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APOSTILA DE BIOLOGIA – MÓDULO I
TURMA: ENEM
Introdução a Ecologia
Ecologia é a ciências que estuda os seres vivos e suas interações com o meio ambiente onde vivem, bem como
as relações com os fatores bióticos e abióticos do planeta.
Fatores Bióticos: são os seres vivos: animais (inclusive o homem), vegetais, fungos, protozoários e bactérias. Os
seres vivos organizam-se em três grupos distintos: produtores, consumidores e decompositores.
Fatores Abióticos: são aqueles que não têm vida: água, gases atmosféricos, sais minerais, temperatura, umidade,
solo e todos os tipos de radiação. Para alguns autores, todo e qualquer ecossistema, constituído por florestas, rios,
oceanos e outros, apresenta componentes bióticos e substâncias abiótica que, quando em equilíbrio com o meio,
produzem estabilidade.
Conceitos importantes:
População: Conjunto de organismos da mesma espécie que ocupam uma determinada região na mesma unidade de
tempo.
Comunidade: Conjunto de todos os organismos estabelecidos numa determinada área. Ou seja, o conjunto de todas
as populações.
Ecossistema: Conjunto formado pela comunidade e pelo meio ambiente.
Bioma: Conjunto de ecossistemas em determinada região com características muito bem definidas.
Biosfera: Conjunto formado por todos os ecossistemas da Terra.
Cadeias alimentares: o fluxo de energia e matéria no ecossistema. É o processo de transferência de energia e de
matéria contida nos alimentos, desde os seres produtores até os decompositores. Passando ou não pelos
consumidores.
Relações Ecológicas: Em um ecossistema, os seres vivos relacionam-se com o ambiente físico e também entre si,
formando o que chamamos de relações ecológicas.
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As relações ecológicas intraespecíficas ocorrem dentro da mesma população (isto é, entre
indivíduos da mesma espécie), e as relações ecológicas interespecíficas ocorrem entre
populações diferentes (entre indivíduos de espécies diferentes). Essas relações estabelecemse na busca por alimento, água, espaço, abrigo, luz ou parceiros para reprodução.
Relações Harmônicas (relações positivas)
Intraespecífica (entre indivíduos da mesma espécie)
- Sociedade
União permanente entre indivíduos em que há divisão de trabalho. Ex.: insetos sociais (abelhas, formigas e cupins)
O que mais chama a atenção em uma colmeia é a sua organização. Todo o trabalho é feito por abelhas que não
se reproduzem, as operárias. Elas se encarregam de colher o néctar das flores, de limpar e defender a colmeia e de
alimentar as rainhas e as larvas (as futuras abelhas) com mel, que é produzido a partir do néctar.
A rainha é a única fêmea fértil da colmeia coloca os ovos que irão originar outras operárias e também os zangões
(os machos), cuja única função é fecundar a rainha.
Portanto, uma sociedade é composta por um grupo de indivíduos da mesma espécie que vivem juntos de forma a
permanente e cooperando entre si.
Entre os mamíferos também encontramos vários exemplos de sociedades, como os dos castores, a dos gorilas, a
dos babuínos e a da própria espécie humana. A divisão de trabalho não é tão rigorosa quanto as abelhas, mas
também há várias formas de cooperação. É comum, por exemplo, um animal soltar um grito de alarme quando vê um
predador se aproximar do grupo; ou mesmo um animal dividir alimento com outros.
- Colônia
Associação anatômica formando uma unidade estrutural e funcional. Ex.: coral-cérebro, caravela.
Colônia é um grupo de organismos da mesma espécie que formam uma entidade diferente dos organismos
individuais. Por vezes, alguns destes indivíduos especializam-se em determinadas funções necessárias à colônia.
Um recife de coral, por exemplo, é construído por milhões de pequenos animais (pólipos) que secretam à sua volta
um esqueleto rígido. A garrafa-azul (Physalia) é formada por centenas de pólipos seguros a um flutuador,
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especializados nas diferentes funções, como a alimentação e a defesa; cada um deles não sobrevive isolado da
colônia.
As bactérias e outros organismos unicelulares também se agrupam muitas vezes dentro de um invólucro mucoso.
As abelhas e formigas, por outro lado, diferenciam-se em rainha, zangão com funções reprodutivas e as obreiras
(ou operárias) com outras funções, mas cada indivíduo pode sobreviver separadamente. Por isso, estas espécies são
chamadas eusociais, ou seja, formam uma sociedade e não uma colônia.
Interespecífica (entre indivíduos de espécies diferentes)
- Mutualismo
Associação obrigatória entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: líquen, bois e microorganismos do
sistema digestório.
Abelhas, beija-flores e borboletas são alguns animais que se alimentam do néctar das flores. O néctar é produzido
na base das pétalas das flores e é um produto rico em açucares. Quando abelhas, borboletas e beija-flores colhem o
néctar, grãos de pólen se depositam em seu corpo. O pólen contém células reprodutoras masculinas da planta.
Pousando em outra flor, esses insetos deixam cair o pólen na parte feminina da planta. As duas células reprodutoras
– a masculina e a feminina – irão então se unir e dar origem ao embrião (contido dentro da semente). Perceba que
existe uma relação entre esses insetos e a planta em que ambos lucram. Esse tipo de relação entre duas espécies
diferentes e que traz benefícios para ambas é chamada mutualismo. Os animais polinizadores obtêm alimento e a
planta se reproduz.
Outro exemplo, é os liquens, associação mutualística entre algas e fungos. Os fungos protegem as algas e
fornecem-lhes água, sais minerais e gás carbônico, que retiram do ambiente. As algas, por sua vez, fazem a
fotossíntese e, assim, produzem parte do alimento consumido pelos fungos.
- Comensalismo
Associação em que um indivíduo aproveita restos de alimentares do outro, sem prejudicá-lo. Ex.: Tubarão e
Rêmoras, Leão e a Hiena, Urubu e o Homem.
Tubarão e Peixe Rêmora – O tubarão é reconhecidamente o maior predador dos mares, ou seja, o indivíduo que
normalmente ocupa o ápice da cadeia alimentar no talassociclo. Já o peixe-rêmora é pequeno e incapaz de realizar a
façanha do predatismo. O peixe-rêmora vive então associado ao grande tubarão, preso em seu ventre através de uma
ventosa (semelhante a um disco adesivo). Enquanto o tubarão encontra uma presa, estraçalhando-a e devorando-a, a
rêmora aguarda pacientemente, limitando-se a comer apenas o que o grande tubarão não quis. Após a refeição, o
peixe-rêmora busca associar-se novamente a outro tubarão faminto. Para a rêmora a relação é benéfica, já para o
tubarão é totalmente neutra.
Leão e a Hiena – os leões são grandes felinos e ferozes caçadores típicos das savanas africanas. Eles vivem em
bandos e passam a maior parte do dia dormindo (cerca de 20 horas, segundo alguns etologistas). Entretanto são
caçadores situando-se, a exemplo dos tubarões, no ápice da cadeia alimentar. As hienas são pequenas canídeas que
também se agrupam em bandos, mas que vivem a espreita dos clãs dos leões. Quando os leões estão caçando, as
hienas escondem-se esperando que todo o grupo de felinos se alimente. As hienas aguardam apenas o momento em
que os leões abandonam as carcaças das presas para só assim se alimentarem.
Urubu e o Homem – O urubu ou abutre (nomes vulgares que variam de acordo com a localização, mas que na
verdade representam aves com o mesmo estilo de vida) é um comensal do homem. O homem é o ser da natureza
que mais desperdiça alimentos. Grande parte dos resíduos sólidos das grandes cidades é formado por materiais
orgânicos que com um tratamento a baixos custos retornariam à natureza de forma mais racional. O urubu é uma
grande ave que se vale exatamente deste desperdício do homem em relação aos restos de alimentos.
- Protocooperação
Associação facultativa entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: Anêmona do Mar e paguro, gado e anum
(limpeza dos carrapatos), crocodilo africano e ave palito (higiene bucal).
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Às margens do rio Nilo, na África, os ecólogos perceberam a existência de um singular exemplo de
protocooperação entre os perigosos crocodilos e o sublime pássaro-palito. Durante a sesta os gigantescos crocodilos
abrem sua boca permitindo que um pequeno pássaro (o pássaro-palito) fique recolhendo restos alimentares e
pequenos vermes dentre suas poderosas e fortes presas. A relação era tipicamente considerada como um exemplo
de comensalismo, pois para alguns apenas o pássaro se beneficiava. Entretanto, a retirada de vermes parasitas faz
do crocodilo um beneficiado na relação, o que passa a caracterizar a protocooperação.
Outro exemplo é do boi e do anum. Os bois e vacas são comumente atacados por parasitas externos
(ectoparasitas), pequenos artrópodes conhecidos vulgarmente por carrapatos. E o anum preto (Crotophaga ani) tem
como refeição predileta estes pequenos parasitas. A relação é benéfica para ambos (o boi se livra do parasita e o
anum se alimenta).
- Canibalismo
Relação desarmônica em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex.: louva-a-Deus,
aracnídeos, filhotes de tubarão no ventre materno.
Louva-a-deus – o louva-a-deus é um artrópode da classe dos insetos (família Mantoideae). Este inseto é verde e
recebe este nome por causa da posição de suas patas anteriores, juntas com tarsos dobrados, como se estivesse
rezando. Neste grupo de insetos o canibalismo é muito comum, principalmente no que tange o processo reprodutivo.
É hábito comum as fêmeas devorarem os machos numa luta que antecede a cópula.
Galináceos jovens – os jovens pintinhos com dias de nascidos, quando agrupados em galpões não suficientemente
grandes para alojá-los podem ocasionalmente apresentar canibalismo, como uma forma de controlar o tamanho da
população.
- Amensalismo
Relação em que indivíduos de uma espécie produzem toxinas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras.
Ex.: Maré vermelha, cobra (veneno) e homem, fungo penicillium (penicilina) e bactérias.
A Penicilina foi descoberta em 1928 quando Alexander Fleming, no seu laboratório no Hospital St Mary em
Londres, reparou que uma das suas culturas de Staphylococcus tinha sido contaminada por um bolor Penicillium, e
que em redor das colônias do fungo não havia bactérias. Ele demonstrou que o fungo produzia uma substância
responsável pelo efeito bactericida, a penicilina.
A Maré vermelha é a proliferação de algumas espécies de algas tóxicas. Muitas delas de cor avermelhada, e que
geralmente ocorre ocasionalmente nos mares de todo o planeta. Encontramos essas plantas apenas no fundo do
mar. Em situações como mudanças de temperatura, alteração na salinidade e despejo de esgoto nas águas do mar,
elas se multiplicam e sobem à superfície, onde liberam toxinas que matam um grande número de peixes, mariscos e
outros seres da fauna marinha.
Quando isso acontece, grandes manchas vermelhas são vistas na superfície da água. Os seres contaminados por
essas toxinas tornam-se impróprios para o consumo humano.
- Sinfilia
Indivíduos mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie, para obter vantagens. Ex.: formigas e pulgões.
Os pulgões são parasitas de certos vegetais, e se alimentam da seiva elaborada que retiram dos vasos liberinos
das plantas. A seiva elaborada é rica em açúcares e pobre em aminoácidos. Por absorverem muito açúcar, os
pulgões eliminam o seu excesso pelo ânus. Esse açúcar eliminado é aproveitado pelas formigas, que chegam a
acariciar com suas antenas o abdômen dos pulgões, fazendo-os eliminar mais açúcar. As formigas transportam os
pulgões para os seus formigueiros e os colocam sobre raízes delicadas, para que delas retirem a seiva elaborada.
Muitas vezes as formigas cuidam da prole dos pulgões para que no futuro, escravizando-os, obtenham açúcar.
Quando se leva em consideração o fato das formigas protegerem os pulgões das joaninhas, a interação é harmônica,
sendo um tipo de protocooperação.
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- Predatismo
Relação em que um animal captura e mata indivíduos de outra espécie para se alimentar. Ex.: cobra e rato, homem e
gado.
Todos os carnívoros são animais predadores. É o que acontece com o leão, o lobo, o tigre, a onça, que caçam
veados, zebras e tantos outros animais.
O predador pode atacar e devorar também plantas, como acontece com o gafanhoto, que, em bandos, devoram
rapidamente toda uma plantação. Nos casos em que a espécie predada é vegetal, costuma-se dar ao predatismo o
nome de herbivorismo.
Raros são os casos em que o predador é uma planta. As plantas carnívoras, no entanto, são excelentes
exemplos, pois aprisionam e digerem principalmente insetos.
O predatismo é uma forma de controle biológico natural sobre a população da espécie da presa. Embora o
predatismo seja desfavorável à presa como indivíduo, pode favorecer a sua população, evitando que ocorra aumento
exagerado do número de indivíduos, o que acabaria provocando competição devido à falta de espaço, parceiro
reprodutivo e alimento. No entanto, ao diminuir a população de presas é possível que ocorra a diminuição dos
predadores por falta de comida. Em consequência, a falta de predadores pode provocar um aumento da população
de presas. Essa regulação do controle populacional colabora para a manutenção do equilíbrio ecológico.
- Parasitismo
Indivíduos de uma espécie vivem no corpo de outro, do qual retiram alimento. Ex.: Gado e carrapato, lombrigas e
vermes parasitas do ser humano.
A lombriga é um exemplo de parasita. É um organismo que se instala no corpo de outro (o hospedeiro) para extrair
alimento, provocando-lhes doenças. Os vermes parasitas fazem a pessoa ficar malnutrida e perder peso. Em
crianças, podem prejudicar até o crescimento.
As adaptações ao parasitismo são assombrosas – desde a transformação das probóscides dos mosquitos num
aparelho de sucção, até à redução ou mesmo desaparecimento de praticamente todos os órgãos, com exceção dos
órgãos da alimentação e os reprodutores, como acontece com as tênias e lombrigas.
- Competição Interespecífica: Disputa por recursos escassos no ambiente entre indivíduos de espécies diferentes.
Ex.: Peixe Piloto e Rêmora (por restos deixados pelo tubarão)
Tanto o Peixe Piloto quanto a Rêmora comem os restos deixados pelos tubarões por tanto possuem o mesmo nicho
ecológico e acabam disputando por espaço nele.
Características dos Seres Vivos
Como você pode distinguir um ser vivo de um ser inanimado?
Os seres vivos compartilham algumas características em comum. Veja:
Organização Celular
Com exceção dos vírus, todos os seres vivos são formados por células. Célula é a menor parte com forma definida
que constitui um ser vivo dotada de capacidade de autoduplicação (pode se dividir sozinha). São as unidades
estruturais e funcionais dos organismos vivos. Podem ser comparadas aos tijolos de uma casa. As células, em geral,
possuem tamanho tão pequeno que só podem ser vistas por meio de microscópio. Dentro delas ocorrem inúmeros
processos que são fundamentais para manter a vida.
Os seres humanos possuem aproximadamente 100 trilhões de células; um tamanho de célula típico é o de 10 µm (1
µm = 0,000001m); uma massa típica da célula é 1 nanograma (1ng = 0,000000001g). A maior célula conhecida é a
gema do ovo de avestruz.
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Um ovo de avestruz, de tamanho médio, tem 15 cm de comprimento, 12 cm de largura, e peso de 1.4 kg. São os
maiores ovos de uma espécie viva (e as maiores células únicas), embora eles sejam na verdade os menores em
relação ao tamanho da ave.
Composição química
Está representada por:
Substâncias inorgânicas: água e sais minerais.
Substâncias orgânicas (possuem o carbono como elemento principal): carboidratos, lipídios, proteínas,
ácidos nucléicos e vitaminas.
A composição química aproximada da matéria viva é de 75 a 85% de água; 1% de sais minerais; 1% de carboidratos;
2 a 3% de lipídios; 10 a 15% de proteínas e 1% de ácidos nucléicos.
Número de células
Todos os seres vivos são constituídos de células, mas o número de células varia de um ser para outro.
Existem os seres unicelulares, a palavra unicelular tem origem no latim uni, que significa "um, único". Esse são as
bactérias, as cianobactérias, protozoários, as algas unicelulares e as leveduras.
Os seres pluricelulares são formados por várias células, a palavra pluricelular tem origem no latim pluri, que significa
"mais, maior"
A cebola é um vegetal, portanto um ser pluricelular.
Corte do tecido da cebola, mostrando as várias células colocadas uma
ao lado da outra.
Tipos de células
Os diferentes tipos de células podem ser classificadas em duas categorias quanto a sua organização do núcleo.
Células procariotas - não apresenta uma membrana envolvendo o núcleo, portanto o conteúdo nuclear
permanece mistura com os outros componentes celulares. Os únicos pertencentes a esse grupo são as
bactérias, as cianófitas e as micobacterias.
Células Eucariotas - no núcleo da célula eucariota fica "guardado" o material genético e, em volta do núcleo
existe uma membrana que o separa do citoplasma.
No citoplasma dessas células podem ser encontradas diversas estruturas membranosas.
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À esquerda desenho ilustrativo de uma célula procariota, e à direita, desenho uma célula eucariota.
Na célula eucariota temos: Á esquerda, representação uma célula eucariótica vegetal e à direita uma célula
eucariótica animal.
Os níveis de organização das Células Eucariotas
A maioria dos seres pluricelulares possui células especializadas para exercer algum tipo de função no organismo,
como, por exemplo, captar o oxigênio. Essas células são organizadas em tecidos específicos e algumas vezes em
órgãos.
Vejamos o esquema:
A célula é a menor parte dos seres vivos. As estruturas das células garantem o funcionamento de todo o organismo.
Células pulmonares vista em microscópio e coloridas artificialmente.
O tecido é formado por conjuntos de um ou mais tipos de células, que podem ter diferentes funções.
Tecido epitelial, mostrando em roxo o núcleo das células que compõe o tecido, vista em microscópio e coloridas artificialmente.
O órgão é composto de diferentes tipos de tecido. Entre os órgãos, podemos citar: coração, cérebro, rins e olhos,
cada um exercendo papel específico.
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Representação do órgão pulmão, formado por tecidos pulmonares.
Um sistema é formado por vários órgãos que, em conjunto, exercem determinadas "funções", tais como locomoção,
respiração e circulação.
Esquema simplificado do sistema respiratório.
Os sistemas funcionam associados para prover vida ao organismo.
Busca de energia
Além da organização celular, os organismos para se manterem vivos precisam de energia, que é obtida a partir dos
alimentos ou da fotossíntese.
O modo em que os organismos obtêm o alimento pode ser classificados como:
A) Autótrofos: Os seres vivos, como plantas e as algas que realizam a sua nutrição por meio da fotossíntese.
B) Heterótrofos: Os seres vivos, que buscam energia se alimentando de outros seres vivos pois são incapazes
de produzir energia sozinhos (através da fotossíntese).
Capacidade de responder a estímulos
Os seres vivos devem ter a capacidade de responder a estímulos. E essa reação é feita das mais variadas formas.
As plantas, por exemplo, não possuem sistema nervoso, por isso têm respostas menos elaboradas que as dos
animais, mas ela pode reagir com movimentos, como ocorre com a dormideira ou sensitiva, que se fecha quando é
tocada; ou ainda apresentar um fenômeno conhecido como fototropismo (crescimento da planta orientado pela luz).
A essa capacidade de responder a estímulos do meio ambiente chamamos de irritabilidade.
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Os animais apresentam respostas mais complexas aos estímulos do meio ambiente porque apresentam sistema
nervoso. Possuem sensibilidade. Nós somos capazes de distinguir sons, cores, cheiros e gostos, além de outras
coisas. Mesmo os animais que não possuem a visão, a audição ou outros sentidos bem desenvolvidos podem
apresentar estruturas que lhes permitem perceber o ambiente a sua volta. As planárias, um tipo de verme achatado,
não-parasita, por exemplo, não possuem olhos mas apresentam ocelos, estruturas que não formam imagens, mas
fornecem uma percepção de luminosidade, permitindo que elas se orientem pela luz.
Reprodução
A reprodução é uma das características comuns a todas as espécies de seres vivos. Ter filhotes, isto é, ter
descendentes, é importante para garantir a ocupação do ambiente e para se manter como espécie. Se não deixa
descendentes, à medida que os indivíduos mais velhos vão morrendo, a espécie tende a desaparecer. Daí a
importância da reprodução para a manutenção da existência da espécie.
Por isso devem ser valorizados projetos de preservação como o Projeto Tamar do Ibama. Esse projeto visa preservar
as tartarugas marinhas acompanhando a época de desova, cuidando dos ninhos, e fazendo campanhas para a
proteção desses animais para garantir a sua reprodução e conseqüentemente a manutenção da espécie.
- Tipos de reprodução
Reprodução sexuada é aquela em que há participação de células especiais, os gametas. Os gametas são células
que carregam parte do material genético que formará um novo ser. No animal, o gameta masculino é o
espermatozóide e o gameta feminino é o óvulo.
A união dos gametas, que dá origem a um novo ser, chama-se fecundação. A fecundação pode ser interna, ou seja,
o gameta masculino encontra o gameta feminino dentro do corpo da fêmea, ou externa, ou seja, o gameta masculino
encontra o gameta feminino fora do corpo da fêmea.
O sapo macho massageia o abdômen da fêmea para que essa libere seus óvulos na folha enquanto o macho
deposita os espermatozóides sobre eles.
A reprodução assexuada não envolve estas etapas especiais, os gametas; depende apenas das células.
A regeneração, um tipo de reprodução assexuada, ocorre, por exemplo, nas planárias.
Regeneração em planárias: se o corpo desse animal for cortado em alguns pedaços, cada um deles pode originar
uma planária inteira.
A reprodução sexuada é mais vantajosa para a espécie que a assexuada. Enquanto a reprodução assexuada
origina indivíduos geneticamente iguais aos seus antecessores, a reprodução sexuada produz indivíduos diferentes
dos seus pais. Por exemplo, você não é exatamente igual ao seu pai nem a sua mãe, embora possa apresentar
muitas características de cada um deles.
A variabilidade genética, produzida pela reprodução sexuada, é sempre vantajosa, pois aumenta a chance de
adaptação da espécie a possíveis modificações do ambiente. A variabilidade genética é fundamental para a evolução
dos organismos.
Evolução
Uma característica comum a todos os seres vivos, segundo as teorias evolucionistas, é a capacidade de evolução.
A evolução dos seres vivos é o processo do desaparecimento ou do surgimento de novas espécies devido à
variabilidade genética. Esse processo é muito lento e pode levar até milhares de anos por isso é difícil de
acompanhar o processo de evolução.
O que é variabilidade genética?
Se observarmos atentamente, veremos que, por mais semelhantes que possam, ser os indivíduos de uma população
apresentam algumas diferenças entre si. Chamamos essas diferenças entre os seres de variabilidade.
Vamos pensar no bicho-pau. Esse animal é muito parecido com um graveto de uma árvore que, muitas vezes, é difícil
distingui-lo do ambiente. Para este inseto, ser semelhante a um graveto é uma vantagem, pois ele pode camuflar-se
no ambiente e não ser notado por seus predadores.
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Mesmo na população de bichos-paus, existem diferenças entre os indivíduos. Aqueles menos parecidos com os
gravetos das árvores serão mais caçados pelos predadores, portanto terão chances menores de conseguir se
reproduzir. Se somente os bichos-paus mais parecidos com os gravetos conseguirem se reproduzir essa
característica será passada para a nova geração (ou para os próximos bichos-paus), continuando na população.
O aparecimento e o aumento da variabilidade entre os seres devem-se principalmente à ocorrência de mutações e à
reprodução sexuada.
As mutações - alterações que ocorrem ao acaso no material genético dos seres vivos - provocam o aparecimento de
novas características. Estas novas características podem ser vantajosas para a adaptação do ser ao ambiente ou
não.
Esse fenômeno de sobrevivência dos seres mais aptos - isto é, melhor adaptados - é o que Charles Darwin (18091882) chamou de seleção natural.
"Mais apto" não significa ser "mais forte". O mais apto, em certos ambientes, pode ser o com menor tamanho; o que
consegue camuflar-se, o que tem mais filhotes; enfim, o que tem características que favorecem a vida e a reprodução
no ambiente onde ele vive.
De acordo com Darwin, o processo de seleção natural age constantemente. A cada modificação no ambiente, é
possível haver indivíduos, antes adaptados, que não suportem as novas condições ambientais. Por exemplo, uma
mudança drástica no ambiente aquático é a poluição, desta maneira peixes antes adaptados as condições da água
só irão sobreviver se tiverem "algo" a mais que os permita viver no ambiente poluído. Este "algo" a mais pode ser a
característica de suportar metais tóxicos na água, que anteriormente não lhe trazia vantagem na reprodução, mas
agora traz porque ele consegue sobreviver naquele ambiente.
No decorrer do tempo ainda é possível que uma população se modifique tanto a ponto de ser considerada uma nova
espécie.
Origem da Vida
A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes
encontrados na África do Sul. As células eucarióticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos
organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são abundantes, indicando um
processo evolutivo rápido.
Até ao século XIX considerava-se que todos os seres vivos existentes se
apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma
entidade toda poderosa, fato que servia para mascarar a não existência de
conhecimentos suficientes para se criar uma explicação racional.
Esta teoria, o Criacionismo, no entanto, já no tempo da Grécia antiga não
era satisfatória. De modo a contornar a necessidade de intervenção divina na
criação das espécies, surgem várias teorias alternativas, baseadas na
observação de fenômenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época
o permitiam.
Aristóteles elaborou uma dessas teorias, cuja aceitação se manteve durante
séculos, com a ajuda da Igreja Católica, que a adotou. Esta teoria
considerava que a Vida era o resultado da ação de um princípio ativo sobre
a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo, não
haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos,
apenas um fenômeno natural, a geração espontânea.
Estas idéias perduraram até á era moderna, pois Van Helmont (1577 – 1644)
ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam rãs e que a roupa
suja gerava ratos, adultos e completamente formados”. Também era
considerado correto pelos naturalistas que os intestinos produzissem
espontaneamente vermes e que a carne putrefata gerasse moscas. Todas
estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a partir de matéria
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inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa transformação, daí o estarem englobadas na designação
geral de Abiogênese.
No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs-se contrário as ideias de Aristóteles, negando a existência
do princípio ativo e defendendo que todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminação por ovos e
nunca por geração espontânea.
Para demonstrar a veracidade de sua teoria, Redi realizou uma experiência que se tornou célebre pelo fato de ser a
primeira, registrada, a utilizar um controle em suas experiências. Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou
os restantes 4 abertos, em contato com o ar.
Em poucos dias verificou que os frascos abertos estavam cheios de moscas e de outros vermes, enquanto que os
frascos selados se encontravam livres de contaminação.
Esta experiência parecia negar, inequivocamente a abiogênese de organismos macroscópicos, tendo sido aceito
pelos naturalistas da época.
No entanto, a descoberta do microscópio veio levantar a questão novamente. A teoria da abiogênese foi
parcialmente reabilitada, pois parecia a única capaz de explicar o desenvolvimento de microrganismos visíveis
apenas ao microscópio.
Esta situação manteve-se até ao final do século XVIII, quando o assunto foi novamente debatido por dois famosos
cientistas da época, Needham e Spallanzani.
Needham utilizou várias infusões, que colocou em frascos. Esses frascos foram aquecidos e deixados ao ar durante
alguns dias. Observou que as infusões rapidamente eram invadidas por uma multitude de microrganismos.
Interpretou estes resultados pela geração espontânea de microrganismos, por ação do princípio ativo de Aristóteles.
Spallanzani usou nas suas experiências 16 frascos. Ferveu durante uma hora diversas infusões e colocou-as em
frascos. Dos 16 frascos, 4 foram selados, 4 fortemente rolhados, 4 tapados com algodão e 4 deixados abertos ao ar.
Verificou que a proliferação de microrganismos era proporcional ao contato com o ar. Interpretou estes resultados
com o fato de o ar conter ovos desses organismos, logo toda a Vida proviria de outra, preexistente.
No entanto, Needham não aceitou estes resultados, alegando que a excessiva fervura teria destruído o princípio ativo
presente nas infusões.
A polêmica manteve-se até 1862, quando o francês Louis Pasteur, pôs definitivamente termo à idéia de geração
espontânea com uma série de experiências conservadas para a posteridade pelos museus franceses. Pasteur
colocou diversas infusões em balões de vidro, em contato com o ar. Alongou os pescoços dos balões á chama, de
modo a que fizessem várias curvas. Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das extremidades estreitas
dos balões. Verificou que, após o arrefecimento dos líquidos, estes permaneciam inalterados, tanto em odor como em
sabor. No entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos.
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Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os
líquidos ficavam infestados de organismos. Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a partir de
qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. Nos balões intactos, a entrada lenta do ar pelos pescoços
estreitos e encurvados provocava a deposição dessas partículas, impedindo a contaminação das infusões.
Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente.
Evolução
Teorias da evolução tentam explicar a evolução dos seres vivos. O naturalista Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet,
conhecido como Lamarck foi um dos primeiros a propor uma teoria sobre a evolução. A Teoria de Lamarck partiu da
Geração Espontânea e dizia que organismos vivos primitivos surgiam espontaneamente e que os organismos mais
complexos surgiram há mais tempo. Outra proposta de Lamarck foi: os membros que os animais utilizam com maior
frequência se desenvolveriam mais que os menos utilizados. Também acreditava que as características adquiridas ao
longo da vida eram passadas para outras gerações e essa teoria ficou conhecida como Uso e Desuso e da Herança
de Caracteres Adquiridos.
O naturalista inglês Charles Darwin dizia que diferentes espécies descendem de um único ancestral em comum.
Segundo Darwin, os recursos do ambiente são limitados levando os indivíduos de uma espécie competir entre si e
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com os de outras espécies, os indivíduos reproduzem-se gerando descendentes férteis e os indivíduos de uma
espécie não são idênticos e sim semelhantes de características variáveis afetando suas chances de sobrevivência e
reprodução, são fatores decisivos para o sucesso de determinadas espécies em relação à outra levando em conta os
fatores ambientais. Ao longo da evolução das espécies houve um processo de seleção das mais aptas àquele
momento e este processo chamado por Darwin de Seleção Natural.
Anexo: Criacionismo
Assim como o evolucionismo, o criacionismo é uma teoria que tenta explicar a origem da vida e a evolução do
homem. No entanto, é importante ressaltar que a teoria criacionista segue uma linha de pensamento distinta da teoria
evolucionista.
O criacionismo se baseia na fé da criação divina, como narrado na Bíblia Sagrada, mais especificamente no livro de
Gênesis na qual Deus criou todas as coisas, inclusive o homem. Lembrando que diversas culturas possuem sua
versão própria do criacionismo, como é o caso da mitologia grega, da mitologia chinesa, cristianismo entre outras.
EXERCÍCIOS
1) (ENEM 2010) Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas
características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no
subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos.
Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da
teoria evolutiva de Lamark. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que
A) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural.
B) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso.
C) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas transmitida apenas à primeira geração de
descendentes.
D) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao
patrimônio genético e então transmitidas aos descendentes.
E) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e depois, ao longo do tempo,
foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram.
2) (ENEM 2011) 47) Os personagens da figura estão representando uma situação hipotética de cadeia alimentar.
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Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha se
alimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas
próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente, servir de
alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os
níveis tróficos de
A) produtor e consumidor primário.
B) consumidor primário e consumidor secundário.
C) consumidor secundário e consumidor terciário.
D) consumidor terciário e produtor.
E) consumidor secundário e consumidor primário.
3) (ENEM 2011) Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O
macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vagalume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro tipo, o Photinus gênero. Quando o macho Photinus
se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela.
A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de
A) comensalismo.
C) cooperação.
B) inquilinismo.
D) Predatismo.
E) mutualismo.
4) (ENEM 2012) Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como iscas para pesca.
Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem espontaneamente do arroz cozido, tal como
preconizado pela teoria da geração espontânea.
Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII, a partir dos estudos de Redi e Pasteur, que
mostraram experimentalmente que
C) seres vivos podem ser criados em laboratório.
D) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos.
E) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente.
F) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados.
G) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos,
respectivamente.
5) (ENEM 2012) A imagem representa o
processo de evolução das plantas e
algumas de suas estruturas. Para o
sucesso desse processo, a partir de um
ancestral simples, os diferentes grupos
vegetais desenvolveram estruturas
adaptativas que lhes permitiram
sobreviver em diferentes ambientes.
Qual
das
estruturas
adaptativas
apresentadas contribuiu para uma
maior diversidade genética?
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A) As sementes aladas, que favorecem a dispersão aérea.
B) Os arquegônios, que protegem o embrião multicelular
C) Os grãos de pólen, que garantem a polinização cruzada.
D) Os frutos, que promovem uma maior eficiência reprodutiva.
E) Os vasos condutores, que possibilitam o transporte da seiva bruta.
6) (ENEM 2014) Embora seja um conceito fundamental para a biologia, o temo “evolução” pode adquirir significados
diferentes no senso comum. A ideia de que a espécie humana é o ápice do processo evolutivo é amplamente
difundida, mas não é compartilhada por muitos cientistas. Para esses cientistas, a compreensão do processo citado
baseia-se na ideia de que os seres vivos, ao longo do tempo, passam por
A) modificação de características
D) melhoria de processos e estruturas.
B) incremento no tamanho corporal.
E) especialização para uma determinada finalidade.
C) complexificação dos seus sistemas
7) (ENEM 2015) Algumas raças de cães domésticos não conseguem copular entre si devido à grande diferença em
seus tamanhos corporais. Ainda assim, tal dificuldade reprodutiva não ocasiona a formação de novas espécies
(especiação). Essa especiação não ocorre devido ao(à)
A) oscilação genética das raças.
D) seleção natural que ocorre entre as raças.
B) convergência adaptativa das raças.
E) manutenção do fluxo gênico entre as raças.
C) isolamento geográfico entre as raças
8) (ENEM 2015) O cladograma representa, de forma simplificada, o processo evolutivo de diferentes grupos de
vertebrados. Nesses organismos, o desenvolvimento de ovos protegidos por casca rígida (pergaminácea ou
calcárea) possibilitou a conquista do ambiente terrestre.
O
surgimento
da
característica
mencionada
representado, no cladograma, pelo número
está
A) 1.
B) 2.
C) 3.
D) 4.
E) 5.
9) (ENEM 2015) Bioindicador ou indicador biológico é uma espécie ou grupo de espécies que reflete o estado biótico
ou abiótico de um meio ambiente, o impacto produzido sobre um hábitat, comunidade ou ecossistema, entre outras
funções. A posição trófica do organismo bioindicador é uma das características mais relevantes quanto ao seu grau
de importância para essa função: quanto mais baixo o nível trófico do organismo, maior é a sua utilização, pois
pressupõe-se que toda cadeia trófica é contaminada a partir dele.
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O grupo de organismos mais adequado para essa condição, do ponto de vista da sua posição na cadeia trófica, é
constituído por
A)
algas.
B) peixes.
C) baleias.
E) anêmonas.
D) camarões.
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