A identificação de espécies

Define o conceito de espécie e dá um exemplo de duas espécies diferentes que sejam muito parecidas.

Segundo o critério da descendência fértil, justifica se estes pares pertencem à mesma espécie: (a) dois cães de raças distintas que têm cachorros; (b) dois pardais de plumagem ligeiramente diferente que se cruzam e têm crias; (c) um lince-ibérico e um gato doméstico, que não se cruzam na natureza.

O cruzamento entre um cavalo e uma burra produz uma mula, que é quase sempre estéril. Explica o que indica este facto relativamente ao cavalo e ao burro pertencerem ou não à mesma espécie, mesmo que consigam ter descendência.

Duas populações de rãs com cores distintas vivem em charcos separados por uma estrada e nunca se cruzam na natureza. Explica que dificuldade existe em decidir se pertencem à mesma espécie e que teste poderia ajudar a esclarecer a dúvida.

Num debate escolar sobre biodiversidade, uma pessoa afirma: «Um chihuahua de 1,5 kg e um cão-dinamarquês de 70,0 kg não se podem cruzar de forma natural devido à sua enorme diferença anatómica; portanto, segundo a definição biológica de espécie, já deveriam ser classificados oficialmente como duas espécies distintas».

1. a) Rebate ou matiza esta afirmação utilizando o conceito biológico de espécie: justifica por que razão ambos pertencem à mesma espécie (Canis lupus familiaris), considerando a compatibilidade genética e o fluxo génico através de raças de tamanho intermédio.
2. b) Explica que mecanismo permitiu gerar tanta diversidade morfológica no cão em tão poucos milhares de anos, em comparação com os milhões de anos que uma diversificação comparável por seleção natural costuma exigir na vida selvagem.
3. c) Prevê o que aconteceria ao tamanho, à morfologia e à variedade dos cães se uma população mista de todas as raças ficasse isolada numa ilha sem intervenção humana durante 40 gerações.

Explica o que é uma chave dicotómica e para que serve, indicando como devem ser as perguntas que a constituem para que funcione bem. Nomeia também outras duas ferramentas que ajudam a identificar seres vivos no campo, como um guia de espécies ou uma aplicação para telemóvel de identificação, e aponta uma vantagem de cada uma face à chave.

A chave dicotómica do esquema serve para identificar quatro animais. Percorre-a e escreve o caminho completo (as perguntas e as respostas escolhidas) que conduz até à lagartixa.

Usando a seguinte chave dicotómica:

1. a) Tem patas .................................................... 2

b) Não tem patas ................................................. Minhoca

1. a) Tem asas ..................................................... Escaravelho

b) Não tem asas .................................................. Rato

Identifica: (a) um escaravelho, que tem patas e asas; (b) um rato; (c) uma cobra. Que problema surge ao classificar a cobra? Propõe uma melhoria da chave para o resolver.

Constrói uma chave dicotómica de três perguntas que permita distinguir estes quatro seres vivos: um cão, uma palmeira, um cogumelo e uma truta. Verifica se funciona percorrendo-a com dois deles.

Constrói uma chave dicotómica de duas perguntas que permita distinguir um pinheiro, um carvalho e um gerânio, e verifica se funciona percorrendo-a com cada uma das três plantas.

No recreio da escola, encontraram cinco animais diferentes: um caracol, uma abelha, uma aranha, um pardal e um rato. Elabora uma chave dicotómica completa que permita identificar os cinco e verifica se funciona percorrendo-a com dois deles.

Numa saída de campo à montanha, observam duas lagartixas adultas de dorso acastanhado e cerca de 13,5 cm de comprimento. Um estudante tenta usar uma chave dicotómica escolar baseada unicamente em «corpo alongado», «quatro patas» e «cor acastanhada ou esverdeada», mas verifica que ambas chegam à mesma opção final e afirma: «Se a chave não as separa, é uma prova definitiva de que pertencem à mesma espécie».

1. a) Rebate a conclusão do estudante justificando quais são as limitações das chaves dicotómicas baseadas unicamente em carateres macroscópicos gerais.
2. b) Nessa zona coexistem a lagartixa-ibérica (Podarcis hispanicus) e a lagartixa-da-montanha (Iberolacerta monticola). Desenha uma estratégia com três níveis de observação de precisão crescente (desde o exame detalhado com lupa de mão até técnicas de laboratório) que permita desempatar e confirmar com rigor a espécie de cada indivíduo.

Corrige a grafia destes nomes científicos e explica as três regras que aplicaste: «quercus ilex», «Homo Sapiens» e «CANIS LUPUS».

O nome científico do pinheiro-de-alepo é Pinus halepensis. Explica o que indica cada uma das duas palavras, quem criou este sistema de nomenclatura e que vantagens tem a utilização de nomes científicos em latim face aos nomes vulgares.

Explica o que é um guia de campo e que informação costuma apresentar sobre cada espécie (fotografia ou desenho, descrição, tamanho, habitat...). Por que razão convém levá-lo numa visita de estudo ou passeio?

Explica por palavras tuas o que é a biodiversidade e apresenta duas razões pelas quais os cientistas têm interesse em saber que espécies vivem num determinado local.

Explica o que é uma espécie extinta, dá um exemplo conhecido e nomeia uma possível causa de extinção.

Uma aplicação de telemóvel identifica plantas a partir de uma fotografia. Explica duas vantagens destas ferramentas e um risco de confiar nelas, e descreve o que farias para confirmar uma identificação duvidosa.

Muitos animais podem ser identificados sem serem vistos: pelas suas pegadas, excrementos, penas ou restos de alimento. Explica que vantagens traz estudá-los desta forma, incluindo para o bem-estar dos animais, e dá um exemplo de um vestígio e da informação que ele fornece.

Numa excursão, encontras uma planta que não conheces. Descreve em pormenor que quatro dados anotarias (ou fotografarias) para a identificar mais tarde em casa e explica por que razão não deves arrancá-la para a levar contigo.

Uma equipa de investigação quer estudar os hábitos de alimentação das aves da zona da escola e propõe dois métodos:

• Método A: Capturar exemplares com redes, fechá-los em gaiolas individuais no laboratório para os pesar e registar quantas sementes consomem sob luz artificial contínua.

• Método B: Instalar comedouros nas árvores do pátio, colocar uma câmara automática de armadilhagem fotográfica e observá-las com binóculos a partir das janelas a 15 metros de distância, sem interferir.

1. a) Tendo em conta que as aves são seres sencientes (capazes de sentir dor, medo e stresse), justifica qual dos dois métodos é eticamente adequado.
2. b) Prevê que consequências fisiológicas e de comportamento teria o stresse do Método A nas aves e como poderia alterar ou falsear os dados científicos obtidos sobre a sua alimentação natural.
3. c) Se no laboratório precisares de estudar a resposta à humidade das minhocas, concebe duas medidas concretas na tua montagem experimental para garantir o seu bem-estar e evitar provocar-lhes desidratação ou danos.

Mini-investigação: concebe um inventário da biodiversidade do recreio da tua escola durante uma semana. Planeia que zonas irás percorrer, em que horário, o que registarás na tabela (data, local, espécie ou grupo, número de indivíduos), que ferramentas de identificação utilizarás e que normas irás seguir para não perturbar os seres vivos.

Num troço de um rio local apareceram bivalves de água doce fixados às rochas. O responsável pela manutenção propõe aplicar uma descarga química desinfetante em toda a margem para erradicar qualquer molusco de forma rápida, afirmando que «não vale a pena perder tempo a identificá-los com lupa porque todos os bivalves fluviais fazem o mesmo».

Nesse rio convivem duas espécies de aspeto semelhante: a concha-de-rio autóctone (Unio mancus), protegida e em perigo, e o mexilhão-zebra (Dreissena polymorpha), uma espécie exótica invasora.

1. a) Refuta a proposta do responsável: justifica por que razão a identificação biológica precisa é imprescindível antes de intervir e que impacto ecológico irreversível causaria o seu plano.
2. b) Explica que características biológicas tornam o mexilhão-zebra uma espécie invasora prejudicial face ao papel ecológico equilibrado desempenhado pela concha-de-rio autóctone.
3. c) Prevê o que aconteceria na cadeia trófica e na qualidade da água do rio se o mexilhão-zebra não for detetado a tempo e colonizar maciçamente o leito.

Um colega de turma elaborou a seguinte ficha para ajudar a identificar um animal observado no recreio da escola:

• Nome: Pássaro preto.

• Características para o reconhecer: «É de tamanho médio, bastante escuro, muito assustadiço e canta bem pelas manhãs».

• Onde vive: «Nas árvores e no chão onde houver comida».

1. a) Avalia criticamente a ficha: justifica por que razão essas características são subjetivas e ambíguas, explicando por que motivo não serviriam para outra pessoa diferenciar esse exemplar de outras espécies parecidas, como um estorninho ou uma gralha.
2. b) Reescreve a ficha para o melro-preto aplicando critérios científicos: inclui o seu nome científico binomial corretamente escrito (Turdus merula), o seu grupo taxonómico, pelo menos duas características morfológicas objetivas e observáveis (como o dimorfismo sexual na cor da plumagem e do bico) e o seu habitat com precisão.
3. c) Justifica por que razão na ciência internacional é obrigatório usar a nomenclatura binomial em latim em vez de nomes comuns locais.

Desafio do tema. BioBlitz caseiro: Catálogo de biodiversidade.

Transforma-te num naturalista e analisa a biodiversidade do teu ambiente elaborando uma ficha técnica de campo.

1. Amostragem: Localiza $4$ seres vivos diferentes na tua casa ou num parque próximo (por exemplo, uma planta, um inseto de pelo menos $0,5\text{ cm}$, um fungo ou uma ave). Descreve evidências observáveis das suas três funções vitais.

2. Identificação: Consulta o portal científico oficial de dados de biodiversidade GBIF (gbif.org) ou uma chave dicotómica escolar para descobrires o nome científico ($Género\ espécie$) de pelo menos $2$ dos exemplares observados.

3. Classificação sistemática: Cria uma tabela comparativa onde atribuas a cada organismo o seu reino correspondente e o seu grande grupo biológico (artrópode, angiospérmica, ave, etc.), detalhando o seu tipo de organização e nutrição.

4. Proposta fundamentada: Redige um breve relatório justificando que critérios diferenciam estes organismos da matéria inerte e por que razão um vírus não se enquadraria em nenhum dos reinos tradicionais.

Será valorizado:

• Classificação taxonómica precisa em reinos e grandes grupos.

• Uso correto da nomenclatura binomial através de fontes oficiais de consulta.

• Justificação coerente das características e funções vitais.

• Qualidade organizativa e rigor científico na ficha de campo entregue.