Unidade 1: A NATUREZA

1. Os seres vivos são diferentes.
1.1. Biosfera: faixa de cerca de 20 km, que vai das mais altas montanhas aos mais profundos oceanos, onde podem ser encontrados seres vivos. É ocupada pelos mais diversos ecossistemas terrestres, marinhos e de água doce.
1.2. Ecossistemas são ambientes formados por componentes abióticos (luz, sal, ar, água, terra, etc.) e bióticos (diferentes populações de seres vivos). Ambos têm grande diversidade de formas, tamanhos, cores e associações.
1.3. Diversidade em forma e tamanho: resulta da adaptação dos seres vivos a diferentes condições ambientais. Em um único ecossistema podem conviver milhares de diferentes espécies de seres vivos, cada uma executando um determinado papel que contribui para o equilíbrio ecológico.
1.4. Diversidade em funções:
1.4.1. Obtenção de alimentos: vegetais utilizam água e sais minerais do solo (às vezes do ar atmosférico), gás carbônico do ar, e calor solar, para "fazerem" açúcares, gorduras, vitaminas, proteínas, ácidos nucléicos (RNA e DNA), e liberarem oxigênio no ar atmosférico. Por isso são chamados produtores de alimentos (autótrofos), como todas as cianobactérias e algas protistas, e algumas bactérias. Todos os animais, protozoários e fungos que dependem de outros seres vivos para se alimentarem são heterótrofos. Aos fungos, como assimilam (digestão externa) matéria orgânica em decomposição (bem como as bactérias saprófitas), chamamos "decompositores", enquanto que aos outros heterótrofos chamamos de consumidores primários (herbívoros ou vegetarianos - grilo), secundários (rã), terciários (cobra) e quaternários (gavião).
1.4.2. Respiração: aeróbios (ou aeróbicos) são organismos que dependem do oxigênio para "queimar" (combustão) o açúcar durante o processo respiratório, liberando assim gás carbônico, água e calorias (o calor do Sol que os produtores - autótrofos ou autotróficos - "guardam" nos alimentos). Anaeróbias (ou anaeróbicas) são algumas bactérias que, ao invés de oxigênio, utilizam para a combustão do alimento nitrogênio (nitrobactérias), enxôfre (sulfobactérias) ou ferro (ferrobactérias).
1.4.3. Temperatura corporal: homeotermos (ou homeotérmicos) são seres vivos que mantém a temperatura corporal mais ou menos constante, mesmo com a variação da temperatura ambiente (ex.: aves e mamíferos); heterotermos (heterotérmicos ou pecilotérmicos) são os incapazes de regular a temperatura do corpo. Neles a temperatura varia de acordo com a do ambiente onde se encontram, por isso os chamamos de animais de "sangue frio" (ex.: todos os outros).
1.4.4. Equilíbrio: na natureza, via de regra, os seres vivos estão bem adaptados ao ambiente e mantém entre si diversas relações. Cada espécie contribui com a manutenção do equilíbrio do ecossistema ao qual pertencem e, consequentemente, com o equilíbrio do planeta.
Obs.: plâncton é região superficial de recursos hídricos como mares, rios e lagos, onde flutuam, principalmente, micróbios; necton é região intermediária onde peixes nadam ativamente; e benton é região do fundo daqueles recursos, onde seres se encontram fixos ou com vida livre.

2. Os seres vivos são semelhantes: Isto pode ser observado nas formas, estruturas e funções de seus órgãos. Geralmente folhas, caules, raízes ou pulmões têm as mesmas funções, independentemente da espécie de ser vivo onde se encontrem.
2.1. Organização celular: as células são pequenas estruturas que constituem os seres vivos (exceto os vírus), e são muito semelhantes entre si, quanto às suas partes. Isso é uma característica fundamental dos seres vivos.
2.2. Características dos seres vivos:
2.2.1. Ciclo vital: seqüência de modificações ou fases de vida, que se sucedem, do nascimento até a morte.
2.2.2. Nutrição: autótrofos (produtores) e heterótrofos (consumidores e decompositores).
2.2.3. Movimento: deslocamento em busca de alimento e reprodução.
2.2.4. Organização celular: acelulares (acytota), unicelulares (procariotas e eucariotas) e pluricelulares (eucariotas).
2.2.5. Tecidos: grupo de células com formas e funções semelhantes.
2.2.6. Órgãos: grupo de tecidos com funções semelhantes.
2.3. Células: unidades de construção do corpo dos seres vivos (exceto os vírus). São capazes de realizar todas as principais funções apresentadas pelo organismo como um todo. Elas também se alimentam, crescem, respiram e se reproduzem. Têm três partes: membrana plasmática, citoplasma e núcleo.
2.3.1. Membrana plasmática (ou celular): Regula a troca de substâncias entre a célula e o meio exterior, garantindo a sua forma.
2.3.2. Citoplasma: de aspecto gelatinoso, abriga corpúsculos (pequenos corpos, estruturas) com funções bem definidas (por exemplo os cloroplastos, onde fica a clorofila, pigmento que absorve a luz para a realização da fotossíntese).
2.3.3. Núcleo: fica mergulhado no citoplasma e comporta substâncias responsáveis pelas características hereditárias (genéticas) da espécie (ácidos nucléicos: RNA e DNA).
- Vacúolo: grande espaço preenchido por líquido contendo açúcares, sais e pigmentos, na região central da maioria das células vegetais adultas.
- Parede celular (ou celulósica): estrutura de revestimento e proteção, externa à membrana plasmática, e composta especialmente de celulose (açúcar) e lignina (proteína).
- Células animais: nelas não há parede celular de celulose, cloroplastos ou grandes vacúolos.
2.4. Os seres vivos se modificam.
2.4.1. Teoria da Criação Especial ou Fixismo: advoga que as espécies não se modificam ao longo do tempo.
2.4.2. Teoria da Evolução Biológica: prega que todas as espécies de seres vivos estão sujeitas a contínuas modificações ao longo do tempo (mutações), às quais precisam se adaptar para não serem extintas.
2.4.3. Fósseis: são organismos, partes deles, ou suas impressões (pegadas, rastros e fezes), que se conservaram petrificados por milhares de anos em sedimentos de fundos de antigos mares e lagos; congelados em geleiras; imersos em âmbar, uma resina vegetal fóssil; ou cobertos por cinzas vulcânicas.
A evolução é contínua - é citada desde Jean Baptiste Lamarck, 1809, e Charles Darwin, 1859. Ainda está acontecendo, inclusiva em relação à subesespécie Homo sapiens sapiens. A sua aceitação é conseqüência de observações de anatomia, da reprodução e dos embriões, especialmente dos vertebrados; dos estudos de genética e dos fósseis.
- Cavalos Eohipus ou Hyracotherium, que existiram há cerca de 40 milhões de anos, com 30 centímetos (cm) de altura e quatro dedos nas patas.
- Observando os membros locomotores dos mamíferos atuais, verifica-se que eles têm o mesmo número e a mesma disposição dos ossos encontrados nos mamíferos primitivos.
- Obs.: Pongo pygmaeus é o nome do orangotango (etmologicamente homem da floresta) encontrado em Bornéo e em Sumatra, na Indonésia (mirmecófago?).
2.5. O tempo geológico (em anos): a Terra tem 4,5 bilhões, enquanto que os primeiros seres vivos, 3 bilhões. Era Paleozóica: entre 600 e 230 milhões, com seis períodos; Era Mesozóica: entre 230 e 65 milhões, com três períodos (Triássico, Jurássico e Cretáceo); Era Cenozóica (atual), com dois períodos.
2.5.1. Era Mesozóica: riqueza documentada de flora e fauna (aves, mamíferos e répteis - incluindo os dinossauros).
2.5.2. Era Cenozóica: surgimento da maioria de espécies de plantas com frutos, as Angiospermas; as aves e os mamíferos semelhantes aos atuais.
2.5.3. Seres humanos: 1,8 milhão de anos (não conviveram com dinossauros, pois eles foram extintos ao final da Era Mesozóica, há 65 milhões de anos). Naquela época predominavam grandes samambaias semelhantes a palmeiras, hoje extintas, e muitas Gimnospermas que deram origem, por exemplo, aos atuais pinheiros.
Homo sapiens - a nossa espécie surgiu há cerca de 150 mil anos.

3. Classificar: organizando a diversidade.
3.1. Introdução: Aristóteles (artificial e fixista - A.C.), e Carl Von Linné (biólogo sueco Lineu - natural e fixista), 1758.
3.2. Espécie: unidade básica das populações. Conjunto de indivíduos semelhantes (em formas, cores, tamanho, etc.), que podem se cruzar, produzindo descendentes férteis.
3.3. A nomenclatura de Lineu: na proposta da Nomenclatura Binária de Lineu, o nome da espécie deve ser escrito com duas palavras (epítetos genérico e específico), em latim. O epíteto genérico tem a primeira letra maiúscula e o epíteto específico é todo em minúsculas. Devem ambos ser digitados em itálico ou sublinhados, quando escritos - quando o epíteto específico é substituído por sp, a citação vale para qualquer espécie do gênero. Já o uso de spp significa mais de uma espécie do gênero citado. Os nomes científicos se referem a formas ou cores; alguma característica ou capacidade; a um (a) cientista homenageado (a); ao local de origem da espécie ou a seu habitat.
3.4. Outros táxons (níveis ou " degraus" de classificação, sistemática ou taxionomia): famílias, ordens, classes, filos e reinos. Para animais, o sufixo (termo acrescentado ao fim da palavra), via de regra, é ídeos, para famílias como as dos seres humanos (hominídeos), e dos gatos (felídeos). Existem ainda sub-táxons como super-família e subespécie (para animais) ou variedade (para vegetais).

4. Os Reinos de seres vivos.
4.1. Vírus: chamados acytota, por não serem formados por células. Se dividem em três grupos: retrovírus (apresentam somente RNA em sua estrutura - praticamente uma cápsula protéica, envolvida ou não por gordura); adenovírus (apresentam somente DNA); e citomegalovírus (descoberto em 2.000, apresenta ambos os ácidos nucléicos). São importantes pelas doenças que causam e, portanto, pela contribuição à Seleção Natural (sobrevivência dos mais áptos).
4.2. Moneras: chamados procariotas ou bacteria (em latim, designa também o reino). São seres unicelulares, isolados ou coloniais. Não apresentam membrana nuclear (carioteca ou cariomembrana) tendo, por isso, núcleo "difuso" no citoplasma. Podem ser autótrofos ou heterótrofos. Se dividem em dois grandes grupos: Arqueobactérias e eubactérias. Entre as eubactérias temos as cianobactérias e as bactérias. Essas últimas são fotossintetizantes, parasitas ou saprófitas. Têm parede celular (as algas azuis, cianofíceas ou cianobactérias de celulose, e as bactérias de glicoproteínas).
4.3. Protistas: seres unicelulares eucariontes, autótrofos (pirrófitas e diatomáceas) e heterótrofos (protozoários: parasitas, ou de vida livre).
4.4. Fungos: seres unicelulares (levêdos), ou pluricelulares (bolores e cogumelos). São heterótrofos de digestão externa (assimilação). Têm parede celular de quitina (substância presente nos animais).

QUESTÕES PARA AVALIAR O APRENDIZADO

1. O que é biosfera e quais são os seus limites?
2. Quais os dois fatores que compõem um ecossistema?
3. Qual é a característica marcante das populações em um ecossistema?
4. De que maneira se manifesta a diversidade das espécies no ambiente?
5. Diferencie seres autótrofos de heterótrofos. Exemplifique-os.
6. Relacione os conceitos da questão anterior com os de produtores, consumidores e decompositores.
7. Diferencie seres aeróbios de anaeróbios.
8. Por que aves e mamíferos são chamados animais de "sangue quente" ?
9. O que significa heterotermia?
10. As folhas, os caules e as raízes têm geralmente as mesmas funções, independentemente das plantas onde existem?
11. Os pulmões de diferentes animais têm a mesma função?
12. Qual é a característica básica dos seres vivos não existente nos vírus?
13. Há semelhanças entre as substâncias que formam os corpos dos seres vivos?
14. Por quê os vírus devem ser considerados seres vivos se eles não são células?
15. O que é o ciclo vital dos seres vivos?
16. Quais são as partes de uma célula?
17. Dê as principais diferenças entre as células dos vegetais e as dos animais.
18. O que há no líquido aquoso que preenche os vacúolos das células vegetais?
19. Por quê os cloroplastos são importantes?
20. Como é chamado o processo de modificação dos seres vivos ao longo do tempo?
21. O que é a Teoria da Criação Especial?
22. Em que são semelhantes os membros locomotores dos diferentes vertebrados?
23. Qual é a teoria mais aceita para a origem do cavalo?
24. O que é nomenclatura?
25. O que significa classificar?
26. Por quê classificamos?
27. O que é espécie?
28. Como Lineu denominava as espécies?
29. O que é um critério de classificação? Dê um exemplo.
30. Em que se baseiam as modernas classificações biológicas?
31. Escreva, em seqüência, os nomes dos grupos utilizados na classificação dos seres vivos, a partir da espécie.
32. O que é um grupo zoológico?
33. O que significam os nomes hominídeos e felideos?
34. Em que língua são escritos os nomes das espécies? Por quê?
35. Quais são as duas substâncias encontradas em todos os vegetais, uma no interior dos plastos e outra constituindo as paredes celulares?
36. Você sente uma picada de agulha e retira bruscamente o braço. Sentir dor e reagir com um movimento é uma característica típica de que grupo de organismos?
37. Quais são as células responsáveis pela nossa sensibilidade?
38. Dê as duas características básicas dos organismos do reino Monera.
39. Todas as algas azuis e algumas espécies de bactérias fazem fotossíntese. Cite outro tipo de nutrição comum para as bactérias e dê exemplos.
40. Como se apresenta o núcleo das células dos protozoários?
41. Existem seres do reino protista com plastos em suas células? Dê exemplos.
42. Por quê as algas azuis não pertencem aos reinos que reúnem as outras algas?
43. A que reino pertence o lêvedo?
44. Os cogumelos têm clorofila ou outro pigmento fotossintetizante? Como eles se alimentam?