ciencias natureza nova eja aluno mod02 vol01

5/20/2018 Ciencias Natureza Nova Eja Aluno Mod02 Vol01

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CINCIAS DA NATUREZAe suasTECNOLOGIAS

Volume 1 Mdulo 2 Biologia Fsica Qumica


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GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Governador

Sergio Cabral

Vice-Governador

Luiz Fernando de Souza Pezo

SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAO

Secretrio de Educao

Wilson Risolia

Chefe de Gabinete

Srgio Mendes

Secretrio Executivo

Amaury Perlingeiro

Subsecretaria de Gesto do Ensino

Antnio Jos Vieira De Paiva Neto

Superintendncia pedaggica

Claudia Raybolt

Coordenadora de Educao de Jovens e adulto

Rosana M.N. Mendes

SECRETARIA DE ESTADO DE CINCIA E TECNOLOGIA

Secretrio de Estado

Gustavo Reis Ferreira

FUNDAO CECIERJ

Presidente

Carlos Eduardo Bielschowsky

PRODUO DO MATERIAL CEJA (CECIERJ)

Diretoria Adjunta de ExtensoElizabeth Ramalho Soares Bastos

Coordenao de Formao ContinuadaCarmen Granja da Silva

Coordenao Geral de Design Instrucional

Cristine Costa Barreto

Elaborao

Ana Paula Abreu-Fialho

Andrea BorgesClaudia Augusta de Moraes Russo

Claudio Costa Vera CruzJoo R. T. De Mello Neto

Jose Roberto da Rocha Bernardo

Leonardo Pereira VieiraPaulo Srgio Souza

Ricardo Campos da PazVitor Lara

Reviso de Lngua PortuguesaAna Cristina Andrade dos Santos

Paulo Cesar Alves

Coordenao deDesenvolvimento Instrucional

Flvia Busnardo

Desenvolvimento InstrucionalAline Beatriz AlvesRommulo Barreiro

Coordenao de ProduoFbio Rapello Alencar

Projeto Grfico e CapaAndreia Villar

Imagem da Capa e da Abertura das UnidadesAndr Guimares

DiagramaoAlexandre d' OliveiraAlessandra Nogueira

Bianca LimaBruno Cruz

Carlos Eduardo VazJuliana Fernandes

Juliana VieiraKaty Arajo

Ricardo PolatoRonaldo d' Aguiar Silva

IlustraoBianca Giacomelli

Clara GomesFernando RomeiroJefferson Caador

Sami Souza

Produo GrficaVernica Paranhos


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Sumrio

Biologia Unidade 1 Diversidade 7

Biologia Unidade 2 Dando nomes aos bois,aos cavalos, aos pombos... 37

Biologia Unidade 3 Ervilhas,Hereditariedade e o Nascimento da Gentica 75

Biologia Unidade 4 As molculas da vida 103

Biologia Unidade 5 Um ancestral em comum para todos 135

Fsica Unidade 6 O que cincia,notao cientfica e unidades 161

Fsica Unidade 7 A vida em movimento 187

Fsica Unidade 8 Eu tenho a fora! 221

Fsica Unidade 9 A segunda lei de Newtone a eterna queda da lua 263

Fsica Unidade 10 Buscando o equilbrio 287


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Qumica Unidade 11 Do qu somos feitos? 317

Qumica Unidade 12 Planeta Terra ou Planeta gua? 343

Qumica Unidade 13 Caminhando pela estradaque investiga do qu somos feitos 377

Qumica Unidade 14 Use protetor solar! 405

Qumica Unidade 15 Elementos Qumicos:os ingredientes do nosso mundo! 427

Qumica Anexo 1 463

Qumica Anexo 2 471


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Prezado Aluno,

Seja bem vindo a uma nova etapa de sua formao. Estamos aqui para auxilia-lo numa jornada rumo ao

aprendizado e conhecimento.

Voc est recebendo o material didtico para acompanhamento de seus estudos, contendo as informaes

necessrias para seu aprendizado, exerccio de desenvolvimento e fixao dos contedos.

Com este material e a ajuda de seus professores, novos mundos surgiro para voc.

Conte conosco.

Fundao Cecierj e Seeduc!

Nada lhe posso dar que j no exista em voc mesmo.

No posso abrir-lhe outro mundo de imagens, alm

daquele que h em sua prpria alma.

Nada lhe posso dar a no ser a oportunidade, o impulso,

a chave.

Eu o ajudarei a tornar visvel o seu prprio mundo, eisso tudo.

Hermann Hesse


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Cincias da Natureza e suas Tecnologias Biologia 7

Volume 1 Mdulo 2 Biologia Unidade 1

DiversidadePara incio de conversa...

As coisas so diferentes, isso faz da cincia necessria.

As coisas so iguais, isso faz da cincia possvel.

Lewontin & Levins

A Biologia a cincia que estuda a vida e seus fenmenos. Um dos temas

de estudo da Biologia um assunto bem comum em manchetes de jornais e na

televiso a biodiversidade. Mas o que vem a ser a biodiversidade? O que tal

tema tem a ver com Biologia? E por que todos dizem que ela est ameaada?

Se a palavra biodiversidade for decomposta, o radical bio tem origem na

Lngua grega e significa vida. O termo diversidade, por sua vez, diz respeito ao

nmero de tipos e quantidade relativa desses tipos presentes em determinado

local. Se estiver difcil compreender, pense que, se algum falar em diversidade,

est se referindo variao. Portanto, o termo biodiversidade trata da diversida-

de da vida, diversidade biolgica ou diversidade dos seres vivos os milhares e

milhares de seres diferentes que existem no nosso planeta!

Esta unidade ir abordar caractersticas biolgicas semelhanas e diferen-

as entre os seres vivos, incluindo os processos biolgicos que geram e mantm

tais variaes em humanos e nos demais seres vivos.

Objetivos de aprendizagem

Conceituar diversidade, biodiversidade e variabilidade.

Definir espcies e caracteriz-las como unidades da biodiversidade.

Relacionar argumentos que expliquem a distribuio no aleatria da

variabilidade dentro de uma espcie e entre espcies biolgicas.

Conceituar material gentico, reproduo, herdabilidade e muta-

o, relacionando-os com a diversidade biolgica.


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Seo 1Entendendo Biodiversidade umaaproximao do conceito

A Biodiversidade um conceito que aceita restries de espao e de tempo. Isso significa que a biodiversidade

pode variar, dependendo do local e pode aumentar ou diminuir, ao longo do tempo.

Para entendermos melhor a biodiversidade, vamos falar um pouco sobre o termo diversidade.

O conceito importante sobre diversidade aqui que ela aumenta com:

o aumento da quantidade total de unidades;

o aumento do nmero de grupamentos em que tais unidades so inseridas;

uma melhor distribuio das unidades entre os grupamentos.

Figura 1: Biodiversidade de um recifede coral. A grande quantidade de es-pcies que habitam um recife de coraltorna esses ambientes um dos mais ri-

cos em biodiversidade.


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Figura 2: A) Armrio com alta diversidade. B) Armrio com baixa diversidade. Note que aquantidade de roupas maior no armrio B, mas o armrio A apresenta maior diversidadede roupas pelo grupamento cor, pois B apresenta apenas roupas brancas e uma verde,enquanto o A tem rosa, azul, preto com verde...

Agora vamos pensar nesse conceito de diversidade associado variao e inseri-lo no mundo biolgico. Assim,

continuaremos a nossa conversa sobre biodiversidade.

Uma grande dvida em uma manh de domingo.

Joo, em uma manh ensolarada de domingo, resolveu levar a sua famlia para um

passeio na floresta, que terminaria em um refrescante banho de cachoeira.

Durante a curta caminhada na mata, Joo pde apreciar a sua biodiversidade e ob-

servar os seguintes animais:

trs macacos, nos galhos das rvores;

10 formigas, sobre o solo da mata;

seis pssaros, em ninhos, nos troncos de rvores;

quatro quatis, alguns sobre o solo e outros nos galhos;

uma cobra, escondida entre as folhas cadas no cho.


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Depois de caminhar mais um pouco, Joo chega em uma cachoeira. Nesse local,

Joo parou, mais uma vez, para observar a biodiversidade que havia no rio e contou:

cinco peixes, na massa da gua;

dois girinos, nadando na gua

trs liblulas ou lavadeiras, voando sobre a superfcie da gua.

Com esses dados, qual o local que tinha maior biodiversidade de animais: a mata

ou o rio? Baseado no que voc estudou at agora, possvel responder a essa pergunta?

Seo 2Espcies como unidades da biodiversidade

Agora, vamos voltar s Cincias da Natureza. Como as peas de roupa so as unidades que voc percebe

observando um armrio (como viu na Figura 2), as unidades da diversidade biolgica so as espcies. Um ponto, no

entanto, diferente, pois apesar das espcies serem as unidades da biodiversidade, elas tambm so grupamentos.

Uma espcie pode ser composta de milhes ou bilhes de indivduos.

Vamos comear falando sobre uma esp-

cie familiar: a espcie humana, que recentemen-

te atingiu sete bilhes de indivduos. Entre os

pesquisadores, nossa espcie conhecida pelo

nome cientfico que o pesquisador Lineu atri-

buiu: Homo sapiens. Tal nome significa O homem

que pensa. A espcie humana uma das unida-

des da biodiversidade (alm da espcie Homo

sapiens, outros pesquisadores j nomearam e

descreveram dois milhes de espcies).

Lineu

Carl von Linn ou Carlos Lineu

nasceu na Sucia em 1707. Ele

considerado o pai da taxonomia

moderna, pois criou o sistema de

nomenclatura cientfica que

usamos at hoje para denominar

cientificamente as espcies

biolgicas. Lineu descreveu

milhares de espcies, incluindo a

espcie humana.

Carl Lineu em 1775. Artista: Alexander Roslin.


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2.1Indivduos de uma espcie so semelhantes

Ao descrever nossa espcie, alm de dar o nome Homo sapiens, Lineu

tambm publicou uma breve descrio dos atributos comuns aos indivduos

da espcie. Por exemplo, a presena de duas mos, dois olhos, cinco dedos

em cada membro, pouco pelo no corpo, um corao com quatro cavidades

que bombeia o sangue pelo corpo e um crebro grande esto entre as carac-

tersticas morfolgicasque so compartilhadas por todos os indivduos da

nossa espcie.

Voc j reparou que os humanos so todos muito parecidos entre si

quando comparamos com outras espcies de mamferos? A nossa espcie

apresenta caractersticas nicas particulares a ela. Essas so compartilhadas

por todos os humanos, mas no o so com as outras espcies de seres vivos.

Assim, essas so chamadas caractersticas humanas exclusivas ou diagns-

ticas.

Repare que voc e todos ns conseguimos reconhecer, sem qualquer sombra de dvida, quando estamos

olhando outro ser humano. Indivduos de uma espcie biolgica conseguem reconhecer outros membros daquela mesma

espcie. Essa uma propriedade das outras espcies biolgicas tambm, pois uma ona pintada consegue reconhe-

cer outra ona pintada e besouros escaravelhos tambm conseguem reconhecer-se. Algumas espcies reconhecem

membros de sua prpria espcie pelas caractersticas morfolgicas, outras pelo canto, outras pelos odores, outras

pela dana...

Para ilustrar melhor a situao, caso possa, tire seu sa-

pato. Compare o formato da planta do seu p com aquelas

desenhadas na Figura 3. A figura mostra o p do chimpanz

( esquerda) e o p humano ( direita). Note que, mesmo sem

conhecer o seu p (ou mesmo voc!), eu posso dizer que ele

anatomicamente mais semelhante ao p humano da figura

seguinte do que ao p do chimpanz. Essa uma outra carac-

terstica importante das espcies: os membros de uma mesma

espcie compartilham muitas caractersticas morfolgicas e por

isso so mais semelhantes.

Assim, os pesquisadores classificam os humanos como membros da espcie Homo sapiens, enquanto os chim-

panzs so membros de outra espcie, Pan troglodytes.

Caractersticas Morfolgicas

Caractersticas observveis em uma espcie

que so detalhadas em um estudo cientfico

pelo pesquisador que a descreveu.

Mamferos

Grupo de animais que apresentam como ca-

ractersticas morfolgicas exclusivas: gln-dulas mamrias, pelos no corpo, e dentes de

formatos diferenciados.

Figura 3: Comparao entre o p de um chimpanz (es-querda) e de um humano (direita).


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Repare que o p do chimpanz tambm apresenta caractersticas similares ao p humano, como a presena

de unhas nas pontas dos dedos, presena de cinco dedos e formato do p semelhantes. Graas s caractersticas em

comum, o chimpanz e o humano so classificados como duas espcies pertencentes ao mesmo grupamento, o dos

primatas.

Muitas caractersticas em comum entre espcies fazem com que sejam classificadas nos mesmos grupamen-

tos. Repare, na Figura 4, que as duas espcies so borboletas e, portanto, apresentam um grande nmero de carac-

tersticas em comum. Mas importante que voc tenha em mente que: dois indivduos de uma mesma espcie de

borboleta apresentam um nmero ainda maior.

A

BFigura 4: A) Papilio demodocuse B) Charaxes Brutus. Essas so duas espcies diferentes deborboletas, repare como elas apresentam caractersticas em comum, mas algumas dife-renas marcantes na forma da asa, na forma da antena, e na colorao da asa e do corpo.


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Para as borboletas, suas asas so extremamente teis, pois permitem o voo, que um aspecto muito importan-

te de seu cotidiano. Da mesma forma que nosso dedo do p uma caracterstica morfolgica til ao hbito bipedal

humano. O dedo funciona como uma alavanca para o prximo passo bipedal. Se voc j teve uma unha encravada

sabe que muito mais difcil andar sem o auxlio (da alavanca) do dedo para o prximo passo. Tente andar sem en-

costar o dedo no cho e voc poder comprovar a utilidade do seu dedo.

Caractersticas morfolgicas teis para uma determinada funo so chamadas, pelos pesquisadores, adapta-

es. O voo uma caracterstica de todas as borboletas e muitos outros insetos apresentam tal adaptao, como mos-

cas, mosquitos etc. O dedo no opositor uma adaptao exclusiva dos humanos ao hbito bipedal. O chimpanz

no possui tal adaptao, o dedo do p do chimpanz opositor (lembrando o dedo de nossas mos). Na realidade,

como o cotidiano do chimpanz no envolve muito andar no cho, essa uma adaptao que nem seria muito til...

Que adaptaes voc possui?

Observe atentamente o seu corpo e aponte cinco adaptaes presentes nos huma-

nos que servem para algum hbito em nosso cotidiano. No necessrio que as caracte-

rsticas sejam exclusivas humanas, ou seja, podem estar presentes em outros mamferos,

ou outros animais.

A primeira caracterstica j est listada, ento procure pelas outras quatro! Seja cria-

tivo e olhe sua face, seus braos, suas pernas, seus ps, mos, sua cabea!

1. Dedo do p - alavanca para caminhar e para correr.

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4. _______________________________________________________________________

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Seo 3Capacidade reprodutiva como propriedadedas espcies biolgicas

Cada espcie viva apresenta adaptaes aos hbitos que possui. Tais adaptaes so passadas para os descenden-

tes (filhotes) pela reproduo. Assim, os cactos da Caatinga apresentam adaptaes que permitem a vida em um ambiente

rido (seco) e os pequenos cactos que nascem tambm apre-

sentam tais adaptaes. Por exemplo, na caatinga, cactos

pais e filhos apresentam adaptaes que evitam a perda

de gua num local em que h escassez de gua.

Claro que, como parte integrante da biodiversida-de do planeta, esse padro tambm pode ser observado

em humanos. Humanos se parecem mais com bebs hu-

manos do que com filhotes de chimpanzs. O dedo do

p adequado ao nosso hbito bipedal passa de pais para

filhos. Dessa forma, os bebs humanos nascem com o de-

do tpico dos humanos, mesmo antes de andar, e no

com o dos chimpanzs.

Mas por que os membros de uma espcie so mais similares entre si do que quando comparados a membros

de outras espcies? Tais similaridades esto relacionadas com uma propriedade primordial das espcies que a ca-

pacidade reprodutiva.

Alguns pesquisadores at definem espcies pela compatibilidade reprodutiva que seus indivduos apresen-

tam. Nesse sentido, espcies so um grupo de indivduos capazes de se reproduzir e dar origem a indivduos frteis e

incompatveis reprodutivamente com outros grupos.

Figura 5: Detalhe de um cacto com espinhos e sem folhas, ca-racterstica que minimiza a perda de gua. Os descendentesdesse indivduo tambm nascero com essa adaptao paraambientes ridos, como a caatinga brasileira.


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Seo 4A diversidade em uma espcie no bemdistribuda

Existem diferenas entre os indivduos de uma mesma espcie. A reproduo ir promover uma homogeneizao,

mas essa mistura no ser perfeita. Apesar desse processo de homogeneizao, os indivduos de uma mesma espcie no

so idnticos.

Basta observarmos novamente a espcie humana para entendermos. Pense na sua famlia. Ela apresenta traos e

caractersticas em comum que esto ausentes em outras famlias. Quais so elas? Pegue fotos de sua famlia e observe o

nariz, a boca, os olhos...

Quando nos deparamos com a diversidade humana, percebemos muitas diferenas entre os indivduos. Realmente,

se pensarmos em um brasileiro, um sueco, um rabe, um ndio brasileiro, e um negro africano, percebemos que h muitas

diferenas entre eles. Mas se os humanos fazem parte da biodiversidade, por que no observamos tanta diversidade entre

os diferentes chimpanzs que se apresentam no circo? Por que as onas pintadas da Mata Atlntica sempre nos parecem

to semelhantes?

Simples. No observamos as diferenas indivi-

duais nas outras espcies, pois no estamos acostuma-

dos a olhar para os animais e tentar lembrar os nomes e

associ-los aos detalhes fisionmicos de cada um deles!Mas isso no significa que as outras espcies no pos-

suam diferenas individuais. Tal percepo, na verdade,

uma questo de treino e prtica que geralmente ns

no temos.

Observe a Figura 6. Nela, um filhote de gorila

est nas costas de sua me. Voc consegue distinguir

as caractersticas morfolgicas compartilhadas entre a

me e o filhote que os diferem dos outros gorilas?

Provavelmente no. Mas e se voc os observasse atentamente, vivendo em um bando, todos os dias? A, certamen-

te, voc conseguiria atentar para detalhes que passariam despercebidos por outras pessoas.

Figura 6:Um filhote de gorila pegando carona nas costas da me.


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Dian Fossey conseguiu diferenciar gorilas!

Dian Fossey (1932-1985) foi uma biloga americana que trabalhou sua vida toda em pesquisas de todos os

tipos com os gorilas das montanhas do Zaire e Ruanda. A cada dia de sua pesquisa nas montanhas africa-

nas, ela ia percebendo as singularidades de cada gorila estudado.

De tanto observ-los, ela j conseguia reconhecer e dar nome a cada um dos gorilas do bando. Ao dar no-

mes aos indivduos, Dian conseguia associar caractersticas morfolgicas ou comportamentais observadas

em um dia com as observadas em outros dias para um mesmo indivduo.

O filme Nas montanhas dos gorilas retrata a vida dessa pesquisadora. um filme bonito que ilustra, com

belas cenas, como alguns cientistas dedicam sua vida toda ao objeto de suas pesquisas. Que tal assisti-lo?

Voc herdou de seus pais mais do que o seu sobrenome. Quando seus pais se reproduziram, eles tambm

passaram a voc algumas das caractersticas morfolgicas deles. As caractersticas morfolgicas comuns entre pais e

filhos so transmitidas pela passagem de material gentico.

Esta passagem ocorre no momento da reproduo dos pais gerando os filhos.

Entretanto, se existe uma passagem de material gentico na qual h a transmisso de todas as caractersticas

morfolgicas dos organismos, por que os filhos no so exatamente idnticos aos pais?

Bem, em primeiro lugar, voc tem dois pais. Como seu pai e sua me lhe passaram caractersticas, voc deveria

ser metade parecido com seu pai e a outra com sua me. Repare que essa lgica tambm se aplica a seus avs,

mas voc tem quatro avs, portanto, voc um quarto (1/4 ) o seu av materno, um quarto a sua av materna, um

quarto o seu av paterno e um quarto a sua av materna!

Agora, uma outra pergunta. Se voc metade pai e metade me e seu irmo tambm, porque vocs dois

no so idnticos?

Simples. A metade que seu pai passou para voc era diferente da metade que ele passou para o seu irmo. Da

mesma forma, as metades que sua me passou para voc e seu irmo so diferentes.

Veja a Figura 7 e observe atentamente a sua posio na linhagem ancestral descendente de sua famlia.

Por serem parentes mais prximos, provavelmente, voc deve ser mais parecido com seus pais e com seus

irmos do que com seus primos e tios. Mas, se voc reparar bem, alguma caracterstica particular como o formato

do nariz, por exemplo, pode ser exclusiva de sua famlia. Tais caractersticas particulares, seus pais herdaram de seus

avs, assim como seus avs herdaram de seus bisavs que herdaram de seus tataravs. Essa herana foi por meio da

passagem do material gentico durante a reproduo da me e do pai para gerao dos filhos. Quanto mais prxi-

mos na linhagem ancestral descendente dois indivduos esto, mais caractersticas morfolgicas em comum eles iro

apresentar.


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Figura 7: Sua linhagem ancestral descendente inclui seus parentes prximos, como voc

v na figura. Mas a sua linhagem no comea e nem para por a. Ela continua por seus

descendentes (seus filhos e netos) e tambm vai at seus bisavs, tataravs... Quanto

mais prximos dois indivduos esto nessa linhagem, mais semelhantes eles sero. Ou

seja, eles tero mais caractersticas morfolgicas em comum.

Comparese com seus familiares mais prximos...

Procure em sua casa ou pea a seus pais fotos deles quando eles tinham a sua idade. Pegue

agora uma foto sua em que seu rosto aparea em detalhes. Agora, coloque as fotos uma ao

lado da outra e compare-as.

Que caractersticas voc tem em comum com seu pai? E que caractersticas voc tem em

comum com sua me? E com seus primos, com quem compartilha os seus avs?

Agora, tente fazer o mesmo para seu irmo. Apesar da semelhana entre vocs, voc ir

perceber (se olhar com muito cuidado) que vocs herdaram metades ligeiramente diferen-

tes de cada um de seus pais. Concorda?


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Seo 5Uma clula, duas clulas, ... trilhes declulas

Voc j ouviu falar que o seu corpo composto por clulas? E voc sabia que a poeira da sua casa composta

principalmente pelas suas clulas mortas e as de seus familiares?

Pois , os humanos e todas as outras espcies da diversidade biolgica so compostos por clulas. A diferena

de tamanho entre uma espcie de inseto e a espcie humana est basicamente relacionada com o nmero de clulas

em cada organismo. Naturalmente, os humanos tm muito mais clulas do que um inseto.

Outros seres vivos so to pequenos

que s podem ser observados com o aux-

lio de um microscpio muito potente. Esses

seres so chamados microorganismos e um

exemplo deles so as bactrias, compostas

por uma nica clula.

Bom, ento, voc possui trilhes de

clulas no seu corpo. Boa parte dos proces-

sos necessrios para a manuteno do nos-

so corpo, tais como a respirao, produode energia, digesto de alimentos ocorrem

tambm no interior das clulas. Nesse senti-

do, as clulas podem ser entendidas como as

unidades funcionais de nosso corpo.

As clulas tambm apresentam uma outra funo importante. Nelas, est armazenado todo o seu material ge-

ntico. no material gentico que as informaes, por exemplo, sobre a sua forma, cor dos cabelos, altura, o tamanho

do seu nariz esto armazenadas. Esse material gentico voc recebeu metade de sua me e metade de seu pai, por

isso voc apresenta caractersticas de ambos.

Figura 8: Voc pode ver a ilustrao de uma clula, como as trilhes de

seu organismo. Ela composta por diversas partes, as quais voc estudar

posteriormente. Uma delas o ncleo, onde se encontra o material

gentico (apontado pela seta), que transmitido para os descendentes pela

reproduo.


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5.1. A soma de metades

Voc foi formado graas unio de uma clula do seu pai, chamada espermatozoide, com uma clula da sua

me, chamada vulo. Tanto o espermatozoide como o vulo so clulas especiais que chamamos gametas. Quando

eles se fundem, durante a reproduo, formada a clula-ovo. Esta clula se divide inmeras vezes para formar voc.

Figura 9:A) Espermatozoide paterno prestes a fecundar o vulo materno dando origem clula ovo. B) A clula ovo se divide

uma, duas, quatro, oito, dezesseis, milhares de vezes at haver clulas suficientes para compor voc!

Cada um de seus pais celulares continha a metade do ma-

terial gentico que iria formar voc inteirinho depois da fecundao

dos gametas. As caractersticas que voc compartilha com cada um

de seus pais esto nessa metade do material gentico que cada um

passou para voc.

Figura 10: Observe, pelo pa-dro das camisas, que o lho(ou lhote) o somatrio dametade paterna com a meta-de materna. Note que aconte-ce uma mistura das caracters-ticas de ambos os pais no lho.

Seus pais, por sua vez, adquiriram as caractersticas deles do material gentico que seus avs passaram a eles

pelos gametas. Seus avs adquiririam de seus bisavs, e assim por diante...

A B


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Repare que todos eles (seus pais, avs, bisavs, tataravs etc) apresentam o formato do p seme-

lhante ao do humano da Figura 3, adaptado ao hbito bipedal humano. Isso porque tal caracterstica

j estava presente no material gentico dos primeiros humanos, h centenas de milhares de anos.

Cada clula do nosso corpo possui uma cpia exata do nosso material gentico. Os gametas, como menciona-

do, so um tipo celular. Sendo assim, como eles, aps se fundirem, geram uma clula com a mesma quantidade de

material gentico do organismo e no com o dobro? Quer dizer, os filhos deveriam ter o dobro do material gentico

dos pais, o qudruplo dos avs, certo?

Errado! Isso realmente no acontece, pois a diviso celular que d origem aos gametas especial, chamada

diviso celular reducional. Assim, tanto o vulo como o espermatozoide apresentam apenas a metade do material

gentico de outras clulas e, na fecundao, a quantidade de material gentico original restaurada na clula ovo.

Seo 6Errar no apenas humano, biolgico

Vamos conversar agora sobre como surgem as diferenas entre os membros de uma espcie. Quando a clula

ovo formada, essa nica clula tem de dar origem a todas as outras clulas do corpo de um ser multicelular(formado

por muitas clulas), como so os humanos. Para isso, o material gentico original da fecundao precisa ser duplicado

ou replicado, de forma a garantir que as duas clulas filhas tenham exatamente o mesmo material gentico da clula

ovo. Essa duplicao deve acontecer de maneira perfeita.

Dentro das clulas, existe uma molcula especial responsvel pela duplicao do material gentico. Quando

a clula est prestes a se dividir, ela inicia o processo de duplicao do material gentico. Nesse processo, a molcula

replicadora pode cometer erros que so chamados mutaes.

Uma mutao , portanto, um erro no evento de duplicao que ir alterar o material gentico em uma clula de

um organismo.

Repare numa questo importante agora. Todas as clulas descendentes da clula mutante sero mutantes

tambm. Ou seja, se a mutao acontecer nas primeiras divises celulares, pode acontecer que boa parte das clulas

do organismo apresente aquela mutao.


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6.1. Somos todos mutantes

Se a poeira de nossa casa composta inclusive por clulas mortas do nosso corpo, logo devemos ter algum

mecanismo de compensao, de forma que no fiquemos cada vez menores com o passar dos anos. Realmente, nos-

sas clulas perdidas no banho, por exemplo, so repostas imediatamente por novas divises celulares que ocorrem

nas camadas inferiores de nossa pele.

Vamos supor que em uma dessas divises celulares, a molcula replicadora cometeu um erro em uma clula

da pontinha do seu dedo. O erro aconteceu quando a molcula estava duplicando a parte do material gentico que

determina a cor de pele. Assim, com a mutao, a clula mutante ficou com uma colorao mais escura.

Repare que, de incio, voc no ir nem perceber a colorao estranha, pois apenas uma clula ir conter tal

pigmentao diferenciada. Entretanto, todas as clulas filhas, geradas a partir da diviso celular dessa clula mutante,

ficaro com a mesma colorao estranha. Alguns meses se passam e voc, de repente, nota uma mancha no seu dedo!

assim que nascem algumas marcas na nossa pele.

Um ponto muito importante para lembrar que a colorao estranha ir perdurar nas clulas que descende-

ram da primeira clula mutante. Quando o organismo morrer, a mutao tambm ir se perder. Essa no ser uma

mutao importante para a diversidade dos seres vivos, pois ela ser perdida com a morte do organismo mutante.

Por outro lado, se o erro de duplicao acontecer na clula que dar origem a gametas (espermatozoides ou

vulos), o que ir acontecer?

O filhote gerado a partir da fecundao desse gameta mutante ir apresentar a caracterstica mutante em

todas as suas clulas. Assim, quando os gametas forem produzidos a partir de clulas mutantes, eles iro carregar a

informao alterada (mutao) para a gerao seguinte tambm.

A mutao tambm estar presente em seus gametas, seus filhotes e os filhotes destes tambm apresentaro

a caracterstica mutante. Em outras palavras, toda a linhagem descendente desse indivduo mutante ir apresentar a

mutao, ou seja, ser diferente.

assim que, nessa espcie, poder aparecer uma linhagem ancestral-descendente mutante. Mas o que acon-

tece se um mutante reproduzir com um indivduo normal? A ir acontecer uma mistura de caractersticas de ambos

os pais.

Voc vai ver, nas prximas unidades, que essa mistura no acontece de maneira simplificada e est longe da

mdia entre as caractersticas do pai e da me. Como a mistura no simples, nem todos os indivduos recebero

todas as caractersticas dos pais. Veja na figura a seguir, que nem todos os filhos recebem a caracterstica ilustrada

pela colorao vermelha. A colorao vermelha pode estar representando altura, formato ou cor dos olhos, cor dos

cabelos etc.


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Por enquanto, lembre-se apenas de que, atravs da capacidade reprodutiva dos membros de uma espcie,

caractersticas podem se misturar nos descendentes, como mostrou a Figura 11. Assim, com a possibilidade de repro-

duo, uma diferenciao real no ir ocorrer entre as linhagens de uma mesma espcie.

Figura 11: Imagine que essa imagemrepresenta a sua linhagem ancestraldescendente. A cor vermelha em al-guns membros da sua famlia denotauma caracterstica peculiar deles quesurgiu por mutao no material gen-tico de seus ancestrais. Como a guramostra apenas trs geraes de suafamlia, no sabemos se o primeiromutante o seu av ou um antepas-sado dele.

A mutao pode acarretar em uma modificao na cor, mas tambm pode ser no cheiro, na quantidade de

pelos, na altura, na velocidade, na capacidade de enxergar longe. Ela pode acontecer em qualquer outra caracterstica

herdvel que passa de ancestrais para seus descendentes por meio do material gentico modificado.

Os descendentes que receberam o material gentico com a mutao iro pass-lo, nessa mesma condio, a

seus prprios descendentes, iniciando uma linhagem diferente das demais da espcie. O filhote ir, portanto, receber

o material gentico com, por exemplo, a capacidade de enxergar longe antes mesmo de conseguir abrir os olhos. Essa,por exemplo, seria uma mutao favorvel que poderia resultar em uma adaptao caracterstica de uma espcie.

Quanto menor o tempo entre o ancestral e seus descendentes, maior ser a porcentagem do material gentico

compartilhado. Alm disso, menos duplicaes de material gentico, e portanto de mutaes, aconteceram desde os

antepassados em comum. Portanto, indivduos menos aparentados apresentam mais diferenas, pois alm de menos

material gentico compartilhado, mais mutaes aconteceram desde seus antepassados em comum. Dessa forma,

surgem as diferenas que encontramos em cada uma das espcies biolgicas.

At as adaptaes que encontramos em todas as espcies so decorrentes de alguma mutao no material

gentico de antepassados. Nosso dedo do p que funciona como uma alavanca, o cacto sem folhas, e muitas outrasadaptaes so resultado de mutaes que acabaram resultando em modificaes teis. Portanto, as mutaes so

elementos chave na diversidade dos seres vivos.


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Mas como sabemos disso? Ora, se no fossem as mutaes no material gentico, a adaptao seria perdida

na morte do organismo variante. Da mesma forma, se uma mulher de cabelos castanhos pintar seus cabelos de louro,

ou se o pai raspar a cabea, tais modificaes no sero passadas a seus filhos. Os filhos do casal nascero morenos e

com cabelo, pois as modificaes no estavam no material gentico dos pais.

Figura 12: A linhagem ancestraldescendente ocorre em todos osseres vivos, inclusive nos seus ani-mais de estimao. Repare que alinhagem materna diferente emaparncia da linhagem paternado seu coelhinho, mas ele her-dou metade das caractersticasdo pai e metade da me. Apesarde ele se parecer mais com a me,ele gosta de cenouras mais durascomo o pai.

A sorte est lanada?

Esta atividade um pouco mais difcil do que as outras, mas ela bem dinmica e

interessante. Voc acredita que chegou a este ponto da primeira unidade com o contedo

bem sedimentado? Caso positivo, voc aceita o desafio?

Voc vai precisar de 20 gros de feijo, 20 gros de milho e um dado de seis lados.

Os gros ilustram indivduos, de uma mesma espcie, que so diferentes em uma carac-

terstica. Esta atividade est formalmente descrita em um artigo cientfico de autoria de

Claudia Augusta de Moraes Russo e de Carolina Moreira Voloch, Beads and dice in a genetic

drift exercise.

Vamos imaginar que voc tem uma populao de 10 indivduos, representados nes-

sa atividade por 10 gros. Cada um desses indivduos d origem a dois indivduos como

eles, ou seja, um feijo d origem a dois feijes, um milho d origem a dois milhos. S que

o ambiente no qual sua populao de gros vive s tem comida para alimentar 10 indi-

vduos. Ento, quando nascem (os 20) indivduos, em uma gerao, eles competem por

alimento e s sobram 10 no final para a reproduo (os outros 10 morrem).


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Esses 10 iro se reproduzir e, depois de um novo ciclo reprodutivo, os 20 filhotes

iro competir por recursos e novamente apenas 10 iro sobreviver.

Comece com uma populao com nove gros de feijo e um gro de milho, ou seja,inicie a sua atividade na gerao em que ocorreu um primeiro mutante-milho. Cada um dos 10

indivduos vai produzir dois filhotes idnticos a eles. Agora, na competio, existem 18 feijes

e dois milhos. Quais iro sobreviver? Use o dado para descobrir, como aponta a figura a seguir:

Voc s deve rolar o dado, caso a competio seja entre indivduos diferentes, ou

seja, entre feijo e milho. Assim, nessa primeira gerao, voc ir rolar o dado duas vezes

para saber quais sobreviveram para formar a prxima gerao. Considere sempre que a

competio ir ocorrer entre gros diferentes, preferencialmente. Se o resultado for 1, 2 ou

3, o feijo sobreviver. Se for 4, 5 ou 6, o milho sobreviver.

Faa a competio por 10 geraes e verifique o resultado. O que aconteceu? Repa-

re que, como as propores de sobrevivncia so iguais para os dois variantes, qualquer

um pode sobreviver competio com chances iguais! A cada gerao, conte o nmero de

sobreviventes de cada tipo.

Anote seus resultados orientando-se pela tabela a seguir e compare as pro-

pores de feijes e milhos entre seus colegas tambm. O que aconteceu com o mu-

tante? A primeira gerao j est especificada: so nove feijes e um milho que iro

produzir 18 feijes e dois milhos. Antes da segunda gerao vai existir a competio


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e anote seus resultados de acordo com a figura anterior.

Gerao Feijo Milho Gerao Feijo Milho

Primeira 9 1 Sexta

Segunda Stima

Terceira Oitava

Quarta Nona

Quinta Dcima

As duas caractersticas conferiam ao indivduo a mesma probabilidade de sobrevivncia

(50%). Agora pense se uma caracterstica desse, ao indivduo que a carregasse, uma vantagem.

Uma vantagem adaptativa. O que aconteceria com as probabilidades de sobrevivncia?

Seo 7Outras questes...

Voc acabou de ver, ao longo desta unidade, como mecanismos genticos (como a mutao, por exemplo)

influenciam no surgimento das espcies e, consequentemente, na biodiversidade.

A biodiversidade trata da variedade de seres vivos na Terra. Uma questo que sempre surge a partir do pensa-

mento sobre ela e as relaes de ancestralidade entre os seres vivos ... como surgiu a primeira vida no nosso planeta?

Basicamente, h trs linhas de pensamento mais difundidas nos dias de hoje sobre origem da vida:

Criacionismo: a vida criada a partir da ao de uma fora suprema ou superior (deus ou deuses)

Panspermia: hiptese segundo a qual a vida teria se originado fora

do planeta e chegado aqui pela queda de cometas ou meteoritos.

Abiognese: a vida teria surgido espontaneamente (isto , sem a

necessidade de interveno de uma fora suprema, ou entidade

divina), a partir da combinao de elementos e substncias qu-

micas simples.

Meteoritoi

Meteorito Fragmento de corpos ce-

lestes (planetas, cometas, asteroides)

de tamanhos variados que atingem a

atmosfera da Terra.


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A primeira encontra respaldo na f e na Bblia, as outras se baseiam em observaes cientficas de elementos

da natureza e, em alguns casos, experimentos. Para os que defendem a panspermia, o indcio de molculas que exis-

tem em seres vivos em um meteorito (que veio do espao) d fora teoria, embora ainda no tenha sido provada a

existncia de vida fora da Terra.

Para a maioria dos cientistas, no entanto, a teoria mais aceita a da Abiognese, pois a que apresenta mais

indcios de ser uma explicao para a origem da vida. Por esta teoria, a vida surgiu da combinao de substncias

qumicas simples, que foram se associando e formando substncias qumicas complexas as que compem os orga-

nismos vivos.

Na trajetria de desenvolvimento dessa teoria, muitas etapas aconteceram. Aristteles, Francisco Redi, Louis

Pasteur, Oparin e Haldane so alguns dos nomes relacionados ao caminho traado para se chegar na teoria da abio-

gnese.

Uma coisa interessante sobre o estudo da Origem da Vida que ele est em aberto. Embora haja fortes ind-

cios na direo da abiognese, h muitas perguntas ainda para serem respondidas e Novas Hipteses surgem a todo

momento. Por exemplo, se acreditava at pouco que a vida surgiu no mar. Recentemente, surgiram alguns indcios

de que a colonizao do ambiente aqutico s foi possvel aps as primeiras formas de vida sofrerem mutaes que

geraram adaptaes para permitir a ocupao dos oceanos.

Sobre a origem da vida

Nossa unidade j se estendeu bastante, mas ainda h muito a falar sobre este tema que tanto intrigaas pessoas, especialmente os cientistas. Para voc aprender sobre esse tema, queremos recomendar

que voc assista um documentrio da srie Cosmos, idealizado e apresentado por um cientista im-

portante na dcada de 1980, o Carl Sagan. A srie Cosmos possui 13 episdios, e recomendamos que

voc assista todos, especialmente o 2, chamado As Origens da Vida. Ele est disponvel no endereo:

http://goo.gl/0Dy0h

Estudos sobre esse assunto so bastante importantes para preencher as lacunas que existem entre a biodiver-

sidade que conhecemos e como ela se originou. Afinal, no estudo da ancestralidade (um pouco do que voc viu nesta

unidade), vamos precisar em algum momento responder como tudo comeou, no mesmo?


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Resumo

Biodiversidade, ou diversidade dos seres vivos, um conceito que trata da quantificao da variao ou de

diferenas observveis nos seres vivos.

As espcies so as unidades da biodiversidade. Membros de uma espcie podem se reproduzir e produzir

descendentes frteis com uma mistura das caractersticas de ambos os pais.

A fecundao dos gametas paternos gera uma nica clula ovo que, por meio de divises celulares, d

origem a trilhes de clulas de um humano.

A diviso celular que d origem aos gametas especial, pois uma diviso celular reducional. Assim, tanto

o vulo como o espermatozoide contm apenas metade do material gentico das demais clulas do corpo

e, na fecundao, a quantidade de material gentico restaurada.

Todo o material gentico da clula ovo dever ser duplicado para formar duas clulas filhas. Mais uma vez, o

material gentico das duas clulas filhas ser duplicado para formar quatro clulas netas e assim por diante,

at o humano estar formado com suas trilhes de clulas. Cada uma com a mesma quantidade de material

gentico do que a clula ovo.

O processo de duplicao do material gentico no perfeito e passvel de erros, chamados mutaes.

Uma clula ovo mutante dar origem a clulas filhas tambm mutantes com gametas que tambm apre-

sentam a mutao. Se um gameta mutante for fecundado, tal mutao ser passada para os descendentes

do mutante. Assim, surge a diversidade dentro das espcies biolgicas.

Veja ainda

O que explica o fenmeno da mulher barbada, muito famosa em alguns circos? Quer saber, ento leia:

http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/genetica/mutacoes-explicam-misterio-da-mulher-

barbada/?searchterm=mulher%20barbada

Novas hipteses sobre a origem da vida so levantadas a todo tempo pelos cientistas. Uma hiptese recen-

te de que a vida no tenha surgido nos oceanos. Para saber mais sobre isso, acesse:

http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2012/02/um-comeco-diferente/?searchterm=origem%20da%20

vida


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Bibliografia consultada

Futuyama, Douglas. Biologia Evolutiva. Editora Sinauer. 3aedio, 1998

Ridley, Mark. Evoluo. Editora Blackwell 3a

edio. Editado no Brasil por Artmed, 2003

Imagens

Andr Guimares

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Blue_Linckia_Starfish.JPG Richard Ling

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wardrobe_2945.jpg. Domnio pblico

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Carl_von_Linn%C3%A9.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Citrus_Swallowtail_Papilio_demodocus.jpg Muhammad Mahdi Karim.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charaxes_brutus_natalensis.jpg Muhammad Mahdi Karim.

Wikipdia. Author: Jon Sullivan. Domnio Pblico

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gorillas_in_Uganda-3,_by_Fiver_Lcker.jpg

Claudia Russo

Wellcome Images http://www.flickr.com/photos/wellcomeimages/5814145555/

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Sperm-egg.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mitotic_Cytokinesis.svg

Claudia Russo


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Claudia Russo

Claudia Russo

Atividade 1

O local de maior biodiversidade animal a mata, pois ele observou cinco tipos de

animais (macacos, quatis, formigas, aves e cobra), enquanto na gua apenas trs tipos (pei-

xes, anfbios e insetos).

Atividade 2

2. Crebro grande aumenta a capacidade de aprendizado, possibilita imaginao, criati-

vidade, uso avanado da linguagem.

3. Dentes diferenciados ampliam as possibilidades alimentares. Temos dentes que po-

dem rasgar carne (chamados caninos), cortar (incisivos), moer comida mais dura (mola-

res). Os jacars, diferentemente de ns, possuem apenas um tipo de dentes (semelhan-

tes aos nossos caninos) e se alimentam exclusivamente de carne.

4. Olhos frontais no podemos ver o que est nas nossas costas (como alguns primatas),

mas essa posio dos olhos nos permite ter uma viso de profundidade.

5. Glndulas mamrias leite materno quentinho e pronto para o beb tomar. A me no

precisa perder tempo encontrando comida para o beb pequeno, pois ela prpria pro-

duz a comida perfeita e rica em substncia que protegem o nenm de doenas.

6. Coluna vertebral os camares, por exemplo, apresentam um esqueleto que recobre

todo o corpo. Entretanto, quando o pequeno camaro cresce, ele tem que liberar o

esqueleto, crescer e s ento produzir um novo esqueleto maior. Imagine a quantida-de de alimento que necessria para produzir novos esqueletos de meses em meses!

Alm disso, enquanto ele est sem esqueleto, o camaro fica sem a sustentao e sem

a proteo do esqueleto, muito vulnervel aos predadores, as quais so conferidas

nossa espcie pela permanente presena da coluna vertebral.


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Atividade 3

No existe gabarito.

Atividade 4

Nesta atividade, voc ir registrar o nmero de sobreviventes ao processo de com-

petio cada gerao. A tabela a seguir no representa o gabarito, pois voc ir rolar

seu prprio dado e ter seus prprios resultados que seguramente sero diferentes. Isso

esperado. Apresentamos os resultados a seguir como exemplo apenas para guiar voc na

realizao da atividade e na interpretao dos seus resultados.

Conforme a tabela abaixo, da primeira para a segunda gerao, os dois filhotes de

milho sobreviveram competio com filhotes de feijo. Por isso, a proporo de milhos

aumentou. Ao longo das geraes, a frequncia de milho aumenta e diminui como espe-

rado, se a probabilidade de sobrevivncia dos dois variantes exatamente a mesma (50%

milho sobrevive, 50% o feijo sobrevive). Em alguns casos, o mutante ser eliminado da

populao. Isso dever acontecer, principalmente, quando ele ainda estiver em frequncia

baixa. Compare seus resultados com seus colegas e voc ver!

Gerao Feijo Milho Gerao Feijo Milho

Primeira 9 1 Sexta 5 5

Segunda 8 2 Stima 6 4

Terceira 8 2 Oitava 6 4

Quarta 7 3 Nona 5 5

Quinta 7 3 Dcima 4 6

Se uma caracterstica (milho, por exemplo) desse ao portador uma vantagem adapta-

tiva, a probabilidade de sobrevivncia do portador seria maior em comparao com o outro

variante (feijo).


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O que perguntam por a?

(ENEM 2010) Questo 61

No ano de 2000, um vazamento em dutos de leo na baa de Guanabara (RJ) causou um dos maiores acidentes

ambientais do Brasil. Alm de afetar a fauna e a flora, o acidente abalou o equilbrio da cadeia alimentar de toda a baa. O pe-

trleo forma uma pelcula na superfcie da gua, o que prejudica as trocas gasosas da atmosfera com a gua e desfavorece

a realizao de fotossntese pelas algas, que esto na base da cadeia alimentar hdrica. Alm disso, o derramamento de leo

contribuiu para o envenenamento das rvores e, consequentemente, para a intoxicao da fauna e flora aquticas, bem

como conduziu morte diversas espcies de animais, entre outras formas de vida, afetando tambm a atividade pesqueira.

Lauber, L. Diversidade da Mar negra. In: Scientific American Brasil4(39), ago. 2005 (adaptado).

A situao exposta no texto e suas implicaes

a. Indicam a independncia da espcie humana com relao ao ambiente marinho.

b. Alertam para a necessidade do controle da poluio ambiental para reduo do efeito estufa.

c. Ilustram a interdependncia das diversas formas de vida (animal, vegetal e outras) e o seu habitat.

d. Indicam a alta resistncia do meio ambiente ao do homem, alm de evidenciar a sua sustentabilida-

de mesmo com condies extremas de poluio.

e. Evidenciam a grande capacidade animal de se adaptar s mudanas ambientais, em contraste com a

baixa capacidade das espcies vegetais, que esto na base da cadeia alimentar hdrica.

Gabarito:Letra C.

Comentrio: O enunciado ilustra como o ser humano e suas atividades afetam a biodiversidade, levando in-

clusive a extino de algumas espcies por conta da poluio (como no caso acima), de atividades predatrias de caa

e coleta de animais em seu ambiente.


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Caia na rede!

Ameaas biodiversidade brasileira...

O Brasil um pas que possui uma grande extenso de terra, onde h diversos tipos de ambientes, chamados

biomas. Cada um desses biomas abriga diferentes seres vivos, os quais esto adaptados s respectivas caractersticas

desses locais.

No entanto, graas aos avanos das cidades, muitas reas naturais esto perdendo seu espao. Tal movimento

acaba por matar organismos e, em casos extremos, leva muitas espcies extino, ou seja, a desaparecer do ambiente.

Para lutar contra esse movimento, em nosso pas, h uma instituio bastante famosa: o Instituto Chico Mendes.

Ela possui um site na Internet, disponvel em: http://www.icmbio.gov.br/portal/home

Nesse site, voc encontra diversas informaes, inclusive sobre a fauna (o conjunto de animais) brasileira que se

encontra, hoje, ameaada de extino. Para encontrar essa informao, no site indicado, v em Biodiversidade e clique

em Fauna Brasileira, conforme a tela a seguir indica:


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Anexo34

Em Fauna Brasileira, clique Fauna

Ameaada e voc ver diversas fotografias de

animais ameaados de extino, como mos-

trado a seguir.

Para obter maiores informaes sobre

uma determinada espcie, s clicar sobre

a fotografia de sua escolha. Por exemplo, se

voc quer conhecer mais sobre a Arara-azul,

aps clicar sobre ela, vai aparecer o nome de

sua espcie, mais fotografias e informaes

especficas de sua biologia e conservao.

D uma olhada:


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Megamente

Biodiversidade no alvo!

Voc viu, em nossa unidade que para uma

mutao, que fruto de um erro, promover uma van-

tagem para o indivduo, ela tem de dar sorte! Alm

disso, o material gentico mutante deve estar con-

tido nos gametas para ser passado para os descen-

dentes.

Sendo assim, o que acha de treinar voc tam-

bm a pontaria na sorte? Pegue um alvo e jogue dar-

dos nele de olhos vendados, tentando acertar o seu

centro.

Quer um desafio a mais sua habilidade?

Jogue os dardos tanto com a mo direita quanto com

a mo esquerda.


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Volume 1 Mdulo 2 Biologia Unidade 2

Dando nomesaos bois, aoscavalos, aospombos...

Para incio de conversa...Na unidade 1, voc estudou sobre a diversidade biolgica e os processos

que promovem a diversificao nas espcies na Natureza. Nesta segunda unida-

de, daremos continuidade a esta temtica. Voc estudar como o mesmo proces-

so, que inclui reproduo, herana e mutaes, explica tambm o surgimento das

marcantes diferenas entre as grandes linhagens biolgicas, tais como os mam-

feros, as aves, os insetos, e at os micro-organismos!

Para isso, vamos comear falando de nomes, o que significa, em Biologia,

falar de taxonomia. A taxonomia um tipo de linguagem da diversidade biolgica,pois a maneira que os pesquisadores encontraram de trocar todo o tipo de infor-

maes sobre os seres vivos. Sem taxonomia no existiriam as Cincias Biolgicas.

Quando descobrimos uma nova caracterstica em um grupo de organismos,

tal caracterstica pode ser restrita espcie estudada. Por exemplo, humanos tm

dedo do p no opositor. Ou podemos ter descoberto uma caracterstica comparti-

lhada por um nmero grande de espcies. Por exemplo, os mamferos tm glndu-

las mamrias; o grupo dos mamferos engloba os humanos, os ratos, as baleias, as

focas, os elefantes, os morcegos, dentre outras cinco mil espcies.

Repare que existe, nesta frase, uma associao de um padro observado

(a presena de glndulas mamrias) em um grupo taxonmico (os mamferos).

Quando a palavra mamferos usada em um texto, voc entende que

eu estou falando de onas, tamandus, baleias, macacos, morcegos, cavalos etc.


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A partir disso, voc pode deduzir que outros organismos, como galinhas, besouros e ourios-do-mar esto de fora

do grupo, ou seja, eles no apresentam glndulas mamrias. Claro! Uma vez que voc saiba o significado do nome mam-

feros, eu no preciso me referir a cada uma das espcies do grupo separadamente, pois o nome significa o conjunto todo.

Figura 1: Beb elefante (Elephas maximus) mamando leite da me. Alm de elefan-

tes, micos, humanos, preguias, tamandus e outras 5 mil espcies pertencem ao gru-po dos mamferos. Todos os mamferos apresentam glndulas mamrias e as recm-mames de todas as espcies de mamferos produzem leite e alimentam seus bebs.

De acordo com algumas regras, um pesquisador associa uma parcela da diversidade a um nome taxonmico

em Latim. Uma vez que o nome daquela fatia da diversidade biolgica seja conhecido, o pesquisador da descrio

original e outros pesquisadores podem ir acumulando informaes sobre aquele grupo de espcies. Cada um pode

estudar um aspecto e assim o conhecimento biolgico aumenta e solidifica.

Voc poderia perguntar: por que precisamos de nomes cientficos em Latim se j temos nomes em Portugus? Na

Lngua Portuguesa, temos nomes apenas para os grandes grupos da diversidade. Mas, para uma comunicao efetivasobre a biodiversidade, os pesquisadores precisam de muito mais nomes do que aqueles que encontramos nos dicio-

nrios da nossa lngua. Alm disso, a taxonomia no poderia ser em Portugus, pois existem pesquisadores estudando

mamferos em todos os pases do mundo. Um dos principais objetivos de uma linguagem em comum, a Taxonomia,

facilitar a comunicao entre todos eles. Assim, por meio da Taxonomia, o conhecimento biolgico construdo.

Objetivos de aprendizagem

Listar os passos do processo de descrio de uma nova espcie, feita pelo taxonomista.

Relacionar a taxonomia linguagem da biodiversidade.

Aplicar algumas regras da taxonomia.

Definir especiao biolgica como o agente que interrompe a reproduo e a mistura entre as linhagens

de uma espcie.


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Relacionar o processo de especiao diferenciao das grandes linhagens da diversidade.


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Seo 1Taxonomia e a descrio de uma espcie

Voltando ao exemplo dos mamferos, que vimos h pouco, voc percebe que as espcies tambm so alo-

cadas em grupos maiores, compostos de muitas outras espcies. O nmero de divises possveis da biodiversidade

imenso. Por isso, precisamos de pesquisadores exclusivamente dedicados cincia de dar nomes nas parcelas da

diversidade. Precisamos de taxonomistase de uma taxonomiabem feitos.

Quando, por exemplo, uma taxonomista de morcegos descreve uma espcie pela primeira vez, ela associa uma

descrio muito detalhada de caractersticas a um novo nome cientfico. Alm disso, ela incluir a nova espcie em

um dos grupamentos j existentes para morcegos.

Figura 2:Ns, por exemplo, somos do grupamento humanos junto com algumas espcies j extintas, entreelas os homens de neandertal. Alm de humanos, ns (e os neandertais) tambm somos do grupamento pri-matas, junto com os micos, macacos, chimpanzs e gorilas. Todos os primatas tambm so do grupamentomamferos (como tigres, cachorros, focas, cavalos, morcegos, baleias e lobos) e, por sua vez, todos os mamferospertencem ao grupamento dos vertebrados. Neste ltimo grupamento, esto cobras, lagartos, dinossauros

pererecas, sapos, peixes sseos, tubares, tartarugas, todas as aves e todos os mamferos.

Algumas das espcies de mamferos, como a ona pintada e o tamandu bandeira apresentam um nome

vulgar em Portugus, pois chamam a ateno do pblico em geral, mas a maior parte das espcies s tem o nome


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cientfico. Alis, mamferos no o maior grupo mesmo com suas cinco mil espcies. Os besouros, por exemplo, so

mais de 350 mil espcies.

Mas, o que leva os taxonomistas a descreverem novas espcies? Num pas como o Brasil, com grandes exten-

ses de matas e com um litoral extenso, ainda existe muito trabalho para muitos novos taxonomistas que viro nas

prximas geraes. Se voc gosta de ficar observando os animais que aparecem em sua casa ou na sua cidade, quem

sabe voc no ser o prximo taxonomista brasileiro de renome internacional? Se voc j pediu de Natal um micros-

cpio ou adorou um guia de identificao de animais que caiu em suas mos, voc um excelente candidato a um

futuro taxonomista. Podemos afirmar que trabalho no faltar em um pas to biodiverso como o Brasil!

Como toda rea profissional, dedicao e seriedade so fundamentais para o sucesso como taxonomista. Para

iniciar voc no cotidiano da profisso, vamos agora falar sobre o processo de descrio de uma espcie. O taxo-

nomista um pesquisador familiarizado com a diversidade de espcies de um determinado grupo. Taxonomistas

especializam-se em um grupo da diversidade biolgica.

Vejamos um exemplo. Joaquim um taxonomista de roedores. Os roedores so caracterizados por possurem

dentes da frente (incisivos) longos e separados. Ou seja, todas as duas mil espcies do grupo roedores apresentam

essas caractersticas em comum. Lembrando que os mamferos so cinco mil espcies, ns conseguimos perceber a

importncia do grupo Rodentia (roedores) dentro da diversidade dos mamferos.

Figura 3: A nossa capivara brasileira (nome cientco Hydrochoerus hydrochaeris) o maior roedor do mundo e

foi descrita por Carl Lineu, em 1766. Voc tem agora condies de entender por que apelidamos Lineu de o paida taxonomia, pela quantidade de organismos importantes que ele descreveu ao longo de sua vida.

Como um bom taxonomista, especialista em roedores, Joaquim leu e familiarizou-se com as descries j pu-

blicadas das espcies de roedores. Tais descries so artigos publicados em revistas especializadas. Depois dessa boa


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reviso bibliogrfica, possvel reunir as descries das espcies de roedores feitas e publicadas por outros taxono-

mistas tanto brasileiros como estrangeiros.

tambm fundamental para o trabalho de Joaquim ir ao campo. O campo pode ser uma mata, uma floresta,

uma restinga, uma lagoa, uma praia etc. O campo onde o pesquisador vai para coletar ou observar a biodiversi-

dade em seu ambiente natural. Vamos imaginar que ir ao campo

para um taxonomista como o olhar para o cu de um astrno-

mo... Assim, se Joaquim for para o seu trabalho de campo na Mata

Atlntica, ele ir observar e examinar os roedores que ali habitam.

Joaquim pode colocar armadilhas para coleta e para observao

dos roedores que ele venha a encontrar.

Vamos supor que Joaquim esteja observando um roedor que caiu numa armadilha que ele armou. Ele sabe-

r que o animal da armadilha um roedor pelos dentes incisivos, caracterstica do grupo. Observando o roedor da

armadilha e lembrando-se das descries de espcies que ele j leu, ele pode se deparar com uma caracterstica do

animal nunca antes descrita. Por exemplo, o roedor capturado tem uma mancha amarela nos seus pelos das costas

que nenhuma outra espcie de roedor tem!

Humm... Intrigante, no ?

Se ele observar o mesmo tipo de mancha em outros indivduos que caram em outras armadilhas naquela rea

de mata, ele poder descrever uma nova espcie de roedor, quando retornar a seu laboratrio. Nessa, a caracterstica

morfolgica diagnstica, ou seja, a caracterstica marcante e pela qual esta espcie ser reconhecida passar a ser apresena de uma mancha amarela na pelagem das costas. Caracterstica que certamente ir constar da descrio da

nova espcie a ser publicada.

Ao descrever uma espcie nova, fundamental armazenar um exemplar da mesma em uma coleo de um

museu. Este exemplar chamado tipoe estar disponvel para outros taxonomistas examinarem-no.

A publicao da descrio detalhada uma etapa fundamental, pois, s com ela, outros taxonomistas podero

ler e tomar conhecimento da nova espcie encontrada e descrita.

Coleta

Quando um pesquisador traz seres vivos de seu

ambiente natural para o laboratrio.

Mata Atlntica

Ambiente tpico de floresta tropical encontrado

na regio costeira do Brasil. Tal ambiente j foi

muito devastado desde a chegada dos portu-

gueses, h mais de 500 anos.


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Figura 4:Duas espcies j descritas de mamferos roedores. A espcie da esquerda tem nome comum camun-dongo e nome cientcoApodemussylvaticus. A da direita chamamos rato e os cientistas chamam Rattus norvegi-cus. Ser que voc consegue perceber algumas caractersticas em comum dos roedores, olhando para essas duasfotos? E caractersticas nas quais elas diferem?

Borboletas no museu?!

Ir ao museu um passeio fantstico! Mas ser que nele s encontramos ossos de

extintos dinossauros, quadros de artistas famosos e/ou objetos de antigas guerras?

A resposta no! Existem museus onde esto arquivados os diferentes tiposdas mais

diversas espcies. E foi nesse gnero de museu que Roberta, uma esperta menina de dez

anos, ao observar vrias borboletas dentro de uma caixa de vidro, perguntou sua me:

Me, por que essas lindas borboletas esto aqui e no nas florestas, onde, uma

vez, eu vi um monte delas voando?

Baseado no que voc estudou em

nossa unidade, o que voc responderia

Roberta?


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Seo 2Nomeando e agrupando as espcies

Pesquisadores de tempos mais antigos j entendiam que a linguagem da biodiversidade teria de ser comum

aos pesquisadores de todas as lnguas. importante que os nomes cientficos sejam nicos, quer seja em um artigo

cientfico escrito em Portugus, em Russo ou em Alemo. Dessa forma, pesquisadores em todo o mundo podem

compreender o nome da espcie em um texto. Assim, uma lngua tinha de ser eleita para uso em taxonomia e os

pesquisadores escolheram o Latim.

Mas voc deve estar se perguntando: por qual razo escolheram uma lngua que ningum mais usava no sculo XVI?

Pois esta foi justamente a razo para a sbia escolha dos pesquisadores! Eles escolheram o Latim, pois j

era uma lngua morta, ou seja, que ningum mais falava. Dessa forma, os pesquisadores garantiram que as regrasde gramtica e de ortografia no iriam mudar com o tempo. Essa uma particularidade importante para no ha-

ver confuso com as mudanas informais e as revises lingusticas formais como aquela que tivemos na Lngua

Portuguesa h alguns anos.

Todos os nomes em Taxonomia so escritos em Latim e obedecem s mesmas regras h sculos. Imagine se

uma regra de ortografia em Latim mudasse. Isso significaria mudar os nomes cientficos de dois milhes de espcies...

Seria muito trabalhoso, no acha?

2.1. Algumas regras da taxonomia

Alm de serem em Latim, uma outra particularidade que os nomes cientficos das espcies devem sempre vir

destacados no texto, em itlico, negrito ou sublinhado. O mais comum atualmente que eles venham destacados em

itlico, nos textos cientficos, e mesmo nos textos de divulgao cientfica.

Os nomes cientficos na taxonomia antes dos estudos de Lineu eram pequenas descries das espcies. Ento,

uma abelha, por exemplo, apresentava o seguinte nome:

Apis pubescens, thorace subgriseo, abdominae fusco, pedibus posteuis, glabris, utrinque margine ciliatis.

O nome antigo da abelha significa abelha com pelos curtos, peito cinza, abdmen marrom escuro, patas sem

pelo e com pequenos sacos com estruturas semelhantes a pelos nas bordas. Imagine quo difcil era a troca de informaes

sobre as espcies. S para dizer qual espcie estava sendo estudada j eram necessrias algumas linhas de texto!


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Enquanto a diversidade biolgica estava restrita basicamente diversidade europeia, esse sistema funcionava

mal, mas funcionava. Entretanto, depois das grandes navegaes dos sculos XV e XVI, os navios traziam, do Novo

Mundo, uma biodiversidade infinitamente mais rica e mais difcil de ser catalogada. Milhares de espcies novas che-

gavam aos portos da Europa, trazidas do Novo Mundo para a cincia europeia analisar. Dessa forma, o sistema antigo

ficou rapidamente impraticvel. Um novo sistema de classificao era necessrio.

Novo Mundo

Todo o continente americano, incluindo as Amricas do Norte, Central e do Sul. Depois das grandes navegaes, o Velho Mundo

(Europa, sia e frica) conheceu o Novo Mundo (as Amricas).

Figura 5:Mapa de Martin Waldseemller, mostrando uma parte do Novo Mundo, no caso a Amrica do Sul.Neste mapa, o nome Amrica aparece, pela primeira vez, no ano de 1507.

Foi apenas no sculo XVIII, que o pai da Taxonomia, Carl Lineu (voc viu um pouco sobre ele na unidade 1),

props que o nome da espcie passasse a ser composto de apenas dois nomes. Este o sistema que usamos at hoje,

mais de trs sculos depois. A abelha com aquele nome enorme descrito acima, por exemplo, foi redescrita formal-

mente e denominada cientificamente por Lineu:Apismellifera (Figura 6). Muito mais simples, concorda?


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Figura 6:Foto da abelha europeia, re-descrita por Lineu comoApismellifera.Ser que voc consegue perceber osatributos do primeiro nome Apis pu-

bescensdessa abelha pela foto?

O procedimento agora associar, em uma publicao, o nome a uma

descrio detalhada que inclui o local de depsito do tipo da espcie. Dessa

maneira, Lineu descreveu milhares de espcies. J vimos que muitas so esp-

cies bem conhecidas.

Como no o nome, a descrio poderia ser to detalhada, quanto ne-

cessria. Cada detalhe pode ser includo de forma a descrever a nova espcie

com preciso, diferenciando-a das outras espcies, mesmo das com caracters-

ticas muito semelhantes. Tal descrio inclui medidas, quantidades, formatos,

cores de cada uma das estruturas dos membros daquela espcie. Tanta infor-

mao certamente no caberia em um nome.

O sistema proposto por Lineu foi to bem recebido que perdura at os dias de hoje e chamado sistema

binomial. Isso porque, o nome cientfico de uma espcie apresenta dois nomes, ambos em itlico (uma forma de

destac-los do texto em que se encontram). O primeiro nome o nome do gnero, sempre iniciado por letra maiscula.

O segundo nome a parte especficado nome da espcie, sempre iniciado por letra minscula.

Um mesmo gnero pode apresentar muitas espcies.Panthera leoe Panthera onca, por exemplo, so os nomes

cientficos do leo e da ona pintada, respectivamente. O tigre , por sua vez, chama-se Panthera tigris e, assim como

o leo e a ona pintada, faz parte do gnero Panthera.

Figura 7:Panthera onca(ona) e Panthera tigris(tigre) so duas espcies do gnero Panthera. O tigre vive nas orestas asiti-cas, enquanto a ona habita as orestas brasileiras.


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Dizer que trs espcies pertencem ao mesmo gnero significa que elas so muito semelhantes em suas carac-

tersticas. Isso porque o gnero o segundo menor dos grupamentos da biodiversidade. Lembre-se de que o menor

grupamento a espcie que une indivduos mais semelhantes do que as espcies de um mesmo gnero. O gnero

Leopardus, por exemplo, tambm apresenta vrias espcies, entre elas Leoparduspardalis, que a nossa jaguatirica. O

gnero Felis o gnero da espcie do gato domstico.

Os gneros Felis, Leopardus e Panthera so trs dos gneros membros da famlia Felidae. A famlia o

grupamento imediatamente superior ao gnero. Isso significa que uma famlia apresenta vrios gneros e cada um

desses, por sua vez, vrias espcies.

Assim, todas as espcies do gnero Felis, pertencem famlia Felidae, mas nem todas as espcies em Felidae

esto no gnero Felis.

Figura 8:O leo, o gato e a jaguatirica pertencem, respectivamente, aos gneros Panthera, Felis e Leopardus.Todos esses gne-ros pertencem famlia Felidae. As espcies de uma mesma famlia apresentam algumas caractersticas em comum.

Mas qual a razo desses trs gneros estarem juntos em uma nica famlia?

Se voc reparar na pata de um gatinho, voc ver que o gato pode retrair (recolher) as suas garras ou coloc-

-las para fora de acordo com a sua vontade. A pata de um cachorro, por outro lado, no possui as garras retrteis. As

unhas de cachorros e lobos esto sempre para fora e, por isso, so bem menos afiadas do que as dos gatos. Garras

retrteis so uma adaptao dos feldeos, isto , as espcies da famlia Felidae apresentam tal caracterstica vantajosa

e espcies de outras famlias, no.

Repare em uma mulher com unhas muito longas e voc ir perceber como seria vantajoso para ela poder re-

trair as unhas de acordo com a prpria necessidade, por exemplo, quando ela est digitando no computador... Porm,

infelizmente para ela, humanos no so membros da famlia Felidae. Garras retrteis so uma caracterstica diagns-


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tica vantajosa ou uma adaptao exclusivade todos os membros da Famlia Felidae.

Figura 9:Garras retrteis de um gatinho domstico ( esquerda) e as no retrteis de um cachorro (apontadas

pelo A na foto da direita). Note como as do gato so muito mais aadas.

Os cachorros e lobos so membros da Famlia Canidae, que apresenta outras caractersticas diagnsticas tam-

bm vantajosas, mas suas garras no so retrteis (veja Figura 9). O focinho grande, por exemplo, uma das adapta-

es dos candeos que permite que seu cachorrinho saiba que voc chegou casa antes mesmo de v-lo.

Figura 10: Ces (esquerda) e lobos (direita) tambm pertencem a uma mesma famlia Canidae - e comparti-lham as mesmas adaptaes, como por exemplo, o focinho grande. Caractersticas compartilhadas de formaexclusiva marcam a categorizao de animais em grupos taxonmicos diferentes.


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O cinema no segue as regras taxonmicas...

No filme X-Men, alguns humanos apresentam mutaes e so

chamados mutantes. Alguns personagens do filme nasceram

com habilidades sobre-humanas que os fazem diferentes dosdemais.

Os mutantes de X-men geralmente apresentam caractersticas

vantajosas. Um dos mutantes, por exemplo, apresenta uma viso

superpoderosa outro apresenta poderes telepticos, outro pode

ficar invisvel.

No filme, um dos principais mutantes chamado Wolverine. Esse

nome vem da palavralobopois wolf em Ingls significa lobo. Wol-

verine um mutante que consegue retrair e expor suas garras

afiadssimas, sua vontade (veja o desenho). Entretanto, apesar do nome, vimos que garras afiadas e

retrteis so uma adaptao tpica dos felinos, na realidade, e no dos lobos que so candeos...

Concluindo, Stan Lee e Jack Kirby, os excepcionais escritores de X-men, no conheciam bem ataxonomia de mamferos! um filme de ao muito interessante e se voc no viu ainda, vale

pena alugar na sua locadora.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Wolverine_por_John_Cassaday.jpg Autor: John Cassaday

2.2. A classificao termina em famlia?

De maneira alguma a classificao termina por a! Canidae e Felidae pertencem ordem dos carnvoros que

uma das ordens da Classe Mammalia. Na Classe Mammalia, esto includos todos os mamferos. Cada uma das

espcies de mamferos apresenta suas prprias caractersticas diagnsticas, uma colorao de pelo diferenciada, um

tamanho maior de corpo, um focinho mais fino, uma orelha mais pontuda, dentes maiores etc., mas h caractersticas

que so especficas dos mamferos em geral.

Alm dessas caractersticas particulares, portanto, para serem classificadas como mamferos, todas as (cinco

mil) espcies desse grupo apresentam caractersticas em comum:

pelos;

dentes diferenciados;

glndulas mamrias.


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Estas so as caractersticas diagnsticas de mamferos. Ou seja, se alguma nova espcie for encontrada, por

exemplo em Cabo Frio, e apresentar essas trs caractersticas, a mesma ser necessariamente includa na classe Mam-

malia ao ser descrita. Sabendo que ela apresenta essas trs caractersticas, saberemos inferir outras tantas. Por exem-

plo, como todos os mamferos apresentam coluna vertebral, a nova espcie de Cabo Frio certamente ir apresentar

tambm a coluna vertebral. E se a nova espcie tiver garras retrteis, em que famlia voc a incluiria? Seria, claro, mais

um membro da famlia Felidae (da Classe Mammalia do Subfilo Vertebrata).

Grupamentos em taxonomia obedecem a um sistema hierrquico de nomenclatura no qual, muitas espcies

esto includas em um gnero, muitos gneros em uma famlia, muitas famlias em uma ordem, muitas ordens em

uma classe, muitas classes em um filo e muitos filos em um reino.

Figura 11: Embora muitas pessoas acreditem, a aranha ( esquerda) no faz parte do grupamento dos insetos

( direta). Todos os insetos apresentam seis patas e as aranhas apresentam oito. Insetos e aranhas fazem partedo Filo (grupo maior) dos artrpodos. Um outro grupo de ar trpodos so os crustceos, onde se encontram oscaranguejos, camares, lagostas.

O maior dos grupamentos o domnio. Existem apenas trs domnios nos quais toda a diversidade biolgica

includa. So eles: Bacteria, Archeae, e Eukarya. Os dois primeiros so domnios compostos apenas por organismos

unicelulares (seres constitudos por uma clula apenas), isto , por micro-organismos bactrias e arqueas. O domnio

Eukarya composto por organismos uni e multicelulares. Todos os organismos que podemos enxergar a olho nu es-

to includos no domnio dos eucariontes (Eukarya), incluindo as plantas, os fungos e os animais.

Arqueas

Micro-organismos unicelulares que vivem em condies extremas. Ambientes extremos, por exemplo, podem ser temperaturas

altssimas como prximas de 100oC. Esses organismos tambm so chamados extremfilos. Um dos trs domnios da vida

constitudo por arqueas.


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Figura 12: Hierarquia em taxonomia. A ona(Panthera pardus) uma espcie do gneroPanthera, que um

gnero da Famlia Felidae, que uma famlia da Ordem Carnvora, que uma ordem da Classe Mammalia. Mam-malia, que, por sua vez, pertence ao Filo Chordata, que um lo do Reino Animlia, que um reino do DomnioEukarya que faz parte da diversidade biolgica.

Um novo conceito importante, diante do que vimos na taxonomia da ona pintada, por exemplo (Figura 12)

que os nomes em taxonomia obedecem a uma estrutura hierrquica, que vai da espcie ao domnio. Essa estrutura hierr-

quica reflete uma maior ou menor similaridade morfolgica.

Se voc tem dificuldade em entender o que hierarquia, no se preocupe, voc no o nico! Vamos deixar

mais intuitivo esse conceito complicado, mas central do estudo das Cincias Biolgicas. Mais uma vez, vamos simpli-

ficar o complicado, dando um exemplo cotidiano.

Endereos, por exemplo, tambm apresentam uma estrutura hierrquica. Digamos que voc more em:

uma casa, que se localiza em

uma rua, que fica em

um bairro de

uma cidade em

um dos estados da

federao brasileira (pas).

Repare que a estrutura de um endereo tambm hierrquica, pois os endereos no so simplesmente iguais

ou diferentes. Existe uma gradao entre dois endereos muito similares e dois muito diferentes. Dois endereos mui-


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to similares tambm apresentaro suas diferenas, como o nmero da casa ou do apartamento. Assim, at endereos

muito diferentes apresentam suas similaridades, como o mesmo pas ou o planeta Terra.

Se pensarmos sobre a similaridade dos seres vivos, encontraremos um padro semelhante. Alguns grupos ta-

xonmicos com menos espcies apresentam uma maior similaridade morfolgica do que grupos com mais espcies

que tambm apresentam maiores diferenas. Por que existe essa hierarquia na Natureza?

A similaridade entre as caractersticas dos indivduos na Natureza depende de quo prximos ou distantes es-

to seus antepassados em comum. Como vimos na unidade 1, voc se parece com seus irmos, pois os antepassados

em comum so seus pais. Existe apenas uma gerao de duplicao do material gentico com possibilidade de gerar

mutaes. O material gentico que deu origem a voc e a seu irmo era oriundo do mesmo casal, seus pais, apenas

uma gerao atrs. Voc apresenta caractersticas que lembram seus avs na mocidade, pois apenas duas geraes

separam voc e seus avs. O ancestral comum entre voc e sua av sua prpria av.

Assim, a estrutura reprodutiva das linhagens ancestrais descendentes obedece a um padro hierrquico ao

longo do tempo que gerou a hierarquia na similaridade morfolgica.

Um carioca e um chins apresentam diferenas em suas caractersticas fisionmicas, mas ainda so similares,

se comparados com as outras espcies do planeta. A similaridade entre o carioca e o chins advm do fato de que os

antepassados em comum dessas duas linhagens so ainda recentes. Em milhares de anos de reproduo e mistura

de material gentico na populao humana, algumas mutaes fazem o carioca e o chins diferentes. Por outro lado,

a grande maioria das caractersticas desses humanos compartilhada por todos os humanos. O dedo do p em

alavanca um exemplo, como j mencionamos na unidade 1, que j estava presente nos ancestrais humanos, pois

todos ns o apresentamos.


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Verdade ou mentira?

Para as questes a seguir, aponte, nos parnteses, V, se elas forem verdadeiras ou F

, se elas forem falsas.

( ) Uma bactria e um ser humano possuem muitas caractersticas em comum, por

isso ambos so classificados na mesma espcie.

( ) Coleoptera uma ordem de insetos. Os membros dessa ordem esto mais relacio-

nados entre si do que com os membros da ordem Carnivora de mamferos.

( ) Bufo Bufo o registro correto do nome cientfico de uma espcie de sapo.

( ) Domnio o menor grupo de classificao dos organismos.

( )Canis lupuse Canis latrans so grupos de animais mais parecidos morfologicamen-

te do que Canis lupus eElephas maximus.

Seo 3

Cincia e perguntas

A principal tarefa de um cientista tentar dividir perguntas grandes e complexas em perguntas pequenas e

mais simples de encontrar respostas. Assim, a pergunta por que a biodiversidade da forma que ela se apresenta em

nosso planeta uma pergunta muito grande e complexa. Ento vamos dividi-la em perguntas menores, que podem

ser entendidas mais claramente pelo que vimos at agora.

3.1. Primeira pergunta: qual a causa das diferenas

entre os seres vivos?

Mesmo entre membros de uma nica famlia, os indivduos no so iguais. Pais e mes no do origem a clones,

quando se reproduzem. As diferenas que observamos entre as espcies so resultado da mistura do material gentico

do pai e da me, e tambm do processo de mutao que pode acontecer nas multiplicaes das clulas de um indivduo.


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Clone

o nome que damos a indivduos que possuem material gentico idntico ao de outro indivduo. Podem ser gerados por divi-

so de um ser em dois (reproduo assexuada, ou seja, sem sexo), o que acontece com alguns micro-organismos, por exemplo,

ou por reproduo sexuada quando so gerados gmeos idnticos, como acontece com os humanos.

Indivduos mutantes (cuja mutao afete as clulas reprodutivas) vo produzir filhotes com a mesma caracte-

rstica mutante. Os filhotes mutantes tambm iro crescer e reproduzir-se, produzindo mais e mais filhotes tambm

com a caracterstica mutante. Em outras palavras, pelo cruzamento (reproduo), essa mutao vai sendo passada de

tal forma que, daqui a algumas geraes, estar presente em muitos indivduos. Assim, o cruzamento uma ferra-

menta poderosa para promover a misturado material gentico na populao ao longo das geraes.

Esse o princpio da primeira resposta importante sobre biodiversidade no planeta

3.2. Segunda pergunta: Qual a causa das semelhanas?

Por outro lado, os organismos so semelhantes. Afinal, glndulas mamrias no so uma particularidade dos

humanos, pois so compartilhadas pelas mais de cinco mil espcies de mamferos.

Mas as semelhanas no param a. Vamos falar de atitudes. Chimpanzs, coando a cabea, lees espreguian-

do-se, atobs, mergulhando no mar. Quer outros exemplos? Vamos falar sobre doenas. Veja, na Figura 13, exemplos

de que o albinismo uma doena que afeta todos os mamferos, aves, rpteis e muitos outros organismos.

Figura 13:Albinismo, uma doena que acomete humanos, tambm pode ser encontrada em outros animais,como em cangurus e jacars. Isso porque compartilhamos no apenas caractersticas, mas tambm podemosser acometidos pelas mesmas doenas de outros animais do planeta.

Indivduos da mesma espcie apresentam uma maior parcela das caractersticas iguais do que quando compara-

mos espcies diferentes, pois uma espcie est em constante homogeneizao de suas caractersticas por meio da reprodu-

o.Membros de uma mesma espcie no so mais semelhantes apenas morfologicamente, mas em outros aspectos


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de sua fisiologia, de seu comportamento, enfim, de todas as caractersticas herdveis presentes no material gentico.

No caso dos humanos, por exemplo, os antepassados em comum entre eles viveram h algumas centenas de

milhares de anos apenas. Isso pode parecer muito para voc, que ir viver algumas dezenas de anos. Entretanto, se

pensarmos que a vida na Terra tem 4 bilhes de anos, no exagero dizer que todos os humanos so irmos.

Por essa lgica, podemos dizer tambm que os chimpanzs so nossos primos. Mas antes de chegarmos a, h

um assunto que a gente ainda no falou...

Vamos falar, ento. Falaremos agora sobre especiao.

3.3. Terceira pergunta: como explicar as grandes diferenas esemelhanas entre as diferentes espcies?

Se os membros de uma espcie esto em constante mistura de material gentico pela reproduo, ento impossvel

que exista uma diferenciao real em uma mesma espcie, como a que encontramos entre macacos e tigres. Portanto, deve

existir um mecanismo que impea a reproduo, rompendo com o process

ciencias natureza nova eja aluno mod02 vol01

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