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APOSTILA DE CIÊNCIAS – MÓDULO I
TURMA: INSTITUTO FEDERAL (IF)
PLANETA TERRA
- O planeta por dentro e por fora
O solo que você pisa; as rochas que modelam as montanhas; o fundo dos rios, lagos e mares: tudo isso é apenas
uma fina "casca" do imenso planeta que é a Terra.
A Terra
A Terra tem forma aproximadamente esférica e é achatada nos polos.
Sua estrutura interna é dividida em crosta terrestre, manto e núcleo.
A crosta terrestre é a camada mais superficial. É o nosso chão, ou
seja, a parte do planeta sobre o qual andamos, vivemos, construímos
as nossas casas. Nos continentes, sua espessura pode ter de 30 a 80
Km; já no fundo dos oceanos varia entre 5 e 10 km.
O manto fica abaixo da crosta terrestre, possui quase 3000 km de
espessura. É formado por material semelhante ao da crosta terrestre,
submetido a pressão intensa e à temperatura elevada. O manto possui
partes menos rígidas, de consistência pastosa, formada por rochas derretidas. A temperatura do manto aumenta com
a profundidade e deve variar entre cerca de 1000ºC e 3000ºC ou mais, na parte mais funda. A parte do manto
formada por rochas derretidas é chamada de magma. Quando um vulcão entra em erupção, o magma é expelido e
passa a ser denominado lava.
A parte mais externa do manto juntamente com a crosta terrestre formam a litosfera (palavra que vem do grego: lithos
significa "pedra" e sphaira, "esfera"; "esfera de pedra").
O núcleo localiza-se na parte central da Terra, abaixo do manto, com cerca de 3400 km de espessura. O núcleo
pode ser dividido em duas partes. A parte de fora, chamada núcleo externo, é líquida, sendo formada principalmente
de ferro e níquel derretidos. A parte de dentro, o núcleo interno, contém principalmente ferro sólido. A temperatura
no centro do núcleo interno deve ultrapassar os 5 000ºC.
Fontes naturais de água quente
Em alguns pontos do planeta, o magma está localizado próximo à
superfície o que acaba aquecendo a água subterrânea. Essa água
quente jorra na forma de jatos: é o gêiser, que pode ultrapassar os
100ºC de temperatura.
Na Islândia, a água quente dos gêiseres (Gêiser em islandês
significa 'que jorra') é bombeada para as casas e usada para
aquecimento.
Tectônica de Placas
O que você pensaria se soubesse que as rochas encontradas nos
planaltos brasileiros e africanos são muito parecidas, e que fósseis
idênticos foram encontrados em continentes diferentes?
Será que os continentes já estiveram unidos no passado?
Agora olhe a figura abaixo.
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Note que os continentes se encaixam como peças de quebra-cabeça. Essas e outras evidências sugerem que os
continentes podem ter sido parte de um único conjunto de rochas no passado. Esta teoria é chamada teoria da
deriva continental.
A teoria da Deriva Continental foi proposta em 1912, pelo cientista alemão Alfred Wegener, dizia esse que há milhões
de anos havia um só continente chamado Pangéia que era cercado por um só oceano denominado Pantalassa. Em
tempos anteriores à teoria da Deriva Continental surgiram outras teorias propostas por cientistas que também
perceberam o fato, mas não obtiveram êxito em suas descobertas, pois essas não repercutiram.
Segundo a Deriva Continental, a Pangéia teria se rompido vagarosamente dividindo-se em dois continentes
denominados Laurásia, localizado ao norte, e Gondwana, localizado ao sul.
Como consequência destes rompimentos, os oceanos também sofreram divisão obedecendo as transformações
provocadas pelas massas dos novos continentes.
Deu-se origem então a outra teoria chamada Tectônica de Placas.
Tectônica de placas é uma teoria originada a partir da deriva continental e da expansão dos fundos oceânicos. Foi
desenvolvida em 1960, e tornou-se a mais aceita entre geógrafos e oceanógrafos.
De acordo com esta teoria, a litosfera se movimenta sobre a astenosfera. A litosfera por sua vez, é dividida por
placas (denominadas placas tectônicas) e estas deslizam por causa das correntes de convecção no interior da
Terra. O calor que vem do núcleo da Terra esquenta o manto e faz as partes mais quentes subir. Essas partes
esfriam e voltam a descer. São essas correntes que movimentam lentamente as placas que formam a crosta da
Terra.
O movimento de uma placa em relação à outra é de cerca de 2 a 10 cm ao ano. Por isso praticamente não é
percebido pelos nossos sentidos. Ao longo de milhões de anos, entretanto, esse movimento mudou muito o aspecto
de nosso planeta, afastando alguns continentes e aproximando outros.
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Tais movimentações permitiram a formação dos continentes a partir do Pangéia, continente que existiu há 200
milhões de anos atrás, durante a era Mesozóica.
Placa oceânica é o nome que designa as placas que se encontram submersas pelos oceanos, enquanto
placa continental é o nome dado para designar as placas localizadas sob os continentes.
Existem várias placas tectônicas de diferentes tamanhos, porém as mais importantes são:
Placa Africana: Abrange todo o continente africano e através de sua colisão com a placa euroasiática surgiu
o Mar Mediterrâneo e o Vale do Rift.
Placa da Antártida: Abrange toda a Antártida e a região austral dos oceanos.
Placa Euroasiática: Abrange o continente europeu e asiático, exceto a Índia, Arábia e parte da Sibéria. Inclui
a parte oriental do Oceano Atlântico norte.
Placa Norte-Americana: Abrange a América do Norte, parte ocidental do Oceano Atlântico norte, uma parte
do Oceano Glacial Ártico e parte da Sibéria.
Placa Sul-Americana: Abrange a América do Sul e o leste da Crista Oceânica do Atlântico.
Placa do Pacífico: Abrange a maior parte do Oceano Pacífico e através de sua colisão com a Placa da
Antártida surgiu a Placa Pacífico-Antártica.
Placa Indo-Australiana: Abrange a Placa Australiana e a Placa Indiana. Também abrange grande parte do
Oceano Índico e parte do Himalaia.
Os terremotos
Terremoto ou sismo são tremores bruscos e passageiros que acontecem na superfície da Terra causados por
choques subterrâneos de placas rochosas da crosta terrestre a 300m abaixo do solo. Outros motivos considerados
são deslocamentos de gases (principalmente metano) e atividades vulcânicas. Existem dois tipos de sismos: Os de
origem natural e os induzidos.
As maiorias dos sismos são de origem natural da Terra, chamados de sismos tectônicos. A força das placas
tectônicas desliza podendo afastar-se, colidir ou deslizar-se uma pela outra. Com essas forças as rochas vão se
alterando até seu ponto de elasticidade, após isso as rochas começam a se romper e libera uma energia acumulada
durante o processo de elasticidade. A energia é liberada através de ondas sísmicas pela superfície e interior da
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Terra.
Na maioria dos casos, as vibrações são muito fracas, sendo percebidas somente com o auxílio de aparelhos
especiais. Mas alguns terremotos podem causar efeitos prejudiciais ao homem como ferimentos, morte, prejuízos
financeiros e sociais, desabamento de construções etc.
Mas como os terremotos acontecem?
Pense nesta comparação: se você curvar um pouco um a régua de plástico com as mãos, vai sentir uma força (uma
tensão) desse objetivo contra suas mãos. Se você soltar uma das pontas, a tensão fará a régua vibrar.
A maioria dos terremotos ocorre quando certa tensão na fronteira entre duas placas tectônicas é liberada. Duas
placas em movimento podem se encostar, exercer pressão uma contra a outra e ficar presas entre si. Em
determinado momento, a força acumulada entre elas pode vencer o atrito, provocando um deslizamento rápido: uma
placa escorrega ao longo da outra, o que libera a energia acumulada. Essa energia desencadeia "ondas de choque",
chamadas ondas sísmicas, que se espalham pelas rochas e provocam tremores de terra.
Existem também sismos induzidos, que são compatíveis à ação antrópica (realizados pelo homem). Originam-se de
explosões, extração de minérios, de água ou fósseis, ou até mesmo por queda de edifícios; mas apresentam
magnitudes bastante inferiores dos terremotos tectônicos.
As consequências de um terremoto são:
Vibração do solo,
Abertura de falhas,
Deslizamento de terra,
Tsunamis,
Mudanças na rotação da Terra.
Foi a partir de 1900 que surgiram as principais escalas de medição que conhecemos. A mais conhecida é a escala
Richter, desenvolvida pelo americano Charles Richter (1900-1985). A escala Richter varia de 0 a 9,5 ou mais pontos.
O último nível pode variar: ele vai depender da força do maior terremoto ocorrido até o momento.
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O abalo de maior intensidade já registrado no século XX alcançou 9,5 pontos na escala Richter e ocorreu no Chile,
em 1860. O da Turquia, em 1999, atingiu cerca de 7,4 pontos na escala Richter. O terremoto que provocou o maior
número de mortes ocorreu na China, em 1556 - 830 mil mortos.
As regiões mais sujeitas a terremotos são regiões próximas às placas tectônicas como o oeste da América do Sul
onde está localizada a placa de Nazca e a placa Sul-Americana; e nas regiões em que se forma novas placas como
no oceano Pacífico onde se localiza o Cinturão de Fogo. O comprimento de uma falha causada por um terremoto
pode variar de centímetros a milhões de quilômetros como, por exemplo, a falha de San Andreas na Califórnia,
Estados Unidos.
Só nos Estados Unidos acontecem cerca de 13 mil terremotos por ano que variam de aproximadamente 18 grandes
terremotos e um terremoto gigante sendo que os demais são leves ou até mesmo despercebidos.
Tsunamis
Os movimentos da crosta sob os oceanos podem deslocar massas de água produzindo ondas enormes, chamadas
tsunamis, que chegam a ter até 30 m de altura.
As ondas gigantes podem ser produzidas por três tipos de fenômenos:
Os vulcões
O que acontece se você sacudir bem uma garrafa de refrigerante e depois abrir?
A pressão do gás fará o líquido transbordar da garrafa. Quanto maior a pressão dentro da garrafa, maior a força com
que o líquido vai transbordar.
Algo parecido ocorre nos vulcões. As rochas derretidas no interior da Terra (magma) são expelidas, juntamente com
gases e vapor de água, através de falhas na crosta.
Os vulcões podem surgir de várias maneiras. Muitos aparecem nas bordas das placas tectônicas.
Pode acontecer, por exemplo, que, depois de um choque, parte de uma placa fique embaixo da outra e derreta.
Forma-se, assim, grandes reservatórios subterrâneos de gases e magma incandescente.
O magma pode subir até perto da superfície, entrar em contato com lençóis de água e formar vapor. Se a sua
pressão aumentar muito, o vapor acaba rompendo a superfície e libera o magma, que, do lado de fora do vulcão,
passa a se chamar de lava. Portanto, além de lava e cinzas, o vulcão expele vapor de água e vários gases, como
o gás carbônico e gases de enxofre.
Alguns vulcões entram em erupção só por alguns dias ou
semanas. Outros maiores podem entrar em erupção milhares de
vezes ao longo de centena de milhares de anos ou até por muito
mais tempo.
Apesar da sua incrível capacidade de destruição, os vulcões
tornam o solo ao seu redor extremamente fértil, já que as cinzas e
a lava, depois que esfriam funcionam como adubo. Esse é um
motivo dos quais populações inteiras se instalam à volta dos
vulcões, apesar do perigo.
Além disso, muitos vulcões derramam lava aos poucos, sem
explosões. A lava forma também um tipo de rocha, conhecida
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como rocha ígnea.
O grande desafio para quem estuda os vulcões (os vulcanólogos) é prever quando ocorrerão as erupções.
Geralmente antes da erupção, há tremores de terra e emissão de gases de enxofre, que têm um cheiro típico
(parecido ao de ovo podre).
No mundo há cerca de 1 300 vulcões que podem entrar em erupção a qualquer momento, mas apenas cerca de 20
ou 30 entram em atividade por ano.
Alguns vulcões, como o monte Kilimajaro, na África, têm pouca probabilidade de entrar em erupção de novo: são os
vulcões extintos.
Vulcões em ação
Ao longo da história da humanidade, alguns vulcões ficaram famosos pelo seu poder de destruição. No ano de 79, as
cidades de Pompéia e Herculano, na Itália, foram soterradas por uma camada de vários metros de lava e cinzas
lançadas pelo vulcão Vesúvio. Milhares de pessoas morreram soterradas ou mesmo intoxicadas pelos gases do
vulcão. As ruínas de Pompéia foram desenterradas em 1738 e se constatou que muitos objetos da cidade estavam
conservados em boas condições.
Esse vulcão tornou-se célebre porque suas cinzas acabaram moldando o corpo de muitas vítimas. Aplicando-se
gesso nesses moldes, foi possível criar reproduções dessas pessoas, da forma como elas estavam no momento do
acidente.
Em 1883, um vulcão da ilha de Krakatoa na Indonésia, provocou tamanha explosão, que ondas de até 40 metros de
altura espalharam-se e devastaram cidades e aldeias, matando mais de 36 mil pessoas. As cinzas, cobriram uma
área de mais de 800 mil quilômetros quadrados. A poeira lançada na atmosfera se espalhou por toda a Terra e
bloqueou parte dos raios do Sol, provocando uma queda de temperatura de cerca de meio grau em 1884. Só depois
de cinco anos, quando toda a poeira tinha se depositado, o clima do planeta retornou ao normal.
Mais recentemente, em 1991, o Pinatubo, nas Filipinas, também lançou uma nuvem
de pó e cinzas tão grande que de novo afetou o clima do planeta naquele ano.
Cinzas e lama moldaram os corpos das vítimas, permitindo que fossem encontradas
do modo exato em que foram atingidas pela erupção do Vesúvio.
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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 auto-duplicação (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
processo 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.
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.
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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.
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.
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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.
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.
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O modo em que os organismos obtêm o alimento pode ser classificados como:
Autótrofos: Os seres vivos, como plantas e as algas que realizam a sua nutrição por meio da fotossíntese.
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.
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.
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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.
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.
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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
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.
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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
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) A Terra é como uma cebola: é dividida em várias camadas. Entre essas diferentes formas que compõem a
estrutura interna do nosso planeta, qual(is) dela(s) pode(m) ser considerada(s) sólida(s).
a) somente a crosta terrestre
b) somente o manto
c) somente o núcleo
d) a crosta e o núcleo interno
e) o manto externo e a crosta
2) Quando um forte terremoto abalou o norte do Chile no dia primeiro de abril, os cientistas encontraram rapidamente
uma explicação: ele ocorreu ao longo de uma falha onde as tensões estavam crescendo […]. Essa explicação pode
estar clara agora, mas até boa parte do século 20, os cientistas sabiam relativamente pouco sobre os mecanismos
por trás desses grandes eventos sísmicos. Entretanto, tudo isso mudou quando um terremoto devastador atingiu o
centro-sul do Alasca no dia 27 de março de 1964, quase 50 anos antes do terremoto chileno.
Estudos sobre o grande terremoto do Alasca – realizados em grande parte por um geólogo que sabia muito pouco
sobre sismologia quando começou sua pesquisa – revelaram o mecanismo que liga as mudanças observadas na
paisagem com a teoria da época, a das placas tectônicas […].
―— Placas tectônicas foram originalmente propostas como uma teoria cinemática —ela tratava de deslocamentos,
movimentos e velocidades. A maior conquista foi ligar os terremotos a esses movimentos‖, afirmou Arthur LernerLam, vice-diretor do Observatório Terrestre Lamont-Doherty, parte da Universidade de Columbia.
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Como notamos, a ocorrência de terremotos encontra-se, em vários casos, associada à dinâmica de movimento das
placas tectônicas. Portanto, podemos considerar que os abalos sísmicos que aterrorizam várias sociedades ao londo
do planeta devem-se a eventos geológicos que ocorrem:
a) exclusivamente na crosta terrestre.
b) a partir do meio externo do relevo.
c) em toda a estrutura interna da Terra.
d) entre a crosta e o manto, tendo consequências sobre a superfície.
e) exclusivamente no manto externo.
3) “Com o desenvolvimento da rede sismográfica mundial e dos métodos de observação e análise, foram
encontradas novas interfaces e zonas de transição no interior terrestre, mostrando que a crosta, o manto e o núcleo
são domínios heterogêneos. Partindo das velocidades sísmicas, calculam-se as densidades das camadas principais
e de suas subdivisões, para em seguida buscar a identificação das rochas presentes nessas camadas‖.
(PACCA, I. G. e MCREATH, I. A composição e o Calor da Terra. In: TEIXEIRA, W. et. al (orgs.). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos,
2000. p.85).
Sobre a estrutura interna da Terra, julgue as afirmativas a seguir:
I. A crosta terrestre pode ser classificada em continental e oceânica.
II. O núcleo externo encontra-se no estado líquido.
III. Entre o manto e o núcleo encontra-se a descontinuidade de Mohorovicic.
IV. A litosfera abrange o núcleo e a crosta da Terra.
V. O manto é a maior das camadas internas do planeta.
VI. O manto externo é menos denso e mais pastoso do que o manto interno.
Sobre a pertinência das afirmações acima, é válido dizer que:
a) Todas estão corretas.
d) I, II, V e VI estão corretas.
b) Apenas I, III e VI estão corretas.
e) Todas estão incorretas.
c) III e IV estão incorretas.
4) O estudo das ondas sísmicas e dos campos magnéticos permitiu o descobrimento e a caracterização de três
importantes camadas internas da Terra: a Litosfera, o Manto e o Núcleo. Com relação a esse tema, estão corretas as
afirmações abaixo:
I. ( ) O Manto envolve o núcleo terrestre, ocupa a maior parte do volume do planeta e se comporta como um fluido
que se move lentamente.
II. ( ) A Crosta Oceânica, uma porção da Litosfera, é composta fundamentalmente por rochas graníticas e não
apresenta, em suas camadas inferiores, rochas basálticas.
III. ( ) Sob a Litosfera existe uma camada de rocha menos rígida, conhecida como Astenosfera; trata-se de uma
zona de baixa velocidade sobre a qual "flutuam" as placas litosféricas.
IV. ( ) O Núcleo é formado basicamente por níquel e alumínio; essa camada, que produz o campo magnético do
planeta, apresenta elevadas temperaturas.
V. ( ) A Litosfera acha-se dividida em blocos mais ou menos rígidos designados como "placas"; essas placas são
deslocadas por correntes de convecção que se formam no Manto.
5) Existe um processo no qual alimentos e bebidas, como leite, passam por um aquecimento com temperatura ideal
para destruir micro-organismos que podem causar doenças, caso não sejam eliminados. Esse processo não altera as
propriedades dos alimentos e bebidas. Qual o nome pelo qual é conhecido?
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a) centrifugação
b) levigação
c) ventilação
d) pasteurização
e) flotação
6) Relacione as colunas:
( 1 ) Teoria na qual um ser vivo origina-se a partir de seres semelhantes
( 2 ) Hipótese na qual os animais surgiam de ovos invisíveis a olho nu
( 3 ) Processo para a geração de descendentes
( 4 ) Teoria na qual a vida surge de matéria inanimada
(
(
(
(
) Reprodução
) Experimento de Redi
) Biogênse
) Geração Espontânea
7) (UNIFESP/2004) Leia os trechos seguintes, extraídos de um texto sobre a cor de pele humana.
―A pele de povos que habitaram certas áreas durante milênios adaptou-se para permitir a produção de vitamina D.‖
―À medida que os seres humanos começaram a se movimentar pelo Velho Mundo há cerca de 100 mil anos, sua pele
foi se adaptando às condições ambientais das diferentes regiões. A cor da pele das populações nativas da África foi
a que teve mais tempo para se adaptar porque os primeiros seres humanos surgiram ali.‖ (Scientific American
Brasil, vol.6, novembro de 2002).
Nesses dois trechos, encontram-se subjacentes ideias:
a) da Teoria Sintética da Evolução.
b) darwinistas.
c) neodarwinistas.
d) lamarckistas.
e) sobre especiação.
8) “O hábito de colocar argolas no pescoço, por parte das mulheres de algumas tribos asiáticas, promove o
crescimento desta estrutura, representando nestas comunidades um sinal de beleza. Desta forma temos que as
crianças, filhos destas mulheres já nasceriam com pescoço maior, visto que esta é uma tradição secular.”
A afirmação acima pode ser considerada como defensora de qual teoria evolucionista:
a) Teoria de Lamarck
c) Teoria de Wallace
b) Teoria de Malthus
d) Teoria de Darwin
e) Teoria de Mendel
9) Considerando diferentes hipóteses evolucionistas, analise as afirmações abaixo e as respectivas justificativas.
A – O Urso Polar é BRANCO porque vive na NEVE!
B – O Urso Polar vive na NEVE porque é BRANCO!
As afirmações A e B podem ser atribuídas, respectivamente, a:
a) Lamarck e Darwin.
b) Pasteur e Lamarck.
c) Pasteur e Darwin.
d) Darwin e Wallace.
e) Wallace e Darwin.
10) Quais as características presentes nos indivíduos de uma espécie afim de que possamos afirmar que os mesmos
são mais adaptados em comparação a outros indivíduos da mesma espécie:
a) são maiores e solitários.
b) comem mais e apresentam cores vibrantes.
c) vivem mais e reproduzem mais.
d) apresentam mais membros como pernas ou patas.
e) são mais fortes.
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