Centro de ensino médio Setor Leste
Alunos:Hygor Gomes, Dylan Lopes, Hugo Lumazzini, Bruno, André Alves e
Iannick Guimarães.
Série:1º H
Introdução
A história natural enfoca onde os organismos estão e o que fazem em seus respectivos ambientes, incluindo interações com outros organismos; a matéria prima da história natural é a ecologia descritiva e a etologia, ou seja, informações detalhadas da biologia do organismo em condições naturais.
Embora geralmente relegada a um segundo plano, informações básicas de história natural são fundamentais em diversas áreas, entre elas ecologia, biologia evolutiva e conservação. Por outro lado, a obtenção de informações (mesmo básicas) de história natural e comportamento geralmente depende do encontro freqüente de animais na natureza e de estudos detalhados em cativeiro, causas principais da escassez destas informações na literatura, especialmente para serpentes tropicais.
Evolução das espécies
A primeira teoria sobre a evolução das espécies é
elaborada pelo naturalista francês Lamarck em 1809 (ano em que nasce Charles
Darwin). A capacidade dos seres vivos de mudar e evoluir já havia sido
observada e registrada por muitos estudiosos, mas é apenas com Lamarck
que surge a primeira hipótese sistematizada.
Adaptação ao meio
Lamarck diz que os seres vivos evoluem "sem saltos ou cataclismos"
de forma "lenta e segura". Para se adaptar melhor ao meio, os seres
vivos se modificam a cada geração. A girafa, por exemplo, teria
desenvolvido um pescoço comprido para se alimentar das folhas de árvores
muito altas. Os órgãos que são menos usados atrofiam, de
geração em geração, e desaparecem.
CARACTERES ADQUIRIDOS – Para Lamarck, as características que um
animal adquire durante sua vida podem ser transmitidas hereditariamente. Um
animal que perde parte de sua cauda, por exemplo, pode ter filhos com a cauda
curta.
LAMARCK (1744-1829) – Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, cavaleiro
de Lamarck, aos 24 anos abandona a carreira militar para se dedicar à
medicina e à botânica. Em 1778, publica Flora francesa, que faz
grande sucesso. Exerce grande influência na fundação do
Museu Nacional de História Natural, em Paris. É o fundador da
biologia como ramo específico da ciência, em 1802. Em 1809, publica
o livro Fisiologia zoológica, expondo pela primeira vez sua teoria da
evolução. A obra encontra oposição nos meios conservadores,
e Lamarck cai no ostracismo. Viúvo por quatro vezes, morre cego e na
miséria.
Seleção natural
Teoria descrita pelo naturalista Charles Darwin para explicar como as espécies
animais e vegetais evoluem. Diz que o meio ambiente seleciona os seres mais
aptos. Em geral, só estes conseguem se reproduzir e os menos dotados
são eliminados. Assim, só as diferenças que facilitam a
sobrevivência são transmitidas à geração seguinte.
Ao longo das gerações, essas características firmam-se
e geram uma nova espécie.
Darwin não consegue distinguir as variações hereditárias
das não hereditárias. Alguns anos depois, Mendel desvenda os fenômenos
hereditários e os compatibiliza com o princípio da seleção
natural. O modelo da origem das espécies de Darwin mantém-se válido
em suas linhas gerais, porém o caráter diferenciador decisivo
cabe às mutações das células reprodutivas e não
das somáticas (que constituem o corpo).
CHARLES ROBERT DARWIN (1809-1882) nasce em Shrewsbury, Inglaterra. Aos 16 anos
entra na faculdade de medicina e interessa-se, particularmente, por história
natural. Logo abandona os estudos e é mandado pelo pai para Cambridge,
onde estuda teologia. Sua amizade com cientistas conceituados o leva a ser convidado
a participar, como naturalista, de uma volta ao mundo no navio Beagle, promovida
em 1831 pela marinha inglesa. A expedição tinha o objetivo de
aperfeiçoar e completar dados cartográficos. Esta peregrinação
de cerca de cinco anos contribui para fundamentar sua teoria da evolução.
Em 1859 publica A origem das espécies. Em 1871 publica A descendência
do homem. Os livros abrem polêmica principalmente com a Igreja, pois a
evolução orgânica nega a história da criação
descrita no livro do Gênesis. Darwin também enfrenta o protesto
de conservadores que recusavam admitir que a espécie humana tivesse ascendentes
animais.
Mendelismo
Conjunto de estudos sobre a transmissão de características hereditárias
proposto pelo monge Johann Gregor Mendel em 1864 e que compõe a base
da genética. Mendel estuda por mais de dez anos como as características
são transmitidas de geração a geração. Muitos
cientistas e agricultores já haviam realizado cruzamento entre espécies.
Mas é Mendel quem faz a experimentação mais sistemática.
Pesquisa a reprodução de 22 variedades de ervilha. Descobre que
certas características dominam e outras ficam "ocultas" (recessivas).
Constrói o primeiro modelo matemático-estatísco da transmissão
de caracteres hereditários.
MENDEL (1822-1884), Johann Gregor Mendel, austríaco de origem tcheca
ingressa cedo em um monastério agostiniano e é ordenado padre
em 1847. Afasta-se da vida monástica para estudar física e ciências
naturais em Viena. Em 1856, volta ao convento, desta vez para lecionar. Até
1866 utiliza os jardins da instituição para fazer suas experiências
sobre os fenômenos da hereditariedade. Seu trabalho, apresentado em 1865,
obtém pouca repercussão. O pouco caso faz Mendel encerrar sua
atividade científica ao ser nomeado abade do convento. Só em 1900
os trabalhos de Mendel são recuperados e passam a ser considerados uma
etapa decisiva no estudo da hereditariedade.
CÉLULA – É a menor unidade estrutural básica do ser
vivo. É descoberta em 1667 pelo inglês Robert Hooke, que observa
uma célula de cortiça (tecido vegetal morto) usando o microscópio.
A partir daí, as técnicas de observação microscópicas
avançam em função de novas técnicas e aparelhos
mais possantes. O uso de corantes, por exemplo, permite a identificação
do núcleo celular e dos cromossomos, suportes materiais do gene (unidade
genética que determina as características de um indivíduo).
Pouco depois, comprova-se que todas as células de um mesmo organismo
têm o mesmo número de cromossomos. Este número é
característico de cada espécie animal ou vegetal e responsável
pela transmissão dos caracteres hereditários. O corpo humano tem
cerca de 100 trilhões de células.
DNA – O ácido desoxirribonucléico (DNA) é originalmente
estudado apenas do ponto de vista bioquímico. A grande conquista do século
acontece em 1953, quando o americano James Watson e o inglês Francis Crick
descobrem a estrutura da molécula de DNA, onde se situa o gene, o patrimônio
genético. Seu formato é descrito como uma estrutura em dupla hélice,
como uma escada em caracol, onde os degraus correspondem às bases nitrogenadas,
moléculas que apresentam uma estrutura com átomos de carbono e
nitrogênio. As bases (adenina, timina, guanina e citosina) podem ser combinadas
entre si, em grupos de três. Cada uma dessas combinações
determina o código para um aminoácido. Os aminoácidos irão
se juntar e formar as proteínas dos seres vivos.
IDENTIFICAÇÃO GENÉTICA – Na década de 60 cientistas
iniciam a tradução do código genético, com o objetivo
de determinar a seqüência linear das quatro diferentes bases nitrogenadas
que constituem o DNA e as combinações que sintetizam as proteínas.
Assim, é possível sistematizar uma identificação
genética tendo como base amostras de sangue, cabelo, saliva, pele ou
sêmen. Hoje, estudos mostram que o DNA é mais particular que as
impressões digitais. Esse tipo de identificação é
aceito pela Justiça como prova de paternidade e identidade.
Classificação dos seres vivos
Até a metade do século XX, os seres vivos são classificados
em apenas duas categorias: reino animal e reino vegetal. Com o progresso da
biologia, a classificação se amplia para incluir organismos primitivos
que não têm características específicas só
de animais ou de vegetais. A partir da década de 60, o critério
internacionalmente aceito divide os organismos em cinco reinos:
MONERAS – Seres unicelulares (formados por uma única célula)
procariontes (células sem núcleo organizado). O material hereditário
é constituído por ácido nucléico no citoplasma.
São as bactérias e as cianófitas (algas azuis), antes consideradas
vegetais primitivos.
PROTISTAS – Seres unicelulares eucariontes (que possuem núcleo
individualizado). Seu material genético está organizado nos cromossomos,
dentro do núcleo. Representados por protozoários, como a ameba,
o tripanossomo (causador do mal de Chagas) o plasmódio (agente da malária),
que até a metade do século XX eram considerados animais primitivos.
FUNGOS – Seres eucariontes uni e pluricelulares como as leveduras, o mofo
e os cogumelos. Já foram classificados como vegetais, mas sua membrana
possui quitina, molécula típica dos insetos e que não se
encontra entre as plantas. São heterótrofos (não produzem
seu próprio alimento), por não possuírem clorofila.
PLANTAS – São os vegetais, desde as algas verdes até as
plantas superiores. Caracterizam-se por ter as células revestidas por
uma membrana de celulose e por serem autótrofas (sintetizam seu próprio
alimento pela fotossíntese). Existem cerca de 400 mil espécies
de vegetais classificados.
ANIMAIS – São organismos multicelulares e heterótrofos (não
produzem seu próprio alimento). Englobam desde as esponjas marinhas até
o homem, cujo nome científico é Homo sapiens.
Origem da Vida
A primeira teoria criteriosa sobre a origem da vida surge na Grécia Antiga,
com Aristóteles, que formula a hipótese de geração
espontânea. Até então, predominavam as explicações
religiosas e místicas. A doutrina de Aristóteles domina os meios
científicos por quase 2 mil anos. Só em 1864 que Pasteur prova
que a vida surge sempre a partir de outra forma de vida semelhante e não
de matéria inorgânica.
Geração espontânea
Segundo o princípio da geração espontânea ou abiogênese
formulado por Aristóteles, alguns seres vivos se desenvolvem a partir
da matéria inorgânica em contato com um princípio vital,
ou "princípio ativo". A vida surgiria sempre que as condições
do meio fossem favoráveis. Mosquitos e sapos, por exemplo, brotariam
nos pântanos. De matérias em putrefação, apareceriam
larvas.
EXPERIÊNCIA DE REDI – Em 1668 Francesco Redi (1624-1694) começa
a testar empiricamente a hipótese da geração espontânea.
Coloca pedaços de carne em dois frascos abertos. Cobre um deles com uma
fina camada de gaze. Observa que os dois frascos são rodeados por moscas,
mas elas só podem pousar no pedaço de carne descoberto. Depois
de alguns dias, os dois pedaços apodrecem, mas surgem larvas apenas no
frasco aberto. Redi conclui que as larvas surgem de ovos colocados pelas moscas.
Prova assim que a vida não surge espontaneamente em qualquer circunstância.
Apesar da contribuição de Redi, a abiogênese ainda irá
prevalecer por mais um século.
Epigênese
Descrita em 1759 pelo embriologista alemão Kaspar Friedrich Wolff (1733-1794).
Ao estudar o desenvolvimento de embriões em ovos de galinha conclui que
um novo ser forma-se gradualmente a partir de uma massa de matéria viva,
sem estrutura pré-formada.
Biogênese
Em 1864 o químico e biologista francês Louis Pasteur (1822-1895)
realiza uma série de experiências com os frascos com "pescoço
de cisne" e demonstra que não existe no ar ou nos alimentos qualquer
"princípio ativo" capaz de gerar vida espontaneamente. Abre
caminho para a biogênese, segundo a qual a vida se origina de outro ser
vivo preexistente
Origem da vida na Terra
Até hoje não existe uma resposta científica definitiva
sobre a origem da vida no planeta. A primeira idéia foi a de que a vida
teria vindo do espaço, fruto de uma "semente" de outro planeta.
Hoje a hipótese mais difundida é a da origem terrestre. A vida
surge há cerca de 3,5 bilhões de anos quando o planeta tem uma
composição e atmosfera bem diferentes das atuais. As primeiras
formas surgem em uma espécie de caldo de cultura resultante de complexas
reações químicas e de radiação cósmica.
Quimiossíntese
É a hipótese de que as primeiras formas de vida na Terra estão
condicionadas à existência prévia de compostos orgânicos
(proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos).
A energia necessária para a síntese destes complexos seria fornecida
pelas radiações ultravioleta e cósmica. Em 1936 Alexander
Oparin propõe que a partir de gases da atmosfera primitiva formam-se
os primeiros compostos orgânicos que evoluem naturalmente até originarem
os primeiros seres vivos.
Teoria dos coacervados
Anos depois, Oparin diz que as moléculas protéicas existentes
na água se agregam na forma de coacervados (complexos de proteína).
Essas estruturas, apesar de não serem vivas, têm propriedades osmóticas
e podem se unir, formando outro coacervado mais complexo. Da evolução
destes coacervados, surgem as primeiras formas de vida.
Sistemas de classificação
Na Antigüidade, os chineses e hindus descobrem que podem modificar plantas
para obter remédios. Os babilônios identificam substâncias
medicinais e estudam a estrutura dos animais que são sacrificados aos
deuses.
Classificação aristotélica
A obra do filósofo grego Aristóteles é considerada a maior
referência sobre os fenômenos biológicos na Grécia
Clássica. Classifica os animais em duas categorias: inferiores e superiores.
Os superiores (aves, peixes, mamíferos) são os que nascem de seus
semelhantes. São dotados de matéria, forma, movimento, sensibilidade
e potencialidade receptiva. O homem é colocado no vértice da pirâmide
porque é inteligente e perfeito. Os animais inferiores (insetos, crustáceos,
moluscos) surgem por geração espontânea. O grau de perfeição
de cada animal, diz Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.), está ligado
à quantidade de calor que ele possui.
Classificação védica
Em relação aos animais, a literatura védica classifica
mais de 260 mamíferos, pássaros, répteis, peixes e insetos.
No século V d.C., Prasastapata estabelece o critério de classificação
dos animais segundo o tipo de reprodução (sexuada e não).
Classificações árabes
Os árabes estudam detalhadamente os animais domesticados, base da vida
das tribos nômades. Os mutazilita, teólogos islâmicos, procuram
mostrar como o mundo animal dá provas da sabedoria de Deus. Classificam
cerca de 350 animais segundo o modo de se movimentar. No século XIII,
Al Kawini faz uma nova classificação segundo os meios de defesa
de cada animal. Um século depois, Kamal al-Din al-Farisi escreve O grande
livro sobre a vida dos animais, o mais importante trabalho mulçulmano
de zoologia.
Classificação binária
É o sistema de classificação desenvolvido no século
XVIII pelo naturalista sueco Carl von Linné, mais conhecido como Lineu.
Usa como critério órgãos e estruturas morfológicas
comuns e estruturas reprodutivas de animais e plantas. É um sistema simples
que substitui as longas denominações de espécies, às
vezes com dezenas de nomes, que vigoravam na Europa até então.
Lineu é o principal nome entre os sistematas, naturalistas que no século
XVII procuram estabelecer critérios mais objetivos para classificação
de animais e plantas e lançam as bases da biologia moderna.
NOMENCLATURA BINÁRIA– Lineu propõe a classificação
dos seres vivos por dois nomes em latim. Um nome para o gênero ou característica
geral e outro para a espécie. O cão, por exemplo, recebe o nome
genérico de Canis, a espécie lobo é chamada de Canis lupus
e o cão doméstico, Canis familiaris. Seu sistema de identificação
é apresentado nos livros Systema naturae (1735) e Genera plantarum (1737).
Lineu classifica 5.897 espécies e suas descrições ainda
hoje servem de referência.
LINEU (1707-1778), ou Carl von Linné, é considerado o fundador
da história natural moderna. Nasce em Ráshult, Suécia.
O nome original de sua família era Ingermarsson, mas seu pai muda para
Linné em homenagem a árvore tília (lind). Do pai, Lineu
teria herdado o interesse pela botânica. Estuda medicina e depois se especializa
em história natural. Além do sistema binário de classificação,
Lineu é autor dos termos fauna, flora e mamíferos, entre outros.
Especializações
As principais áreas de estudo da biologia são:
ANATOMIA: estrutura dos organismos.
BIOFÍSICA: fenômenos físicos em termos biológicos.
BIOLOGIA GERAL: ciclo vital dos organismos.
BIOQUÍMICA: química dos seres vivos.
BOTÂNICA ou FITOLOGIA: plantas.
ECOLOGIA: relações entre os seres vivos com o ambiente em que
vivem.
FARMACOLOGIA: efeitos das substâncias químicas que afetam os seres
vivos.
FISIOLOGIA: funcionamento dos seres vivos.
GENÉTICA: mecanismos da hereditariedade.
IMUNOLOGIA: processos internos de defesa do organismo.
MICROBIOLOGIA: micróbios ou microrganismos.
MORFOLOGIA: estruturas biológicas dos seres vivos.
PARASITOLOGIA: parasitas e parasitoses.
ZOOLOGIA: animais.
Conclusão
Chega-se assim, à etapa crítica de transformar a biologia humana
em uma ciência exata. É claro, que com a definição
do genoma inteiro, ainda não se saberá tudo sobre o ser humano.
Entretanto sabe-se que é tudo, onde estão os limites do universo
de complexidade e variabilidade humana.
A seqüência do genoma humano será a base de uma evolução
na medicina. Em 10 anos, novas drogas para tratar doenças humanas baseadas
no conhecimento exato de suas base moleculares e na estrutura das proteínas
alteradas, irão ser descobertas e curar doenças hoje incuráveis.
Em 50 anos, seremos capazes de entender com precisão a base do envelhecimento
humano e como reduzir sua velocidade, assim começando a aumentar a expectativa
de vida humana
Sem dúvida, quem mais se aproveitará do seqüenciamento do
genoma ainda não nasceu, mas nas próximas décadas todos
nós sentiremos os efeitos desta conquista.
Bibliografia
www.google.com.br
www.altavista.com.b
www.bussolaescolar.com.br
HULL, David L. Filosofia da ciência biológica. Rio de Janeiro:
Zahar, 1975, c1974.
HOLLIDAY,Robin. A ciência do progresso humano. Belo Horizonte: USP, 1983.
MAYR, Ernst. O desenvolvimento do pensamento biológico: diversidade,
evolução e herança.