Os seres vivos e o meio ambiente. O planeta Terra formou

Os seres vivos e o meio ambiente.
O planeta Terra formou-se há cerca de 4,6 bilhões de anos. Sua
aparência inicial era completamente diferente da aparência que tem
hoje. Não havia nele qualquer tipo de ser vivo.
Supõe-se hoje, através do estudo de fósseis, que os primeiros
seres vivos surgiram provavelmente há cerca de 3,5 bilhões de
anos.
Ao longo dos tempos, várias hipóteses foram elaboradas na
tentativa de responder como os planetas apareceram - como a
hipótese da geração espontânea, a hipótese extraterrestre entre
outras.
A hipótese da geração espontânea até o século XIX, imaginava-se
que os seres vivos poderiam surgir não só a partir da reprodução de
seres preexistentes, mas também a partir de matéria sem vida, de
uma forma espontânea. Essa ideia, proposta há mais de 2.000 anos
por Aristóteles, filósofo grego, é conhecida como geração
espontânea.
Segundo aqueles que acreditavam na geração espontânea,
determinados objetos poderiam conter um “princípio ativo”, isto é,
uma espécie de “força” capaz de transformá-los em seres vivos.
Através da geração espontânea, explicava-se, por exemplo, o
aparecimento de vermes no intestino humano, como a lombriga, ou
o surgimento de ”vermes” no lixo ou na carne em putrefação.
Logicamente, quem assim pensava desconhecia o ciclo de vida de
uma lombriga ou uma de mosca. Hoje, sabe-se que as lombrigas
surgem no intestino humano a partir da ingestão de água e de
alimentos contaminados por ovos fecundados de lombrigas
preexistentes. Sabe-se também que os “vermes” que podem
aparecer no lixo e na carne em decomposição são, na verdade,
larvas de moscas que se desenvolvem a partir de ovos depositados
nesses materiais por moscas fecundadas.
Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), cientista francês, acreditava
que os seres vivos tinham de se transformar para melhor se
adaptarem ao ambiente. Assim, ele explicava que as girafas, no
passado, tinham pescoço curto e, à medida que escasseava o
alimento mais rasteiro, eram forçadas a esticar o pescoço para
comer as folhas do alto das árvores. Com isso, o pescoço foi se
desenvolvendo pelo uso frequente e a característica adquirida
(pescoço
cada
vez,
mas
longo)
foi
se
transmitindo
aos
descendentes, de geração em geração. Depois de séculos, as
girafas tinham, então, o longo pescoço que observamos nas
girafas atuais. Essa hipótese, para explicar como se desenvolveu o
longo pescoço das girafas, não é aceita pela ciência.
Os seres vivos criaram adaptações, o rato-canguru é um pequeno
roedor que vive no deserto. Durante o dia, esconde-se em tocas
profundas e relativamente frias, saindo apenas à noite em busca do
alimento. As fezes desse rato são relativamente secas e seus rins
produzem uma urina muito concentrada, com pouca água. Não
possuem glândulas sudoríparas e, portanto, não suam.
Nos desertos, o dia costuma ser muito quente e a disponibilidade de
água é pequena. Escondendo-se de dia em tocas frias e perdendo
pouca água através de fezes secas e de urina concentrada, além de
não suar, o rato-canguru consegue viver e se reproduzir no deserto.
Diz-se, então, que ele está adaptado às condições desérticas, isto
é, possui uma série de características que contribuem para a sua
sobrevivência e reprodução naquele ambiente.
Da mesma maneira, as raposas do Ártico estão adaptadas para
viver naquele ambiente, onde o frio é muito intenso. Entre outras
características, esses animais possuem muitos pêlos longos e
lanosos e uma grossa camada de gordura sob a pele. Esses pêlos
e a camada gordurosa dificultam muito as perdas de calor para o
meio, contribuindo para a manutenção de temperatura do corpo.
Mas ratos-cangurus provavelmente não sobreviveriam no Ártico,
nem raposas-árticas no deserto. Na natureza, s seres vivos estão
adaptados ao ambiente em que vivem. Num outro ambiente ou
quando o ambiente em que vivem muda, as mesmas características
que lhe eram favoráveis podem se mostrar inúteis e até mesmo
prejudiciais.
Por isso quando vemos informações através dos meios de
comunicação que uma região vai ser inundada, por exemplo, para a
construção de uma usina hidrelétrica e que o meio-ambiente sofrerá
consequências, estamos falando que os animais adaptados àquela
região provavelmente irão morrer em razão da mudança de habitat
e condições climáticas.
A seleção natural é o que faz com que as espécies melhores
adaptadas predominam.
Em uma cidade inglesa chamada Manchester, em meados do
século XIX, antes da industrialização da cidade, viviam mariposas
de uma certa espécie: algumas claras e outras escuras. Mas o
número de mariposas claras era muito maior.
Depois que a cidade se industrializou, verificou-se o contrário: o
número de mariposas escuras passou a ser muito maior. O que
teria acontecido?
Antes da industrialização da cidade, o ar não era poluído. Não havia
fuligem escura das fábricas; os troncos das árvores eram
recobertos por liquens claros. Nesse ambiente de "fundo claro", as
mariposas claras passavam mais despercebidas do que as escuras,
quando posavam, por exemplo, numa árvore. Assim, pássaros
insetívoros visualizavam melhor e devoravam mais as mariposas
escuras. Então, os grandes números de mariposas claras em
relação às escuras. A coloração clara era, portanto, uma
característica favorável para as mariposas que viviam naquele
ambiente.
Mas veio a industrialização. E o ambiente mudou. A poluição
praticamente eliminou os claros liquens que recobriam o tronco das
árvores. A fuligem contribuiu para dotar o ambiente de um "fundo
escuro". Nessa nova situação, eram as mariposas escuras que
passavam mais despercebidas; as claras, facilmente identificadas
pelos pássaros, eram mais devoradas. O número de mariposas
escuras, então, se tornou maior e a sua coloração passou a
representar a característica favorável.
Pelo exposto acima,
podemos
concluir que as mariposas
apresentavam uma variabilidade de cores: algumas eram claras e
outras eram escuras. O ambiente atuou selecionando essa
variabilidade: antes da industrialização da cidade, as mariposas
claras eram as mais bem adaptadas ao meio; tinham maiores
chances de sobreviver e de gerar um maior número de
descendentes. Depois da industrialização da cidade, o ambiente
mudou e o critério de seleção também mudou: as mariposas
escuras é que passaram a ser as mais bem adaptadas ao meio.
Chama-se seleção natural esse mecanismo de o ambiente
selecionar os organismos que nele vivem; os indivíduos portadores
de características favoráveis tem maior chance de sobreviver e
deixar
descendentes
férteis,
enquanto
os
portadores
de
características desfavoráveis tendem a ser eliminados, pois terão
menos chances. O conceito de seleção natural foi idealizado pelo
cientista inglês Charles Darwin. A teoria da evolução tornou-se
realmente aceitável para o mundo científico somente depois do
trabalho desse cientista.
A importância e variedade das espécies, apesar da necessidade de
abranger a diversidade da vida em todos seus níveis, a diversidade
de espécies é certamente o seu componente mais estudado e
usado.
Normalmente,
para
expressar
a
diversidade
de
espécies
empregamos a riqueza de espécies ou outras medidas de
diversidade. Quando contamos simplesmente as espécies, todas
elas têm o mesmo valor e peso. Muitos cientistas pensam, porém,
que a diversidade não deve apenas contar espécies, mas levar em
conta sua variedade ou mesmo seu valor. É possível separar de
três maneiras.
A diversidade taxonômica: é uma medida da variedade dos táxons
superiores (ou grupos taxonômicos) a que pertencem às espécies
da área estudada. Uma espécie de mosca, uma mariposa e um
gafanhoto têm maior diversidade taxonômica do que três espécies
de gafanhoto. Pode-se, além disto, dar peso às espécies que
pertencem a um grupo pequeno, ou que seja considerado especial
por
outras
razões.
diversidade filogenética: é parecida com a diversidade taxonômica.
Se tivermos conhecimento do parentesco evolutivo entre diferentes
espécies da região que estudamos - ou seja, se existe um esboço
da árvore evolutiva do táxon superior a que as espécies pertencem,
podemos medir a variedade evolutiva de um grupo de espécies.
Quanto mais distantes evolutivamente as espécies, maior a
diversidade filogenética do conjunto. Pode-se, ainda, atribuir valor
maior a espécies que são evolutivamente isoladas, ou seja,
"especiais".
A diversidade funcional: pesquisadores preocupados com o
funcionamento de ecossistemas têm questionado se, deste ponto
de vista, todas as espécies têm a mesma importância. Para manter
a integridade e o funcionamento dos ecossistemas, é necessário
que haja organismos que cubram todos os processos envolvidos
neste funcionamento. A diversidade funcional pretende avaliar se,
em um dado ecossistema, há espécies cujo conjunto de atividades
e interações garantem os processos essenciais para a existência
continuada do ecossistema. Esta preocupação é importante para o
conceito de sustentabilidade, mas ainda é bastante controversa e
necessita muita pesquisa adicional.
A diversidade genética geralmente tem sido estudada dentro de
espécies, medindo tanto as diferenças entre indivíduos, quanto as
diferenças entre populações naturais, que hoje muitas vezes estão
separadas entre si pela perda e fragmentação dos habitats naturais.
A diversidade genética é cada vez mais avaliada por métodos
moleculares, em que se examinam diferenças na constituição do
DNA, RNA ou de determinadas proteínas entre os organismos ou
populações. Este estudo é essencial para a conservação biológica,
porque a perda de diversidade genética de uma espécie aumenta
muito o risco de que ela venha a se extinguir, sendo perdida para
sempre. Perder diversidade genética também significa desperdiçar
as
possibilidades
de
novos
aproveitamentos
de
espécies,
especialmente aquelas em que foram selecionadas e melhoradas
algumas poucas variedades para aproveitamento econômico, sem a
preocupação equivalente com as variedades mais antigas ou
"selvagens".
A diversidade de ecossistemas tem sido entendida, geralmente,
como a diversidade de tipos de ambiente, ou hábitats, que existem
numa
região.
Os
hábitats
aquáticos
são
frequentemente
caracterizados por características físicas (por exemplo, água
corrente ou parada; leito ou substrato de pedra, areia ou argila).
Nos hábitats terrestres, costuma-se dar maior importância à
vegetação e sua fisionomia para caracterizá-los. Assim, é possível
avaliar e comparar a estrutura de hábitats e sua diversidade em
uma região.
Para comparações mais extensas, que vão além do estudo de uma
região feito por um só pesquisador, é necessário ter um esquema
unificado de classificação de fisionomias que seja fácil de usar por
diferentes pesquisadores e técnicos. Além disto, é da maior
importância que este esquema de classificação de hábitats possa
ser aplicado na interpretação de imagens de satélite, que se
tornaram uma ferramenta essencial para monitorar mudanças
ambientais. Várias propostas e tentativas têm sido feitas, tanto no
exterior como no Brasil, de produzir uma classificação prática de
hábitats, fisionomias e eco-região que cumpram estas expectativas.
No entanto, este alvo ainda não foi atingido e, por isto, a
diversidade de ecossistemas é o componente que representa o
maior desafio para avançarmos no conhecimento da biodiversidade.
Existem vários níveis hierárquicos de organização entre os seres
vivos, começando pelos átomos e terminando na biosfera. Cada um
desses níveis é motivo de estudo para os biólogos.
Os átomos forma toda a matéria que existe. Eles se unem por meio
de ligações químicas para formar as moléculas, desde moléculas
simples como a água (H2O), até moléculas complexas como
proteínas, que possuem de centenas a milhares de átomos. Como
já vimos, a matéria viva é formada principalmente pela união dos
átomos (C) Carbono, (H) Hidrogênio, (O) Oxigênio e (N) Nitrogênio.
As organelas são estruturas presentes no interior das células, que
desempenham funções específicas. São formadas a partir da união
de várias moléculas. A célula é a unidade básica da vida, sendo
imprescindível para a existência dela. Existem vários tipos de
células, cada uma com sua função específica.
Os tecidos são formados pela união de células especializadas. Os
tecidos
estão
presentes
apenas
em
alguns
organismos
multicelulares como as plantas e animais. Um exemplo de tecido é
o muscular tem a função de produzir os movimentos musculares,
o tecido ósseo, formado pelas células ósseas tem a função de
sustentar o organismo.
Os tecidos se organizam e se unem, formando os órgãos. Eles são
formados de vários tipos de tecidos, por exemplo. O coração é
formado por tecido muscular, sanguíneo e tecido nervoso. Os ossos
são formados por tecido ósseo, sanguíneo e nervoso.
Os sistemas são formados pela união de vários órgãos, que se
trabalham em conjunto para exercer uma determinada função
corporal, por exemplo, o sistema digestório, que é formado por
vários órgãos, como boca, estômago, intestino, glândulas, etc.
A união de todos os sistemas forma o organismo, que pode ser uma
pessoa, uma planta, um peixe, um cachorro, um pássaro, um
verme, etc.
Dificilmente um organismo vive isolado, ele interage com outros
organismos da mesma espécie e de outras espécies, e também
com o meio ambiente. O conjunto de organismos da uma mesma
espécie, interagindo entre si e que habitam uma determinada
região, em uma determinada época, chama-se população.
O conjunto de indivíduos de diferentes espécies interagindo entre si
numa determinada região geográfica, ou seja, conjunto de
diferentes populações vivendo juntas e interagindo é chamado de
comunidade.
O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da comunidade, com
os fatores não vivos, como temperatura, luminosidade, umidade e
componentes químicos. Esses fatores não vivos são chamados
de fatores abióticos. Os seres vivos são chamados de fatores
bióticos. A interação entre os seres bióticos e os abióticos recebe o
nome de ecossistema. Por exemplo, uma população de jacarés que
está tomando sol em cima de uma pedra, nas margens de um rio.
A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra.
A biosfera é a mais alta de todas as hierarquias.
O equilíbrio do fluxo de energia solar e os elementos básicos (ar,
água, terra), e a relação dos seres vivos entre si e destes com os
demais elementos da natureza, garantem a dinâmica vital da
biosfera.
O conjunto de seres vivos, interagindo entre si e com os fatores
ambientais, formam os ecossistemas dos lagos, dos oceanos, das
florestas, dos desertos… até de uma pequena gota d’água.
Todos os seres vivos precisam de energia para produzir as
substâncias necessárias à manutenção da vida e a sua reprodução.
Dependendo de sua natureza, os seres vivos obtêm a energia
basicamente de duas maneiras.
Os vegetais e as algas unicelulares, seres clorofilados, obtêm a
energia de que necessitam diretamente do Sol, pelo processo
denominado fotossíntese.