Ciências - Unidades 1 e 2 - EJA

o
8o ANO
3 TERMO
Nos Cadernos do Programa de Educação de Jovens e Adultos (EJA) – Mundo do Trabalho são indicados
sites para o aprofundamento de conhecimentos, como fonte de consulta dos conteúdos apresentados e
como referências bibliográficas. Todos esses endereços eletrônicos foram verificados. No entanto, como a
internet é um meio dinâmico e sujeito a mudanças, a Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência,
Tecnologia e Inovação não garante que os sites indicados permaneçam acessíveis ou inalterados, após a
data de consulta impressa neste material.
A Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação autoriza a reprodução
do conteúdo do material de sua titularidade pelas demais secretarias do país, desde que mantida a
integridade da obra e dos créditos, ressaltando que direitos autorais protegidos* deverão ser diretamente
negociados com seus próprios titulares, sob pena de infração aos artigos da Lei no 9.610/98.
*Constituem “direitos autorais protegidos” todas e quaisquer obras de terceiros reproduzidas neste material que não estejam em domínio
público nos termos do artigo 41 da Lei de Direitos Autorais.
Educação de Jovens e Adultos (EJA) – Mundo do Trabalho: Ciências e Matemática: 8o ano/3o termo do
Ensino Fundamental. São Paulo: Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia
(SDECT), 2013.
il. (EJA – Mundo do Trabalho)
Conteúdo: Caderno do Estudante.
ISBN:978-85-65278-59-1 (Impresso)
978-85-65278-66-9 (Digital)
1. Educação de Jovens e Adultos (EJA) – Ensino Fundamental 2. Ciências – Estudo e ensino
3. Matemática – Estudo e ensino I. Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia
II. Título III. Série.
FICHA CATALOGRÁFICA
Sandra Aparecida Miquelin – CRB-8 / 6090
Tatiane Silva Massucato Arias – CRB-8 / 7262
CDD: 372
Geraldo Alckmin
Governador
SECRETARIA DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO,
CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
Nelson Luiz Baeta Neves Filho
Secretário em exercício
Maria Cristina Lopes Victorino
Chefe de Gabinete
Ernesto Masselani Neto
Coordenador de Ensino Técnico,
Tecnológico e Profissionalizante
SECRETARIA DA EDUCAÇÃO
Herman Voorwald
Secretário
Cleide Bauab Eid Bochixio
Secretária Adjunta
Fernando Padula Novaes
Chefe de Gabinete
Maria Elizabete da Costa
Coordenadora de Gestão da Educação Básica
Concepção do programa e elaboração de conteúdos
Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação
Coordenação Geral do Projeto
Equipe Técnica
Juan Carlos Dans Sanchez
Cibele Rodrigues Silva e João Mota Jr.
Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap
Geraldo Biasoto Jr.
Diretor Executivo
Lais Cristina da Costa Manso Nabuco de Araújo
Superintendente de Relações Institucionais e
Projetos Especiais
Equipe técnica e pedagógica
Ana Paula Lavos, Clélia La Laina, Dilma Fabri
Marão Pichoneri, Emily Hozokawa Dias, Fernando
Manzieri Heder, Lais Schalch, Liliana Rolfsen Petrilli
Segnini, Maria Helena de Castro Lima, Paula Marcia
Ciacco da Silva Dias, Silvia Andrade da Silva Telles e
Walkiria Rigolon
Autores
Arte: Eloise Guazzelli e Gisa Picosque. Ciências:
Gustavo Isaac Killner. Geografia: Mait Bertollo.
História: Fábio Luis Barbosa dos Santos. Inglês:
Eduardo Portela. Língua Portuguesa: Claudio
Bazzoni. Matemática: Antonio José Lopes. Trabalho:
Maria Helena de Castro Lima e Selma Venco.
Coordenação Executiva do Projeto
José Lucas Cordeiro
Coordenação Técnica
Impressos: Selma Venco
Vídeos: Cristiane Ballerini
Gestão do processo de produção editorial
Fundação Carlos Alberto Vanzolini
Antonio Rafael Namur Muscat
Presidente da Diretoria Executiva
Hugo Tsugunobu Yoshida Yoshizaki
Vice-presidente da Diretoria Executiva
Gestão de Tecnologias em Educação
Direção da Área
Guilherme Ary Plonski
Coordenação Executiva do Projeto
Angela Sprenger e Beatriz Scavazza
Gestão do Portal
Luiz Carlos Gonçalves, Sonia Akimoto e
Wilder Rogério de Oliveira
Gestão de Comunicação
Ane do Valle
CTP, Impressão e Acabamento
Imprensa Oficial do Estado de São Paulo
Gestão Editorial
Denise Blanes
Equipe de Produção
Assessoria pedagógica: Ghisleine Trigo Silveira
Editorial: Adriana Ayami Takimoto, Airton Dantas de
Araújo, Beatriz Chaves, Camila De Pieri Fernandes,
Carla Fernanda Nascimento, Célia Maria Cassis,
Cláudia Letícia Vendrame Santos, Gisele Gonçalves,
Hugo Otávio Cruz Reis, Lívia Andersen França,
Lucas Puntel Carrasco, Mainã Greeb Vicente,
Patrícia Maciel Bomfim, Patrícia Pinheiro de Sant’Ana,
Paulo Mendes e Tatiana Pavanelli Valsi
Direitos autorais e iconografia: Aparecido Francisco,
Beatriz Blay, Olívia Vieira da Silva Villa de Lima,
Priscila Garofalo, Rita De Luca e Roberto Polacov
Apoio à produção: Luiz Roberto Vital Pinto,
Maria Regina Xavier de Brito, Valéria Aranha e
Vanessa Leite Rios
Projeto gráfico-editorial: R2 Editorial e Michelangelo
Russo (Capa)
Caro(a) estudante,
É com grande satisfação que a Secretaria de Desenvolvimento Econômico,
Ciência, Tecnologia e Inovação, em parceria com a Secretaria da Educação
do Estado de São Paulo, apresenta os Cadernos do Estudante do Programa
Educação de Jovens e Adultos (EJA) – Mundo do Trabalho, em atendimento
a uma justa reivindicação dos educadores e da sociedade. A proposta é oferecer
um material pedagógico de fácil compreensão, para complementar suas atuais
necessidades de conhecimento.
Sabemos quanto é difícil para quem trabalha ou procura um emprego se dedicar aos estudos, principalmente quando se retorna à escola após algum tempo.
O Programa nasceu da constatação de que os estudantes jovens e adultos
têm experiências pessoais que devem ser consideradas no processo de aprendizagem em sala de aula. Trata-se de um conjunto de experiências, conhecimentos e convicções que se formou ao longo da vida. Dessa forma, procuramos
respeitar a trajetória daqueles que apostaram na educação como o caminho
para a conquista de um futuro melhor.
Nos Cadernos e vídeos que fazem parte do seu material de estudo, você
perceberá a nossa preocupação em estabelecer um diálogo com o universo do
trabalho. Além disso, foi acrescentada ao currículo a disciplina Trabalho para
tratar de questões relacionadas a esse tema.
Nessa disciplina, você terá acesso a conteúdos que poderão auxiliá-lo na
procura do primeiro ou de um novo emprego. Vai aprender a elaborar o seu
currículo observando as diversas formas de seleção utilizadas pelas empresas.
Compreenderá também os aspectos mais gerais do mundo do trabalho, como as
causas do desemprego, os direitos trabalhistas e os dados relativos ao mercado
de trabalho na região em que vive. Além disso, você conhecerá algumas estratégias que poderão ajudá-lo a abrir um negócio próprio, entre outros assuntos.
Esperamos que neste Programa você conclua o Ensino Fundamental e, posteriormente, continue estudando e buscando conhecimentos importantes para
seu desenvolvimento e para sua participação na sociedade. Afinal, o conhecimento é o bem mais valioso que adquirimos na vida e o único que se acumula
por toda a nossa existência.
Bons estudos!
Secretaria da Educação
Secretaria de Desenvolvimento
Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação
Sumário
Ciências............................................................................................................................... 7
Unidade 1
Ecologia
9
Unidade 2
A luta pela sobrevivência
Unidade 3
Os seres vivos
Unidade 4
Plantas e animais
21
39
73
Matemática................................................................................................................ 97
Unidade 1
A necessidade de novos números: os inteiros
Unidade 2
Novas operações
119
Unidade 3
Operações com números inteiros
Unidade 4
Introdução às equações
143
157
Unidade 5
Fórmulas para o cálculo de área
183
99
C iências
8o ANO
3o TERMO
Caro(a) estudante,
Neste Caderno, você vai estudar conceitos de ecologia que o ajudarão a entender quais elementos constituem o ambiente e como eles se relacionam, o que pode
auxiliá-lo a pensar ações que contribuam para a preservação ambiental.
Na Unidade 1, estudará como se dão as relações entre os diversos elementos que compõem um ambiente. Esse estudo, chamado ecologia, analisa a
distribuição dos seres vivos no ambiente e as relações entre eles e o meio onde
vivem. A ecologia pode ajudá-lo a entender melhor essas relações e proporcionar elementos para a proteção e a recuperação dos ecossistemas.
Na Unidade 2, vai explorar dois processos de adaptação e sobrevivência
dos seres vivos: o mimetismo e a camuflagem. Com base neles, será discutida
a teoria da evolução, principalmente o modo como essa teoria fundamenta as
explicações científicas sobre a origem da vida e da diversidade na Terra. No
final da Unidade, analisará como a ciência classifica as diferentes formas de
vida no planeta.
Na Unidade 3, você estudará como diferenciar um ser vivo de algo não
vivo. A partir daí, serão abordados novamente os diversos reinos e analisadas
as principais características dos seres vivos que os compõem. Você verá que os
vírus têm características diferenciadas que não se encaixam em nenhum dos
reinos, chegando mesmo a pôr em xeque o conceito de ser vivo. Depois, serão
estudados os reinos Monera, Protista e Fungi. Você perceberá como todos os
seres vivos desses reinos são importantes para o equilíbrio dos ecossistemas.
Por fim, na Unidade 4, você vai conhecer os reinos das plantas (Plantae) e
dos animais (Animalia). Poderá perceber então a diversidade entre as espécies e
o que as caracteriza, e ainda analisar a evolução e as adaptações que propiciaram condições a esses organismos de se espalharem por todo o planeta.
Bons estudos!
1
Ecologia
Nesta Unidade, você vai estudar a diversidade de ambientes existentes na Terra, em particular no Brasil. Verá que os diversos ambientes
apresentam elementos bióticos e abióticos que se relacionam em diferentes níveis de organização. A Unidade será finalizada com o estudo das
relações ecológicas entre os seres vivos.
Para iniciar...
© Diomedia
Observe a figura a seguir.
•
Que inseto aparece na imagem?
•
Em sua opinião, o que ele está fazendo na flor?
•
O que você acha que é esse pó amarelo no corpo do inseto?
•
Se esse tipo de inseto fosse extinto, você acredita que haveria alguma consequência para a planta?
9
Ciências – Unidade 1
Diversidade de ambientes
O planeta Terra é composto por muitos ambientes. Neles, os
organismos interagem uns com os outros e com os demais elementos,
como o solo, o ar e a água. Conhecer como se dão essas interações é
importante para ajudar a proteger e a preservar o planeta. O estudo
dessas relações é chamado ecologia.
Atividade 1 Imagem de satélite
© Nasa
1. Com um colega, observem atentamente a fotomontagem que retrata a Terra no mês de setembro, produzida a partir de diversas
imagens de satélite.
NASA. Earth Observatory. Monthly Global Images: September. Disponível em: <http://earthobservatory.nasa.gov/
Features/BlueMarble/BlueMarble_monthlies.php>. Acesso em: 21 nov. 2012.
a) Vocês sabem o que é uma imagem de satélite? Já viram
alguma(s)? Onde? O que ela(s) retratava(m)?
10
Ciências – Unidade 1
b) Como será que essa imagem do planeta foi criada?
c) Que aspectos do planeta são retratados na imagem?
2. Comentem o que observaram e, depois, respondam às questões a
seguir.
a) O que representam as áreas mais claras na parte superior
da imagem? Que tipo de ambiente há ali? Existem animais e
plantas nesse ambiente?
b) E nas partes mais claras no norte da África, na região central
da imagem, que tipo de ambiente predomina? Há animais e
plantas nesse ambiente?
c) Agora observem as áreas mais verdes da imagem. Todas elas
representam o mesmo tipo de ambiente? Quais animais e
plantas podem ser encontrados nessas regiões?
11
Ciências – Unidade 1
Níveis de organização
Para estudar as relações entre os diversos elementos que compõem
o ambiente, os organismos podem ser agrupados em populações e
comunidades. Por exemplo, um rato pode ser classificado como um
organismo, já que é um ser vivo. No entanto, se houver um grupo de
ratos que habita uma mesma região, eles constituem uma população
de ratos. Essa população, por sua vez, pode viver na mata que cresce
às margens de um rio ou em uma região onde residem pessoas.
Espécie
Conjunto de seres
vivos semelhantes
entre si e que podem
se reproduzir, gerando
descendentes férteis.
As populações de diferentes espécies que habitam uma mesma
região e mantêm relações entre si formam uma comunidade. As interações entre essa comunidade com os demais elementos não vivos (solo,
ar, água etc.) dessa região definida, independentemente do tamanho do
lugar no qual ocorrem essas relações, constituem um ecossistema. O
conjunto de ecossistemas do planeta é chamado biosfera.
Esquema dos níveis de organização
Biosfera
Conjunto de todos os ecossistemas
da Terra; região do planeta
ocupada pelos seres vivos. Seus
limites se estendem das altas
montanhas até as profundezas
dos oceanos.
Ecossistema
Sistema composto pelos
seres vivos (meio biótico)
e pelo local onde eles
vivem (meio abiótico),
incluindo solo, ar, água,
etc. e todas as relações
entre eles.
População
Grupo de organismos
da mesma espécie
que vivem em uma
mesma região.
Comunidade
Conjunto de populações que
habitam uma mesma região.
12
Organismo
Ser vivo, indivíduo.
© Hudson Calasans
A biosfera, portanto, é toda região da Terra onde pode existir
alguma forma de vida. Sendo assim, ela se estende das grandes profundezas marinhas até a camada de ozônio.
Ciências – Unidade 1
Atividade 2 População ou comunidade?
Se o torcedor de um time pudesse ser considerado um organismo,
a torcida desse time poderia ser considerada uma população ou uma
comunidade? Por quê? Comente com seus colegas.
Meio biótico e meio abiótico
Um ecossistema é formado por seres vivos (plantas, animais e microrganismos), que constituem o meio biótico, e pelo local onde eles vivem,
que contém todos os componentes não vivos (nutrientes, água, ar, clima,
luminosidade, gases, minerais etc.), que constituem o meio abiótico.
No 7o ano/2o termo, ao estudar cadeia alimentar, você viu que
os seres vivos podem ser classificados em produtores, consumidores
e decompositores.
© Enrico Carlone/123RF
© Stillfx/123RF
Os produtores são capazes de produzir o próprio alimento por meio da síntese
de minerais ou substâncias inorgânicas.
© Phaitoon Sutunyawatchai/123RF
© Andrey Shupilo/123RF
© Ruslan Kokarev/123RF
© Fesus Robert/123RF
Os consumidores não são capazes de produzir o próprio alimento e se alimentam de plantas ou outros animais.
© Nigel Cattlin/FLPA/
Minden Pictures/Latinstock
© Alexandr Pakhnyushchyy/123RF
© Brandon Alms/123RF
Os decompositores alimentam-se da matéria em decomposição e também de urina e de fezes,
transformando-as novamente em compostos inorgânicos, que servem de alimento para os produtores.
13
Ciências – Unidade 1
Atividade 3 Aquário e ecossistema
© Fernando Favoretto/Criar Imagem
1. Pense em um aquário e responda:
a) Ele pode ser considerado um ecossistema? Justifique.
b) Em quais características do aquário você se baseou para definir sua resposta?
2. Anote a seguir três ecossistemas que você conheça.
•
•
•
Geografia
7o ano/2o termo
Unidade 1
14
3. Em grupo, discutam se os exemplos dados no exercício anterior
são, de fato, ecossistemas. Ao final da discussão, apresentem suas
conclusões para os outros grupos.
Ciências – Unidade 1
Biomas terrestres, aquáticos ou mistos
Biomas são grandes comunidades de animais e de plantas que
compartilham uma área geográfica com condições similares de relevo,
solo, altitude e clima, o que confere a cada bioma uma identidade,
uma ecologia própria. Dependendo da quantidade de água disponível,
os biomas podem ser divididos em três grupos: terrestres (bosques,
florestas, desertos, pastagens etc.), aquáticos (lagos naturais ou artificiais, como represas, rios, mares, oceanos etc.) e mistos. Embora os
dois primeiros grupos (terrestres e aquáticos) apresentem funcionamento semelhante, a diferença na quantidade de água disponível entre
eles faz que abriguem formas de vida distintas. Nos biomas mistos,
como os pantanais e as regiões alagadas de florestas, há formas de
vida que sobrevivem tanto dentro como fora d’água.
Atividade 4 Biomas no mundo
Observe o mapa a seguir, que mostra os principais biomas da
Terra. Depois, responda às questões.
Biomas no mundo
Marietta College. Department of Biology and Environmental Science. Biomes of the World.
Disponível em: <http://www.marietta.edu/~biol/biomes/biomes.htm>. Acesso em: 21 nov. 2012. Tradução: Renée Zicman.
15
Ciências – Unidade 1
1. Quais biomas são mais abundantes no planeta: as florestas ou os
desertos? O que isso pode indicar em relação ao agravamento dos
problemas ambientais em escala global?
2. Em quais continentes estão localizadas as maiores florestas tropicais?
3. Compare esse mapa com a imagem de satélite do planeta, que
você analisou na Atividade 1, e com as respostas que você e seu
colega deram naquele momento de seus estudos. O que mudaria
em suas respostas?
Atividade 5 Biomas no Brasil
1. Observe a diversidade de biomas distribuídos pelo território brasileiro, no mapa a seguir.
Brasil: biomas
THÉRY. H.; MELLO, N. Atlas do
Brasil: disparidades e dinâmicas
do território. São Paulo: Edusp,
2005, p. 69. O bioma Zona Costeira
ocupa uma faixa estreita ao longo
de praticamente todo o litoral
brasileiro, porém, por questões de
escala, não pode ser observado no
mapa [nota do editor].
16
Ciências – Unidade 1
2. Agora, forme um grupo com alguns colegas. Vocês ficarão responsáveis por pesquisar e apresentar um dos biomas à turma.
3. Pesquisem em livros e na internet dados sobre o bioma escolhido,
observando os seguintes aspectos:
a) Quais são os Estados que ele ocupa?
b) Ele é terrestre, aquático ou misto?
c) Que tipo de solo possui?
d) Quais são as principais formas de vida que nele habitam
(plantas e animais)?
e) Qual é o estado de preservação do bioma pesquisado?
4. Elaborem um quadro com as informações coletadas. Isso os ajudará no momento da apresentação do bioma pesquisado à turma.
São Paulo, 27 de abril de 2012
O Estado de S.Paulo – Planeta
Menor recuperação da mata pode
estimular desmatamento
“A maior ameaça do novo Código ao
ambiente, ao anistiar desmatadores e diminuir a obrigação de recomposição de vegetação
nativa, é estimular que novos desmatamentos ocorram.” A opinião do consultor jurídico
André Lima, que trabalha com o Instituto de
Pesquisas Amazônicas e a SOS Mata Atlântica,
reflete o principal temor de ambientalistas
sobre a reforma da Câmara.
“Assim como a impunidade à corrupção estimula mais corrupção, isso vai acontecer com o
desmatamento. Por que um proprietário que sempre respeitou a lei continuará fazendo isso se seu
vizinho que não respeitou as áreas que tinham de
ser protegidas por lei foi anistiado?” [...]
Gerd Sparovek, professor da Esalq-USP conhecido por fazer cálculos que apontam que não é
necessário desmatar mais para aumentar a produção agrícola no País, estima que a reforma
isenta entre 6 milhões de hectares e 12 milhões
de hectares de Área de Preservação Permanente
(APP) de ser restaurado.
“Do ponto de vista da conservação isso é
um desastre, um evidente desequilíbrio entre
o ambiente e as reais necessidades do setor
agropecuário”, diz. Ele defende que só um veto
total pode resolver o problema – “um veto parcial das regras não tem como melhorar o texto
aprovado”. [...]
GIRARDI, Giovanna. Menor recuperação da mata pode estimular desmatamento. O Estado de S.Paulo, 27 abr. 2012.
Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/impresso,menor-recuperacao-da-mata-pode-estimulardesmatamento-,865850,0.htm>. Acesso em: 21 nov. 2012.
17
Ciências – Unidade 1
Relações ecológicas entre seres vivos
Em um ecossistema, a vida de cada ser vivo depende de como ele
se relaciona com os outros. Entre organismos de uma mesma espécie,
essas relações podem ser de colaboração ou competição.
Quando diferentes organismos vivem no mesmo ambiente, a
colaboração e a vida em populações podem trazer facilidades, mas,
quando falta alimento, por exemplo, a competição é inevitável. É ela
que “seleciona” os indivíduos mais aptos a sobreviver e a se reproduzir em determinada população. Sobrevivem os que conseguem explorar os recursos do ambiente de modo mais eficiente do que os outros.
Atividade 6 Competição entre plantas
É comum pensar na competição entre animais, mas as plantas
também competem por espaço e alimento.
Em grupo com alguns colegas, conversem e descrevam uma situação
na qual isso possa ser observado.
Atividade 7 Colaboração
Ao contrário da competição, a colaboração pode ajudar todos
os indivíduos de uma população a se defender ou a caçar, por exemplo. É o que acontece com os peixes, que se juntam para se proteger, e
com os leões, que se juntam para caçar. Esses indivíduos podem, então,
formar colônias, quando estão unidos fisicamente, como os corais ou
as bactérias da flora intestinal. Quando convivem, mas permanecem
independentes, constituem uma sociedade, como as formigas de um
formigueiro ou as abelhas de uma colmeia.
Ainda em grupo, pensem em quatro espécies animais que vocês
conhecem. Depois, listem pelo menos duas vantagens e duas desvantagens de um organismo de cada uma dessas espécies viver perto de
outros da mesma espécie. Preencham o quadro a seguir.
Espécie
18
Vantagens
Desvantagens
Ciências – Unidade 1
Relações harmônicas e desarmônicas
Mutualismo
Duas espécies se
beneficiam reciprocamente,
como acontece com
abelhas e flores.
Comensalismo
Benéfica para uma espécie e
indiferente para a outra,
como se estabelece entre
tartarugas e rêmoras.
Predação
Uma espécie mata indivíduos
de outra espécie para se
alimentar, como ocorre entre
cobras e sapos.
Competição
Indivíduos de espécies
diferentes disputam recursos
escassos no ambiente, como
ocorre entre ursos e lobos.
Parasitismo
Um ser (parasita) se beneficia
retirando nutrientes de outro
ser (hospedeiro), que é
prejudicado, como ocorre
entre mosquitos e
seres humanos.
© Carl Reader/Easypix
Quando populações de diferentes espécies habitam o mesmo
ambiente, podem ter relações positivas (harmônicas), se nenhuma
delas for prejudicada pelas demais, ou negativas (desarmônicas),
quando pelo menos uma delas for prejudicada.
© Fotonatura/Latinstock
© Michael Mauro/Minden Pictures/Latinstock
© Sergey Yakovlev/123RF
Relações
desarmônicas
© Roman Vintonyak/123RF
Relações
harmônicas
19
Ciências – Unidade 1
Você sabia que as
Atividade 8 Classificações
lagartixas, embora
possam causar arrepios
em algumas pessoas,
são boas companheiras
dos humanos?
Classifique a relação entre os animais citados a seguir como harmônica (mutualismo ou comensalismo) ou desarmônica (predação,
competição ou parasitismo).
Isso porque se
alimentam de insetos
que podem ser nocivos,
como mosquitos,
baratas etc.
•
Urubus e seres humanos:
•
Gatos e ratos:
•
Ratos e seres humanos:
•
Cupins e árvores:
Você estudou
Nesta Unidade, você estudou que ecologia é a parte da ciência que analisa as relações existentes entre os diversos elementos
que compõem um ambiente. Constatou que a Terra abriga vários
grandes biomas, e o Brasil apresenta alguns deles.
Viu também que os seres vivos podem estabelecer entre si
relações harmônicas, que beneficiam os organismos envolvidos, ou desarmônicas, quando o benefício de um representa o
prejuízo do outro.
Pense sobre
Nos últimos anos, além do crescimento da população, também
aumentou o poder de consumo dos brasileiros. Isso tem gerado uma
demanda por novos espaços para moradia e para o cultivo de alimentos, assim como por maior quantidade de matéria-prima para a
produção de bens de consumo.
Em sua opinião, como é possível levar esse desenvolvimento
adiante sem prejudicar os biomas existentes no Brasil?
20
2
A luta pela sobrevivência
Nesta Unidade, você vai estudar dois processos de adaptação e
de sobrevivência dos seres vivos: o mimetismo e a camuflagem. Verá
que, de acordo com a teoria da seleção natural, do pesquisador inglês
Charles Darwin, esses processos podem favorecer a sobrevivência das
espécies capazes de se mimetizar ou de se camuflar. Também estudará
que, ainda de acordo com essa teoria, o ser humano tem um ancestral
comum com os macacos, a partir do qual teriam evoluído. Além disso,
vai analisar alguns critérios para a classificação dos seres vivos.
Para iniciar...
© Visuals Unlimited/Corbis/Latinstock
Observe a imagem a seguir e converse com seus colegas e professor.
•
O que você enxergou nessa imagem? Viu algum animal? Qual?
•
Se houvesse uma joaninha vermelha sobre as folhas, ela seria facilmente visível?
•
Você acredita que essa joaninha estaria mais vulnerável ou menos
vulnerável ao ataque de um predador?
•
Qual é a vantagem de um urso-polar ser branco? O que você acha
que aconteceria com eles se fossem pretos ou marrom-escuros?
21
Ciências – Unidade 2
Mimetismo e camuflagem
As relações ecológicas entre os seres vivos podem ajudá-los a
sobreviver ou, ao contrário, prejudicar sua sobrevivência. Os peixes
estão adaptados ao ambiente aquático, enquanto cavalos, formigas e
bananeiras, aos ambientes terrestres. Apenas sobrevivem em determinado ambiente os seres vivos de espécies que apresentam características favoráveis ao seu desenvolvimento nesse ambiente. Aqueles que
não apresentam tais características não sobrevivem.
Para facilitar sua sobrevivência em determinado ambiente, os
seres vivos podem apresentar uma série de mecanismos bastante sofisticados; entre eles, o mimetismo e a camuflagem.
O mimetismo é uma forma de adaptação ao meio que consiste
na capacidade que os seres vivos de determinada espécie (planta ou
animal) têm de imitar os de outra espécie. Com isso, podem conseguir
alguma vantagem:
para se defender – um exemplo é o da cobra-coral-falsa, que mimetiza a cobra-coral para se proteger do ataque de predadores; ou
•
para atacar – como fazem algumas aranhas, que mimetizam formigas
e conseguem, com isso, se aproximar mais facilmente de suas presas.
© Diomedia
•
© Diomedia
A cobra-coral-falsa é muito
parecida com a verdadeira.
Com a mimetização, ela se
protege dos predadores, que a
confundem com a cobra-coral,
que é muito venenosa.
A Myrmarachne plataleoides
é uma aranha saltadora que
mimetiza uma formiga (note
que as formigas têm apenas
seis pernas, e as aranhas, oito!)
para conseguir se aproximar
com mais facilidade das presas.
22
Ciências – Unidade 2
© Martina Berg/Keystone
Já a camuflagem é a capacidade de um ser vivo se esconder no
ambiente, pela cor e/ou pela forma, de modo a não ser percebido,
confundindo-se com a paisagem. Também essa capacidade pode ser
útil para o animal atacar as presas ou para fugir dos predadores.
O íbex (cabra
das montanhas)
fica totalmente
camuflado
na paisagem,
dificultando seu
reconhecimento
por predadores.
© Vicspacewalker/123RF
Você sabia que os
pioneiros no uso de
roupas camufladas
foram os ninjas, que
eram agentes secretos
ou mercenários no Japão
feudal, no século XIV?
O lagarto, com
sua coloração
esverdeada,
como a das
folhas, passa
despercebido por
vários animais,
facilitando o
ataque às presas.
Eles usavam roupas de
cores escuras durante
suas operações, que
geralmente ocorriam
à noite, na escuridão.
Depois passaram a
utilizar vestimentas que
os camuflavam mesmo
durante o dia.
Embora semelhantes, tais mecanismos apresentam uma diferença
fundamental: enquanto no mimetismo os animais não se escondem –
apenas “se disfarçam” de outro ser vivo –, na camuflagem tanto a presa
quanto o predador tentam “desaparecer” na paisagem, misturando-se
ao meio no qual estão inseridos. Mimetismo e camuflagem, portanto,
são formas de adaptação ao meio que oferecem vantagens na luta pela
sobrevivência dos organismos.
23
© Kevin Schafer/The Image Bank/Getty Images
© Owe Andersson/Alamy/Diomedia
© Norbert Probst/imagebroker/Alamy/Diomedia
© Thomas Marent/Minden Pictures/Latinstock
© Carlyn Iverson/Photoresearchers/Latinstock
Ciências – Unidade 2
Atividade 1 Mimetismo ou camuflagem?
Nas imagens a seguir, identifique o ser vivo e se é um caso de mimetismo ou camuflagem.
Ser vivo
24
Mimetismo ou camuflagem?
Ciências – Unidade 2
A seleção natural
Essa é a base da teoria desenvolvida pelo naturalista britânico
Charles Darwin (1809-1882) para explicar a evolução e a diversidade
da vida na Terra.
© Paul D. Stuart/Science Photo Library/Latinstock
A seleção natural é um processo em que os seres com características favoráveis em determinado ambiente possuem mais chance
de sobrevivência do que os seres sem essas características. Nesse
processo, as características herdadas dos pais, favoráveis à sobrevivência em determinado ambiente, vão se tornando mais comuns
nas sucessivas gerações de uma espécie, enquanto as características
desfavoráveis vão se tornando menos comuns, podendo até desaparecer. Portanto, a seleção natural é um mecanismo que explica a
extinção ou a perpetuação de uma determinada espécie ao longo do
tempo, ou mesmo o surgimento de novas espécies a partir de espécies preexistentes.
Charles Darwin.
Em viagem pela América do Sul, quando passou também pelo
Brasil, Darwin observou a grande diversidade de animais e plantas.
Percebeu que, embora muito semelhantes, os organismos de uma
mesma população apresentam pequenas diferenças entre si. E mais,
que essas características diferenciadas, quando favoráveis, fazem que
um indivíduo, seja ele animal ou planta, tenha maior probabilidade
de sobreviver em determinados ambientes, já que lhe garantem mais
chance de se alimentar ou mesmo de se proteger dos inimigos, entre
outras vantagens.
A ideia básica da teoria da seleção natural é que as características favoráveis tornam-se mais comuns em sucessivas gerações de
uma população, enquanto as desfavoráveis tornam-se menos comuns.
Ou seja, a competição pela sobrevivência e as condições ambientais
selecionam as características de uma determinada espécie que favorecem sua sobrevivência e reprodução. Dessa forma, os organismos que
possuem características que possibilitam sua sobrevivência diante das
condições impostas pelo ambiente têm maior probabilidade de sobreviver do que aqueles que não as possuem.
É por isso que, por exemplo, cactos e camelos sobrevivem em
desertos, enquanto samambaias e sapos, não. Ao longo do tempo,
foram sendo selecionadas as características que permitiam a essas
espécies se desenvolver nesses ambientes, e as que não eram favoráveis foram deixando de existir, com o passar das diferentes gerações.
Cada ser vivo tem características que garantem sua sobrevivência em determinados ambientes, e não em outros. Essas características são transmitidas hereditariamente, de uma geração para outra.
25
Ciências – Unidade 2
Porém, como se observa, os filhos nunca são idênticos aos pais, como
também não são idênticos entre si. Sempre há alguma diferença entre
eles, chamada variabilidade. Essas características diferentes podem
favorecer ou dificultar a sobrevivência da espécie. Quando elas favorecem, tendem a se manter nos novos descendentes, ajudando a perpetuar essas características na espécie. Quando dificultam, a tendência é que elas não se mantenham nas novas gerações.
© De Agostini Picture Library/Getty Images
No caso das girafas, por exemplo, acredita-se que, antigamente,
havia girafas de pescoço curto e outras de pescoço comprido. Com a
competição pelo alimento, as que possuíam pescoço mais longo levavam vantagem sobre as de pescoço mais curto, pois podiam comer
tanto as folhas dos galhos mais baixos das árvores quanto as dos
galhos mais altos. Além disso, as girafas de pescoço curto tinham
de disputar alimento com outros animais pequenos e mais ágeis, que
também se alimentavam dos galhos mais próximos do solo. O resultado desse processo foi a perpetuação das girafas de pescoço comprido e a extinção das girafas de pescoço curto.
A extinção dos dinossauros é outro exemplo importante de seleção natural. Durante muito tempo, o clima da Terra foi estável, o que
propiciou o crescimento de inúmeros tipos de plantas e grande variedade de animais. Sendo assim, havia alimento e espaço abundantes
para animais enormes, como os dinossauros. No entanto, a rápida
mudança climática gerada pelo impacto de um imenso meteoro com a
Terra modificou as condições ambientais, gerando uma pressão seletiva, com a escassez de alimentos e a consequente extinção dos dinossauros, que não sobreviveram a essas novas condições.
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Você sabia que seres
humanos e dinossauros
nunca se viram?
Embora muitos
desenhos e filmes
apresentem seres
humanos convivendo
com dinossauros, isso
nunca aconteceu. Na
verdade, os dinossauros
desapareceram cerca
de 50 milhões de anos
antes de surgirem os
primeiros hominídeos!
© Maurício de Sousa Produções Ltda.
© Pitiwat Koyata/123RF
Ciências – Unidade 2
Em compensação, a extinção dos dinossauros criou condições
favoráveis para a sobrevivência de várias espécies menores que eram
atacadas por eles. As mudanças climáticas também favoreceram o
surgimento, a partir das espécies existentes, de novas espécies, mais
adaptadas ao novo ambiente, ampliando a biodiversidade na Terra.
O processo de seleção natural, então, pode ser assim resumido: todas
as espécies apresentam variabilidade, ou seja, os indivíduos que compõem uma espécie não são idênticos. Esses indivíduos se reproduzem,
gerando descendentes. Quando não há espaço e alimento para todos,
eles competem por território e por comida. Nessa competição, indivíduos com variações favoráveis têm mais chances de sobreviver e de deixar descendentes do que outros organismos. Como há transmissão de
características dos pais para os filhos, os descendentes também tendem
a apresentar essas variações positivas. Desse modo, ao longo de muitas
gerações, a atuação da seleção natural sobre as espécies faz que algumas
sobrevivam e outras se transformem ou mesmo sejam extintas.
A teoria da evolução fundamenta as explicações científicas sobre o
surgimento da vida na Terra. Pela teoria de Darwin, todos os seres vivos
derivam de organismos primitivos que sofreram mudanças aleatórias
ao longo do tempo e sobreviveram ou foram sendo extintos pelo processo de seleção natural. As mudanças no ambiente provocam o aparecimento de novas espécies, que, por sua vez, modificam o ambiente, e
assim sucessivamente.
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Ciências – Unidade 2
Atividade 2 Animais albinos
© Matthew Antonino/Alamy/Diomedia
Observe a imagem de um jacaré albino, um dos répteis mais raros
do planeta. Depois, responda às questões propostas.
1. Em sua opinião, por que é pouco comum ver animais albinos
como esse jacaré na natureza?
2. Em qual região do planeta animais brancos ou albinos teriam
mais chances de sobrevivência? Além da cor, qual(is) outra(s)
característica(s) esses animais deveriam ter para poder sobreviver
nessas regiões? Justifique.
28
Ciências – Unidade 2
A evolução do ser humano
A evolução humana não é resultado de melhoras progressivas de
uma única espécie, como se fosse um processo em linha reta. Esse
processo envolveu muitas espécies, cada uma delas com características
próprias; por razões até hoje não totalmente conhecidas, apenas nossa
espécie não foi extinta.
Evolução dos primatas
© Hudson Calasans
Símios do
Símios do
Novo Mundo Velho Mundo
Pápio
Gibão
Orangotango
Gorila
Chimpanzé
Homem
Australopithecus
10
Ramapithecus
20
Milhões de anos
Pliopithecus
Dryopithecus
30
40
50
60
70
Ancestral comum
Hominídeo
Os mais antigos primatas antecessores do ser humano viveram há
cerca de 70 milhões de anos. Viviam nas árvores e se alimentavam de
folhas e insetos.
Os primeiros hominídeos que começaram a caminhar eretos (há,
aproximadamente, 4,2 milhões de anos) são chamados Australopithecus.
Nome dado a todas as
espécies pertencentes à
família Hominidae, que
inclui orangotangos,
gorilas, chimpanzés e
seres humanos.
Há cerca de 2,4 milhões de anos, teria surgido, na África, o Homo
habilis, considerado o ancestral da espécie humana. Ele era capaz de
fabricar ferramentas simples e já desenvolvia uma linguagem rudimentar.
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Ciências – Unidade 2
O Homo erectus viveu entre 1,9 milhão e 140 mil anos atrás, aproximadamente. Dominava o fogo, apresentava linguagem mais complexa e fabricava instrumentos de pedra mais refinados, além de cobrir
o corpo com peles de animais.
O Homo sapiens neanderthalensis, conhecido como “homem de
Neandertal”, viveu entre 200 e 28 mil anos atrás. Participava de cerimônias religiosas, enterrava os mortos em cavernas e deixava objetos
e alimentos como oferendas, como evidenciam os fósseis encontrados.
Já o Homo sapiens sapiens, espécie à qual pertencemos, teria surgido há cerca de 200 mil anos. Assim como o homem de Neandertal,
com o qual conviveu, praticava rituais religiosos. Além disso, desenvolveu a pintura e a agricultura, o que lhe possibilitou o armazenamento de alimentos e sua expansão pela Terra.
© Hudson Calasans
Evolução do ser humano
Australopithecus
4,2 milhões de anos
2,1 milhões de anos
Homo habilis
2,4 milhões de anos
1,4 milhão de anos
Homo sapiens
neanderthalensis
200 mil anos
28 mil anos
Homo erectus
Fonte: SMITHSONIAN (Museu
Nacional de História Natural).
Human family tree. What does it
mean to be human? Disponível em:
<http://humanorigins.si.edu/
evidence/human-family-tree>.
Acesso em: 14 jan. 2013.
1,9 milhão de anos
140 mil anos
200 mil anos
Homo sapiens
sapiens
Atividade 3 A evolução
1. As charges a seguir satirizam a evolução do ser humano. Analise-as
e converse com seus colegas. Depois, responda às questões.
Charge 1
© David Gifford/Science Photo Library/Latinstock
30
Ciências – Unidade 2
Charge 2
Charge 3
© Dan Bailey/Istock Vector/Getty Images
© Detlev Van Ravenswaay/Science Photo Library/Latinstock
a) O que os autores estão criticando em cada charge sobre a
evolução do homem?
•
Charge 1:
•
Charge 2:
•
Charge 3:
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Ciências – Unidade 2
b) Você concorda com as críticas feitas pelos cartunistas? Por quê?
2. Pinturas rupestres são desenhos feitos em cavernas ou paredes rochosas protegidas das intempéries, em tempos pré-históricos. Que
hominídeos poderiam ter pintado tais imagens? Por quê?
© Palê Zuppani/Pulsar Imagens
Arte
6o ano/1o termo
Unidade 1
Pintura rupestre na Toca do Baixão da Vaca, Parque Nacional
Serra da Capivara, São Raimundo Nonato (PI).
Atividade 4 Semelhanças e diferenças entre seres vivos
© Erik Lam/123RF
Observe a imagem e depois responda às questões:
1. Quais são as semelhanças e as diferenças que você observa entre
esses animais?
32
Ciências – Unidade 2
2. Se você tivesse de dividir esses animais em dois grupos, como os
dividiria? Quais seriam os critérios para realizar essa divisão?
3. Eles têm algo em comum com um cavalo? E com um elefante? E
com um peixe?
4. Identifique pelo menos duas semelhanças entre eles e uma planta.
5. Compare suas respostas com as dos colegas e escreva suas conclusões.
A classificação dos seres vivos
Em razão da grande variedade de formas de vida na Terra, não é
tarefa fácil organizar as informações sobre elas.
O filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) realizou a primeira tentativa de classificação que se conhece. Ele classificou centenas de espécies, dividindo-as em dois grandes grupos: espécies com
sangue (animais) e sem sangue (vegetais). Também classificou os animais pelo tipo de reprodução e por terem sangue ou não.
Sucessor de Aristóteles, o filósofo Teofrasto (372 a.C.-287 a.C.)
descreveu todas as plantas conhecidas em seu tempo, utilizando como
critérios o tamanho, o uso e a forma de cultivo. Assim, elas foram
classificadas em árvores, arbustos, subarbustos e ervas.
Os modernos sistemas de classificação utilizam critérios que
agrupam os seres vivos de acordo com seu parentesco biológico. Por
exemplo: um cavalo apresenta maior parentesco biológico com uma
vaca do que com uma minhoca. Contudo, é preciso ter em mente que
nem tudo são aparências. Do ponto de vista biológico, uma baleia é
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Ciências – Unidade 2
mais parecida com uma vaca do que com um peixe, embora viva no
mar, pois ela possui sangue quente e sistema nervoso mais desenvolvido do que os peixes, além de ser um mamífero.
© Diomedia
Foi o naturalista sueco Karl Linnaeus (1707-1778) quem desenvolveu, no século XVIII, um sistema de classificação dos seres vivos,
que, com algumas modificações, é usado até hoje. Em seu sistema,
Linnaeus dividiu os seres vivos e os seres inanimados em três grandes reinos (animal, vegetal e mineral) e agrupou os seres vivos em
categorias ou níveis de classificação. A unidade de classificação era
a espécie, definida como um grupo de organismos que se acasalam
e produzem descendentes férteis. Por esse motivo, a classificação de
fungos, bactérias e vírus, por exemplo, era difícil de ser realizada por
esse sistema proposto por ele. Uma bactéria seria um animal ou um
vegetal? E os fungos e vírus?
Karl Linnaeus.
Classificação e evolução
Como foi anterior a Darwin, Linnaeus não tinha como considerar
as relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos em sua teoria.
Na verdade, ele acreditava que as espécies existentes na Terra haviam
sido criadas uma a uma por Deus e teriam se mantido imutáveis desde
sua criação.
Esse princípio da imutabilidade das espécies, chamado fixismo,
era a ideia dominante (paradigma) entre os naturalistas da época de
Linnaeus. E foi assim até a primeira metade do século XX, quando a
teoria de Darwin começou a ser reconhecida na Biologia.
© Hudson Calasans
Nesse período, as evidências de formas de vida mais antigas, presentes nos fósseis, e o estudo sobre semelhanças e diferenças entre os
embriões nos primeiros estágios de vida passaram a ser também considerados. Dessa maneira, o sistema proposto por Linnaeus foi sendo
alterado à medida que novas espécies foram sendo descobertas e novos
conhecimentos científicos sobre a reprodução e a genética foram sendo
estabelecidos, chegando aos modelos atuais, que se baseiam nas relações evolutivas entre os diferentes grupos. Essas relações são determinadas por estudos de anatomia, genética, comportamento etc.
Vegetabilia
Animalia
Plantae
Animalia
Plantae
Animalia
Plantae
Fungi
Animalia
Protista
Protista
Aristóteles/
Linnaeus (1735)
Haeckel
(1866)
Monera
Copeland
(1956)
Protista
Monera
Whitaker
(1969)
Sistemas de classificação dos seres vivos em reinos. Linnaeus partiu do sistema proposto por Aristóteles
e dividiu os reinos em várias categorias, utilizadas até hoje.
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Reino Plantae
Reino Fungi
Reino Animalia
© Hudson Calasans
Ciências – Unidade 2
Roundworms
Roundworms
Tunicados
Reino Protista
Reino Monera
Ancestral comum
Árvore evolutiva: de acordo com a teoria darwiniana, todas as formas de vida na Terra teriam partido
de um ancestral comum.
De acordo com a classificação hierárquica atualmente aceita, as
espécies são agrupadas em gêneros. Os gêneros que tiverem algumas
características em comum são reunidos em uma família. As famílias,
por sua vez, são agrupadas em uma ordem. As ordens são reunidas
em uma classe. As classes de seres vivos formam os filos. Por fim, os
filos são agrupados em um dos cinco grandes reinos (Monera, Protista,
Fungi, Plantae e Animalia).
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Ciências – Unidade 2
Atividade 5 Classificando com critérios científicos
© Hudson Calasans
1. A imagem abaixo mostra um exemplo de classificação para a espécie cachorro. Analise-a para responder às questões a seguir.
Reino: animal
Cães
Lobos
Raposas
Ursos
Seres humanos
Sapos
Baratas
Minhocas
Filo: cordados
Cães
Lobos
Raposas
Ursos
Seres humanos
Sapos
Classe: mamíferos
Cães
Lobos
Raposas
Ursos
Seres humanos
Ordem: carnívoros
Cães
Lobos
Raposas
Ursos
Família: canídeos
Cães
Lobos
Raposas
Gênero: canis
a) Com base na observação dessa imagem, procure identificar
semelhanças e diferenças entre os animais:
•
Cães
da mesma classe:
Espécie: canis familiaris
Cães
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Lobos
Ciências – Unidade 2
•
do mesmo filo:
•
do mesmo reino:
b) Em qual dos níveis de classificação os organismos são mais
parecidos?
2. O cavalo pertence à família dos equídeos e à classe dos mamíferos. Em qual desses dois grupos há maior número de espécies
diferentes? Por quê?
3. Considere os seguintes seres vivos: abelha, homem, cavalo, cobra,
lagarto e urubu. Adote um critério e classifique-os em grupos.
Depois, compare com os colegas os critérios utilizados.
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Ciências – Unidade 2
Você estudou
Nesta Unidade, você estudou que o mecanismo da seleção
natural garante a evolução dos seres vivos, pois apenas aqueles
que melhor se adaptam às condições do ambiente conseguem
sobreviver. Essa teoria, desenvolvida pelo naturalista Charles
Darwin, explica a evolução das espécies e o surgimento do ser
humano na Terra. Na luta pela sobrevivência e adaptação ao
meio, ocorre uma grande diversificação das espécies, dando
origem à biodiversidade. Por conta dessa variedade, não é fácil
classificar os seres vivos. Apenas no século XVIII o naturalista
sueco Linnaeus propôs um sistema de nomenclatura que serviu
de base aos sistemas atuais.
Pense sobre
Muitos seres unicelulares, como as bactérias e as amebas, podem
causar estragos consideráveis em outros seres, bem maiores e pluricelulares. Como é possível um ser tão pequeno atacar outros tão maiores e conseguir vencê-los?
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