Atualmente são conhecidas cerca de 350 mil espécies de plantas - desse total, mais de 250 mil são angiospermas.
A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa 'bolsa', e sperma, 'semente'. Essas plantas representam o grupo mais variado em número de espécies entre os componentes do reino Plantae ou Metaphyta.
Flores e frutos: aquisições evolutivas
As angiospermas produzem raiz, caule, folha, flor, semente e fruto. Considerando essas estruturas, perceba que, em relação às gimnospermas, as angiospermas apresentam duas "novidades": as flores e os frutos.
A flor e o fruto do maracujá
As flores podem ser vistosas tanto pelo colorido quanto pela forma; muitas vezes também exalam odor agradável e produzem um líquido açucarado - o néctar - que serve de alimento para as abelhas e outros animais. Há também flores que não têm peças coloridas, não são perfumadas e nem produzem néctar.
Coloridas e perfumadas ou não, é das flores que as angiospermas produzem sementes e frutos.
As partes da flor
Os órgãos de suporte – órgãos que sustentam a flor, tais como:
pedúnculo – liga a flor ao resto do ramo.
receptáculo – dilatação na zona terminal do pedúnculo, onde se inserem as restantes peças florais.
Órgãos de proteção
Órgãos que envolvem as peças reprodutoras propriamente ditas, protegendo-as e ajudando a atrair animais polinizadores. O conjunto dos órgãos de proteção designa-se perianto. Uma flor sem perianto diz-se nua.
cálice – conjunto de sépalas, as peças florais mais parecidas com folhas, pois geralmente são verdes. A sua função é proteger a flor quando em botão. A flor sem sépalas diz-se assépala. Se todo o perianto apresentar o mesmo aspecto (tépalas), e for semelhante a sépalas diz-se sepalóide. Neste caso diz-se que o perianto é indiferenciado.
corola – conjunto de pétalas, peças florais geralmente coloridas e perfumadas, com glândulas produtoras de néctar na sua base, para atrair animais. A flor sem pétalas diz-se apétala. Se todo o perianto for igual (tépalas), e for semelhante a pétalas diz-se petalóide. Também neste caso, o perianto se designa indiferenciado.
Órgãos de reprodução
folhas férteis modificadas, localizadas mais ao centro da flor e designadas esporófilos. As folhas férteis masculinas formam o anel mais externo e as folhas férteis femininas o interno.
androceu – parte masculina da flor, é o conjunto dos estames. Os estames são folhas modificadas, ou esporófilos, pois sustentam esporângios. São constituídas por um filete (corresponde ao pecíolo da folha) e pela antera (corresponde ao limbo da folha);
gineceu – parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos. Cada carpelo, ou esporófilo feminino, é constituído por uma zona alargada oca inferior designada ovário, local que contém óvulos. Após a fecundação, as paredes do ovário formam o fruto. O carpelo prolonga-se por uma zona estreita, o estilete, e termina numa zona alargada que recebe os grãos de pólen, designada estigma. Geralmente o estigma é mais alto que as anteras, de modo a dificultar a autopolinização.
Os frutos contêm e protegem as sementes e auxiliam na dispersão na natureza. Muitas vezes eles são coloridos, suculentos e atraem animais diversos, que os utiliza como alimento. As sementes engolidas pelos animais costumam atravessar o tubo digestivo intactas e são eliminadas no ambiente com as fezes, em geral em locais distantes da planta-mãe, pelo vento, por exemplo. Isso favorece a espécie na conquista de novos territórios.
As gimnospermas são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes.
As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones - o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas.
Há produção de sementes: elas se originam nos estróbilos femininos. No entanto, as gimnospermas não produzem frutos. Suas sementes são "nuas", ou seja, não ficam encerradas em frutos.
Araucárias, tipo de conífera.
Reprodução das gimnospermas
Vamos usar o pinheiro-do-paraná (Araucária angustifólia) como modelo para explicar a reprodução das gimnospermas. Nessa planta os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta.
Cones ou estróbilos
O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo.
Quando um estróbilo masculino se abre e libera grande quantidade de grãos de pólen, esses grãos se espalham no ambiente e podem ser levados pelo vento até o estróbilo feminino. Então, um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, o tubo polínico, onde se origina o núcleo espermático, que é o gameta masculino. O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático.
No interior do óvulo, o grande esporo que ele abriga se desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera, o gameta feminino. Uma vez no interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto.
Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião
Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões, o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta.
A semente pode ser entendida como uma espécie de "fortaleza biológica", que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí, a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese.
Briófitas são plantas pequenas, geralmente com alguns poucos centímetros de altura, que vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados.
O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas:
rizoides - filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;
cauloide - pequena haste de onde partem os filoides;
filoides -estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese.
Estrutura das briófitas
Essas estruturas são chamadas de rizoides, cauloides e filoides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas dos demais grupos de plantas (a partir das pteridófitas). Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verifica-se a presença de vasos condutores de nutrientes.
Devido a ausência de vasos condutores de nutrientes, a água absorvida do ambiente e é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, baixas.
Hepática
Musgos e hepáticas são os principais representantes das briófitas. O nome hepáticas vem do grego hepathos, que significa 'fígado'; essas plantas são assim chamadas porque o corpo delas lembra a forma de um fígado.
Os musgos são plantas eretas; as hepáticas crescem "deitadas" no solo. Algumas briófitas vivem em água doce, mas não se conhece nenhuma espécie marinha.
Reprodução das briófitas
Para explicar como as briófitas se reproduzem, tomaremos como modelo o musgo mimoso. Observe o esquema abaixo.
Os musgos verdes que vemos num solo úmido, por exemplo, são plantas sexuadas que representam a fase chamada gametófito, isto é, a fase produtora de gametas.
Nas briófitas, os gametófitos em geral têm sexos separados. Em certas épocas, os gametófitos produzem uma pequena estrutura, geralmente na região apical - onde terminam os filoides. Ali os gametas são produzidos. Os gametófitos masculinos produzem gametas móveis, com flagelos: os anterozoides. Já os gametófitos femininos produzem gametas imóveis, chamados oosferas. Uma vez produzidos na planta masculina, os anterozoides podem ser levados até uma planta feminina com pingos de água da chuva que caem e respingam.
Na planta feminina, os anterozoides nadam em direção à oosfera; da união entre um anterozoide e uma oosfera surge o zigoto, que se desenvolve e forma um embrião sobre a planta feminina. Em seguida, o embrião se desenvolve e origina uma fase assexuada chamada esporófito, isto é, a fase produtora de esporos.No esporófito possui uma haste e uma cápsula. No interior da cápsula formam-se os esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e podem germinar no solo úmido. Cada esporo, então, pode se desenvolver e originar um novo musgo verde - a fase sexuada chamada gametófito.
O musgo verde, clorofilado, constitui, como vimos, a fase denominada gametófito, considerada duradoura porque o musgo se mantém vivo após a produção de gametas. Já a fase denominada esporófito não tem clorofila; ela é nutrida pela planta feminina sobre a qual cresce. O esporófito é considerado uma fase passageira porque morre logo após produzir esporos.
PTERIDÓFITAS
Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas são alguns dos exemplos mais conhecidos de plantas do grupo das pteridófitas.
Ao longo da história evolutiva da Terra, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos condutores de nutrientes.
Cavalinha, pteridófita do gênero Equisetum.
Isso possibilitou um transporte mais rápido de água pelo corpo vegetal e favoreceu o surgimento de plantas de porte elevado. Além disso, os vasos condutores representam uma das aquisições que contribuíram para a adaptação dessas plantas a ambientes terrestres.
Samambaia
Xaxim
O corpo das pteridófitas possui raiz, caule e folha. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo, com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos.
A maioria das pteridófitas é terrestre e, como as briófitas, vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados.
Reprodução das pteridófitas
Da mesma maneira que as briófitas, as pteridófitas se reproduzem num ciclo que apresenta uma fase sexuada e outra assexuada.
Soros nas folhas de samabaia
Para descrever a reprodução nas pteridófitas, vamos tomar como exemplo uma samambaia comumente cultivada (Polypodium vulgare).
A samambaia é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada esporófito
Em certas épocas, na superfície inferior das folhas das samambaias formam-se pontinhos escuros chamados soros. O surgimento dos soros indica que as samambaias estão em época de reprodução - em cada soro são produzidos inúmeros esporos.
Quando os esporos amadurecem, os soros se abrem. Então os esporos caem no solo úmido; cada esporo pode germinar e originar um protalo, aquela plantinha em forma de coração mostrada no esquema abaixo.
Ciclo reprodutivo das samambaias
O protalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito.
O protalo das samambaias contém estruturas onde se formam anterozoides e oosferas. No interior do protalo existe água em quantidade suficiente para que o anterozoide se desloque em meio líquido e "nade" em direção à oosfera, fecundado-a. Surge então o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião.
O embrião, por sua vez, se desenvolve e forma uma nova samambaia, isto é, um novo esporófito. Quando adulta, as samambaias formam soros, iniciando novo ciclo de reprodução.
Como você pode perceber, tanto as briófitas como as pteridófitas dependem da água para a fecundação. Mas nas briófitas, o gametófito é a fase duradoura e os esporófitos, a fase passageira. Nas pteridófitas ocorre o contrário: o gametófito é passageiro - morre após a produção de gametas e a ocorrência da fecundação - e o esporófito é duradouro, pois se mantém vivo após a produção de esporos.
# Organismos eucariontes, multicelulares e autótrofos; # Fotossintetizantes; # Junto com as cianobactérias, e as algas protistas, constituem os grandes produtores da matéria orgânica que nutri direta ou indiretamente os seres vivos dos mais diversos ecossistemas da terra. # No reino PLANTAE , garantem a manutenção de vida no planeta, além de fornecer o gás oxigênio necessário para a atividade aeróbica. as algas pluricelulares compreendem: # clorófitas; # rodófitas; # feófitas.
Clorófitas
# Incluem espécies unicelulares e multicelulares;
# São aquáticos, podendo ser marinhas ou dulcícolas.
# Algumas espécies vivem em troncos úmidos de certas árvores;
# O pigmento que predomina nessas algas é a clorofila, que lhes confere a cor verde característica, mas também podem conter outras pigmentos, como a xantofila(pigmento amarelo) e os carotenos (pigmento alaranjados).
Entre as clorófitas as mais conhecidas citamos Spirogyra, muito comum nos charcos e riso e a ULVA, alga marinha conhecida como "alface do mar".
A reprodução pode ser assexuada, através de esporos ou sexuada.
Rodófitas
Multicelulares, geralmente macroscópicas e marinhas, as rodófitas tem como pigmentação predominante a FICOERITRINA, responsável pela sua coloração avermelhada.Ex: Porphyra e Gelidium.
Feófitas
Pluricelulares, macroscópicas e geralmente marinhas, as feófitas ou algas paradas tem como pigmento predominante a FUCO x ANTINA e as LAMINARIAS.
Reproduzem-se como as rodófitas, por alternância de gerações.
Principais características: são unicelulares; não apresentam núcleo organizado (são procariotas); são microscópicos (microrganismos); de acordo com a Biologia Evolutiva, foram as primeiras formas de vida que se desenvolveram em nosso planeta.
Exemplos de representantes deste reino: bactérias, cianobactérias e arqueobactérias.
Exemplos da importância das bactérias:
na decomposição de matéria orgânica morta. Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente;
agentes que provocam doença no homem;
em processos industriais, como por exemplo, os lactobacilos, utilizados na indústria de transformação do leite em coalhada;
no ciclo do nitrogênio, em que atuam em diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado pelas plantas;
em Engenharia Genética e Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a insulina e o hormônio de crescimento.
Reino protista
Principais características: são eucariotas; são organismos intermediários, ou seja, apresentam características de animais (caso dos protozoários) e plantas (caso das algas).
Exemplos de representantes deste reino: amebas, flagelados, esporozoários e algas.
Os protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios, tanques, aquários, poças, lodo e terra úmida. Há espécies mutualísticas e muitas são parasitas de invertebrados e vertebrados. Eles são organismos microscópicos, mas há espécies de 2 a 3 mm. Alguns formam colônias livres ou sésseis.
Fazem parte do plâncton (conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios, lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes). No plâncton distinguem-se dois grupos de organismos:
fitoplâncton: organismos produtores (fotossintetizadores), representados principalmente por dinoflagelados e diatomáceas, constituem a base de sustentação da cadeia alimentar nos mares e lagos . São responsáveis por mais de 90% da fotossíntese no planeta.
zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados principalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos invertebrados e de peixes.
Reino Fungi
Principais características: a maioria das espécies é multicelular; absorvem alimento de matéria orgânica, morta ou viva; geralmente se desenvolvem em locais com pouca luz e muita umidade; são eucariotas; a reprodução pode ser sexuada ou assexuada (depende da espécie).
Exemplos de representantes deste reino: cogumelos, leveduras e bolores.
Muito fungos são aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam a fermentação.
Camembert
Destes últimos, alguns são utilizados no processo de fabricação de bebidas alcoólicas, como a cerveja e o vinho, e no processo de preparação do pão. Nesses processos, o fungo utilizado pertence à espécie Saccharomyces cerevisiae, capaz de transformar o açucar em álcool etílico e CO2(fermentação alcoólica), na ausência de O2. Na presença de O2 realizam a respiração. Eles são, por isso, chamados de anaeróbios facultativos.
Na fabricação de bebidas alcoólicas o importante é o álcool produzido na fermentação, enquanto, na preparação do pão, é o CO2. Neste último caso, o CO2 que vai sendo formado se acumula no interior da massa, originando pequenas bolhas que tornam o pão poroso e mais leve.
Roquefort
O aprisionamento do CO2 na massa só é possível devido ao alto teor de glúten na farinha de trigo, que dá a "liga" do pão. Pães feitos com farinhas pobres em glúten não crescem tanto quanto os feitos com farinha rica em glúten.
Imediatamente antes de ser assado, o teor alcoólico do pão chega a 0,5%; ao assar, esse álcool evapora, dando ao pão um aroma agradável.
Alguns fungos são utilizados na indústria de laticínios, como é o caso do Penicillium camemberti e do Penicillium roqueforte, empregados na fabricação dos queijos Camembert e Roquefort, respectivamente.
Reino plantae
As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres - são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese.
Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio.
As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra.
Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.
A partir dessas e de outras semelhanças, supõe-se que as algas verdes aquáticas são ancestrais diretas das plantas.
Há cerca de 500 milhões de anos, as plantas iniciaram a ocupação do ambiente terrestre. Este ambiente oferece às plantas vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese.
Reino animália
Principais características: são multicelulares; não possuem a capacidade de produzir seu próprio alimento; a maioria das espécies (cerca de 95%) são invertebrados; a minoria (cerca de 5%) são animais vertebrados (entre eles o ser humano); possuem a capacidade de locomoção.
Exemplos de representantes deste reino: Homem, cão, gato, zebra, leão, cavalo, aranhas, serpentes, lagartos, sapos, caranguejo, escorpião, pato, galinha, gavião, peixes e insetos. Podemos encontrar exceções, em funções de fatores diversos, como a adaptação de organismos a meios de vida especiais. É o que ocorre, por exemplo, com alguns endoparasitas que perderam a capacidade de ingestão de nutrientes, obtendo-os por absorção direta dos líquidos do corpo dos organismos parasitados. Todos os animais começam seu desenvolvimento a partir de uma célula-ovo ou zigoto, que surge da fecundação do óvulo pelo espermatozóide. Assim, a reprodução sexuada sempre está presente nos ciclos de vida dos animais. Isso não significa que a reprodução assexuada não aconteça; ela ocorre e é muito importante em alguns grupos.
A partir do zigoto, inicia-se o desenvolvimento embrionário, que passa pelas fases de mórula, blástula e gástrula. São vários os tipos de desenvolvimento embrionário, mas, apenas para exemplificação, vamos representar a seguir todas essas fases, desde o zigoto até a gástrula, considerando o padrão mais fácil para o entendimento básico de como elas ocorrem.
Vírus
Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.Vírus é umapartícula basicamente proteicaque pode infectar organismos vivos.
Vírus sãoparasitas obrigatóriosdo interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termovírusgeralmente refere-se às partículas que infectameucariontes(organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termobacteriófagooufagoé utilizado para descrever aqueles que infectamprocariontes(domínios bacteria e archaea).
Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.
Taxonomiaé a ciência que classifica os seres vivos.Também chamada de “taxionomia” ou “taxeonomia”, ela estabelece critérios para classificar todos os animais e plantas sobre a Terra em grupos de acordo com as características fisiológicas, evolutivas e anatômicas e ecológicas de cada animal ou grupo animal.Esta ciência estuda as relações de parentescos entre os organismos e suas histórias evolutivas. A Taxonomia atua depois que ocorre a geração da árvore filogenética de um ser vivo.
A classificação dos seres vivos segue determinadas normas e princípios pré-determinados.
Importância da Taxonomia Biológica
Esta ciência é muito importante na elaboração de inventários e descrições sobre a biodiversidade de nosso planeta. Como existem milhões de seres vivos em nosso planeta, esta classificação é de extrema importância para o estudo científicos dos seres vivos.
A primeira tentativa de se classificar as mais de 10 milhões de espécies de seres vivos da terra, data de 3 séculos antes de Cristo quando Aristóteles classificou os animais em “sem sangue vermelho” e “com sangue vermelho”. Como se pode perceber, essa classificação não era nem um pouco prática, então começaram a surgir outras tentativas de classificar os seres vivos.
No século XVII surge o conceito de espécie introduzido pelo naturalista John Ray (considerado o pai da história natural inglesa). No século seguinte, os seres vivos começam a ser classificados de acordo com sua história evolutiva e desenvolvimento embriológico até que, em 1735, Carl Von Linné (1707-1778), mais conhecido como Lineu, publica Systema Naturae onde trata dos reinos animal, vegetal e mineral agrupando os seres vivos (neste caso as plantas) em classes, ordens, gêneros e espécies. A partir daí passou-se a usar o sistema binominal criado por Lineu para classificar as diferentes espécies de plantas adotando-se um primeiro nome em latim para indicar o gênero e um segundo nome indicando a espécie.
A obra de Lineu foi mais tarde republicada em dois volumes (1758-1759) nos quais sua classificação foi aprimorada e os seres vivos classificados de acordo com suas características morfofisiológicas, genéticas e evolutivas em três grandes reinos: animal, vegetal e mineral. A classificação binominal foi consolidada e vários dos termos utilizados por Lineu, como flora, fauna e etc., são usados até hoje, motivos pelos quais Lineu é considerado o pai da taxonomia moderna.
A taxonomia se divide em dois grandes ramos. Um deles, a sistemática, trabalha com a divisão dos animais em grupos de acordos com suas semelhanças; e a nomenclatura, trabalha na definição de normas universais para a classificação dos seres vivos com o intuito de facilitar o estudo das espécies ao utilizar uma denominação universal.
Os seres vivos são classificados da seguinte maneira: reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie.
A espécie é a unidade taxionômica fundamental e agrupa seres vivos que possuem as mesmas características cromossômicas (n.º de cromossomos), anatomia semelhante, fisiologia e desenvolvimento embrionário idênticos entre si, além de um critério fundamental: o cruzamento de animais da mesma espécie deve originar um novo animal fértil. O exemplo mais comum para se ilustrar o que é uma espécie é o cruzamento entre um jumento e uma égua. Ambos, aparentemente preenchem todas as características acima e poderiam ser da mesma espécie, entretanto de seu cruzamento nasce o burro que um animal infértil e, portanto, o jumento e a égua não podem ser considerados como sendo da mesma espécie.
Algumas espécies de plantas conseguem cruzar com plantas de espécies diferentes e originar um descendente fértil, entretanto, elas não são consideradas da mesma espécie por isso.
Espécies que apresentam algumas características comuns são agrupadas em gêneros e os gêneros, por sua vez são agrupados em famílias. Várias famílias formam uma ordem. Claro que conforme se avança na classificação das espécies em sentido crescente (espécie à gênero à família...) a diversidade vai aumentando e as diferenças entre os seres também.
Várias ordens de animais com características predominantes semelhantes podem ser agrupados em classes. Um exemplo é a classe dos insetos que agrupa animais como as abelhas, as baratas e as moscas, todas de espécies diferentes. As classes, por sua vez, fazem parte dos filos e os filos, são agrupados em reinos que são a classificação mais genérica dos seres vivos.
O postulado:todas as espécies de tentilhões no arquipélago se derivam da mesma espécie original. A observação:apesar de sua semelhança forte, cada espécie de tentilhão tem uma forma altamente característica do bico. Os fatores evolutivos: isolamento geográfico, ambiente ecológico, competição. Oisolamento geográfico impede a migração e fluxo de genes com a espécie original e com aquelas de outras ilhas, favorecendo a estabilização de características genéticas peculiares em cada ilha. Osambientes ecológicos diferentes, dentro da mesma ilha, conduzem a especializações nutricionais caracterizadas pelas diferenças no bico entre as diferentes espécies de tentilhões. Além disso, mostrou-se que para melhorar o alcance dos cantos de acasalamento, aqueles tentilhões que vivem nas zonas de vegetação densa tem canto diferente daqueles que vivem nas áreas de vegetação esparsa. Este fenômeno aumenta a probabilidade de encontrar um par o qual seja parte do mesmo milieu (ambiente): daí se dá a estabilização das características genéticas específicas ao ambiente ecológico. Acompetição, que é particularmente severa durante períodos secos por causa da escassez do alimento, favorece aqueles indivíduos mais bem adaptados ao seu ambiente. Porque estes têm uma possibilidade maior de sobrevivência e portanto de se reproduzir, suas características genéticas particulares tendem a ser passadas para as gerações seguintes.
14 espécies de tentilhões distribuídas em 4 grupos:
Tentilhões da terra (T)--Geospiza scandens --Geospiza conirostris --Geospiza fuliginosa --Geospiza fortis --Geospiza magnirostris --Geospiza difficilis
Tentilhão das Ilhas Coco (P)--Pinaroloxias inornata
Formato do bico
Há 13 espécies de tentilhões nas Galápagos, 14 se for incluído também o tentilhão da Ilha dos Côcos que é uma espécie relacionada. Cada espécie tem uma forma altamente característica do bico. Darwin focalizou seu estudo na ligação entre a forma do bico e o alimento e hábitat de cada espécie. Esta pesquisa detalhada resultou na teoria da evolução e os 14 tentilhões transformaram-se em "estrelas" de sua teoria.
(vídeo mostrando um grupo de cientistas visitando os tentilhões de Charles Darwin)
O processo deseleção naturaloriginário das teses evolutivas de Charles Darwin é adotado pelos cientistas como a teoria mais viável na justificação da capacidade que determinados seres vivos possuem de sobreviverem ao longo do tempo, em detrimento de outros, e da sua aptidão para se converterem em múltiplas variedades de espécies. Todo este mecanismo está comprovado por meio de evidências fósseis.
Charles Darwin, criador da teoria da Seleção Natural
Segundo Darwin, a seleção natural ocorre através da conformação de certas propriedades benéficas ao contexto ambiental, as quais são legadas hereditariamente para os sucessores dos seres vivos. Desta forma, estas características favoráveis configuram paradigmas que se fortalecem no seio dos entes vivos. Por sua vez os traços não propícios vão rareando até desaparecerem, pois não são mais transmitidos para a posteridade. Este é o procedimento elementar da teoria evolutiva.
Assim, os seres com fenótipos bons – elementos orgânicos que podem ser examinados, como as formas da matéria, seu crescimento, características bioquímicas, fisiológicas e comportamentais – apresentam maior dom para resistir às intempéries e se multiplicar do que os que portam fenótipos desfavoráveis. No desfecho deste enredo este mecanismo pode revelar a aptidão de certas entidades ao meio ambiente, as quais serão localizadas em recantos ecológicos específicos.
As modificações realizadas com sucesso revigoram a perpetuação vital dos seres nos quais elas são implementadas, capacitando-os a reproduzir-se e, assim, a transmitir estas mutações aos entes vindouros, os quais, evolutivamente, podem vir a constituir novos espécimes.
Sempre focando na configuração de novos elementos e no seu legado hereditário, a seleção natural não faz diferença entre seleção ecológica, realizada pelo meio, e seleção sexual, empreendida pela reprodução das espécies, pois cada atributo do ser pode estar presente ao mesmo tempo nestas duas categorias. Uma variedade determinada, por exemplo, além de tornar o ser mais capaz de resistir aos desafios naturais, é herdada pelos sucessores, que terão mais condições de se perpetuar do que os que apresentam mutações não condizentes com o mecanismo de adaptação ao ambiente.
Um caso tradicional de seleção natural é o que ocorreu com as mariposas portadoras de pigmentos enegrecidos depois de meados do século XIX. Com a intensificação do crescimento das indústrias, houve uma ampliação do envio de substâncias poluentes para a atmosfera, e o consequente depósito de fuligem nas plantas.
Assim, os insetos desta espécie, que antes predominavam na cor branca acinzentada, foram, aos poucos, substituídos pelos de coloração mais escura, pois estes eram confundidos com o caule dos arbustos, da mesma cor. Resultado: estas mariposas eram vistas mais raramente pelas aves, naturais adversárias destes espécimes, portanto passaram a transcender as mais claras, sobrevivendo e transmitindo este atributo aos seus herdeiros.
Um exemplo: resistência a antibióticos
Representação esquemática de como resistência antibiótica é aumentada por seleção natural. A sessão superior representa uma população de bactérias antes de serem expostas a antibióticos. A sessão do meio mostra a população diretamente exposta, a fase em que a seleção ocorre. A última sessão mostra a distribuição da resistência em uma nova geração de bactérias. A legenda indica os níveis de resistência dos indivíduos.
Um exemplo bem conhecido da seleção natural em ação é o desenvolvimento de resistência a antibióticos em micro organismos. Antibióticos vem sendo usados para lutar contra doenças provocadas por bactérias desde a descoberta da penicilina por Alexander Fleming em 1928.
Populações naturais de bactérias contêm, entre seus vastos números de membros individuais, considerável variação em seu material genético, primeiramente um resultado de mutações. Quando expostas a antibióticos, a maioria das bactérias morre rapidamente, mas algumas podem possuir mutações que as fazem ser um pouco menos suscetíveis aos efeitos dos antibióticos.
Se a exposição aos antibióticos for curta, esses indivíduos irão sobreviver ao tratamento. Essa eliminação seletiva de indivíduos mal-adaptados de uma população é seleção natural.
Essas bactérias sobreviventes irão se reproduzir novamente, produzindo a próxima geração. Devido à eliminação dos indivíduos mal-adaptados na geração anterior, essa população conterá mais bactérias que apresentam algum tipo de resistência contra os antibióticos. Ao mesmo tempo, novas mutações ocorrem, contribuindo com novas variações genéticas às já existentes variações genéticas.
Mutações espontâneas são raras, e mutações vantajosas são ainda mais raras.
Entretanto, populações de bactéria são grandes o suficiente para que alguns indivíduos apresentem mutações benéficas. Se uma nova mutação reduz a suscetibilidade a um antibiótico, esses indivíduos têm mais chance de sobreviver quando novamente confrontados com antibióticos.
Dado tempo suficiente, e repetidas exposições ao antibiótico, uma população de bactérias resistentes a antibióticos terá emergido.
Mecanismos da seleção natural
A seleção natural pode ser expressa como a seguinte lei geral (tirada da conclusão de A Origem das Espécies):
SE há organismos que se reproduzem e...
SE os descendentes herdam as características de seus progenitores e...
SE há variação nas características e...
SE o ambiente não suporta todos os membros de uma população em crescimento,
ENTÃO aqueles membros da população com características menos adaptativas (de acordo com o ambiente) morrerão e...
ENTÃO aqueles membros com características mais adaptativas (de acordo com o ambiente) prosperarão.
O resultado é a evolução das espécies.
Deve ser observado que isso é um processo contínuo — ela explica como as espécies mudam e pode explicar tanto a extinção quanto o surgimento de novas espécies.
Lamarck, naturalista francês, foi o primeiro a propor uma teoria sintética da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, no livro Filosofia Zoológica. Ele dizia que formas de vida mais simples surgem a partir da matéria inanimada por geração espontânea e progridem a um estágio de maior complexidade e perfeição.
Em sua teoria, Lamarck sustentou que a progressão dos organismos era guiada pelo meio ambiente: se o ambiente sofre modificações, os organismos procuram adaptar-se a ele.
Nesse processo de adaptação, um ou mais órgãos são mais usados do que outros. O uso ou o desuso dos diferentes órgãos alterariam características do corpo, e estas características seriam transmitidas para as próximas gerações. Assim, ao longo do tempo os organismos se modificariam, podendo dar origem as novas espécies.
Segundo Lamarck, portanto, o princípio evolutivo estaria baseado em duas leis fundamentais:
Lei do uso ou desuso: no processo de adaptação ao meio, o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que elas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem;
Um exemplo clássico da lei do uso e do desuso é o crescimento do pescoço da girafa. Segundo Lamarck: Devido ao esforço da girafa para comer as folhas das arvores mais altas o pescoço do mesmo acabou crescendo.
Lei da transmissão dos caracteres adquiridos:alterações no corpo do organismo provocadas pelo uso ou desuso são transmitidas aos descendentes.
Vários são os exemplos de abordagem lamarquista para a evolução. Um deles se refere às aves aquáticas, que se teriam tornado pernaltas devido ao esforço que faziam para esticar as pernas e assim evitar molhar as pernas durante a locomoção na água. A cada geração esse esforço produziria aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.
Na época, as idéias de Lamarck foram rejeitadas, não porque falavam na herança das características adquiridas, mas por falarem em evolução. Não se sabia nada sobre herança genética e acreditavam-se que as espécies eram imutáveis. Somente muito mais tarde os cientistas puderam contestar a herança dos caracteres adquiridos. Uma pessoa que pratica atividade física terá musculatura mais desenvolvida, mas essa condição não é transmitida aos seus descendentes.
Mesmo estando enganado quanto às suas interpretações, Lamarck merece ser respeitado, pois foi o primeiro cientista a questionar o fixismo e defender idéias sobre evolução. Ele introduziu também o conceito da adaptação dos organismos ao meio, muito importante para o entendimento da evolução. (vídeo sobre Lamarck)
Araucárias, tipo de conífera.
Ex: Porphyra e Gelidium.
