Homem: são entidades objetivas. Os taxa não monofiléticos dizem-se artificiais e podem ser:
- Parafiléticos: quando excluem alguns descendentes de um ancestral comum;
- Polifiléticos: se reúnem taxa de dois ou mais grupos monofiléticos sem uma ancestralidade comum (Figura 1).
Por ancestral comum entende-se não um indivíduo, mas uma população de indivíduos: recorda-se que a população é a «unidade de evolução» (volume II).
Os taxonomistas servem-se de características morfológicas, fisiológicas ou moleculares para classificar ou identificar taxa. Estas características são genericamente designadas por caracteres taxonómicos (taxonomic character). Um carácter pode ter vários estados. Por exemplo, o carácter «posição do ovário» tem três estados de carácter (character state): «ovário ínfero», «semi-ínfero» e «súpero». Atenção: frequentemente, o termo «carácter taxonómico» é utilizado com o significado de «estado de carácter». Os caracteres diagnóstico são utilizados para distinguir os taxa de outros que se lhes assemelhem. Por conseguinte, determinam a circunscrição dos taxa, i.e., quais os indivíduos que a eles podem ser atribuídos (Singh, 2010), e, implicitamente, objetivam o seu conceito.
A combinação de caracteres diagnóstico de um taxon (o conceito ou circunscrição associado a um nome) pode, no entanto, variar de autor para autor. Por exemplo, o nome Rosa canina está indelevelmente ligado a um grupo concreto de organismos, porém variável consoante os autores. Num sentido estrito, as plantas de R. canina têm folhas glabras de recorte marginal simples e pedúnculos sem glândulas pediceladas; num sentido lato, o conceito é alargado a plantas com folhas com indumento, dentição dupla e pedúnculos glandulosos. A taxonomia moderna lida ainda com o desafio das espécies crípticas — linhagens evolutivas distintas e isoladas reprodutivamente, mas morfologicamente indestrinçáveis —, o que reforça a necessidade de integrar dados genéticos (como o DNA barcoding) na circunscrição dos táxones. Importa desde já reter que esta instabilidade conceptual ou de circunscrição, tão frequente em taxonomia, não põe em causa a monossemia característica dos nomes científicos.
Os termos «primitivo» e «evoluído ou avançado», embora de uso corrente, exprimem juízos de valor injustificáveis à luz da moderna interpretação dos processos evolutivos (volume II). Os caracteres ditos primitivos – e.g., estames semelhantes às pétalas – não são, necessariamente, menos vantajosos para os seus portadores do que os caracteres evoluídos (e, implicitamente, mais recentes) – e.g., estames e pétalas bem distintos. Pela mesma razão, o mesmo se pode dizer de um taxon primitivo frente a um taxon evoluído. Por outro lado, um carácter considerado primitivo num determinado grupo pode ser evoluído num outro, porque, sendo as plantas evolutivamente flexíveis, as inversões de caracteres e os fenómenos de convergência evolutiva são recorrentes (v. «Sistemas evolutivos»). Como se referiu no volume I, muitas das Theaceae atuais têm flores acíclicas, um estado de carácter associado a plantas primitivas. Hoje é claro que num antepassado das Theaceae de perianto verticilado terá ocorrido uma inversão do carácter filotaxia da flor: as Theaceae são secundariamente acíclicas (Ronse De Craene, 2010). Para evitar equívocos, pode-se substituir o adjetivo «primitivo» por «arcaico» ou «basal». «Derivado» é uma alternativa a «evoluído» ou «avançado».
Um dado estado de carácter diz-se primitivo, arcaico ou basal quando corresponde à condição original do carácter, i.e., ao estado de carácter presente nas formas ancestrais de um determinado grupo (em cladística, estes caracteres ancestrais partilhados são designados de plesiomorfias). Os caracteres (mais corretamente, os estados de carácter) derivados são de génese mais recente (e quando partilhados por um grupo e pelo seu ancestral comum exclusivo, designam-se sinapomorfias, sendo a base para o reconhecimento de taxa monofiléticos). Geralmente, mas nem sempre, os taxa basais distinguem-se dos taxa derivados por reterem um maior número de caracteres basais e, em consequência disso mesmo, serem mais semelhantes aos taxa ancestrais a partir dos quais evoluíram. A retenção de caracteres basais aproxima os organismos, e os seus grupos, da base das árvores filogenéticas. Aos taxa derivados, com abundantes caracteres derivados, correspondem ramificações chegadas à extremidade das árvores filogenéticas (v. «Sistemas cladísticos»).
A botânica sistemática, ou taxonomia botânica, é uma ciência antiga que precedeu a genética, a fisiologia e a ecologia vegetal. Nos seus primórdios, os seus objetivos acabavam no reconhecimento de taxa e na sua designação. Na sequência da definição de taxonomia biológica anteriormente formulada, os objetivos da botânica sistemática são hoje francamente mais vastos (Jones Jr. & Luchsinger, 1987):
1. Inventariar a flora mundial;
2. Produzir métodos de identificação das plantas;
3. Facilitar a comunicação nos domínios do conhecimento relacionados com as plantas;
4. Produzir um sistema coerente e universal de classificação;
5. Explorar as implicações evolutivas da diversidade vegetal;
6. Explorar e estabelecer as relações filogenéticas entre taxa;
7. Fornecer um único nome latino para cada taxon de plantas atual ou extinto.