As investigações sobre a origem do Homem

A questão sobre a origem do Homem, isto é, do gênero humano, talvez só perca para a questão da origem da vida no que se refere aos debates científicos e filosóficos a esse respeito. Cada ciência envolvida nas investigações sobre a origem do Homem tem seus métodos próprios, mas cada uma delas se serve dos resultados das demais. O que pode ser dito, de maneira geral, é que todas essas disciplinas (paleontologia, arqueologia, teoria evolucionista, história etc.) lidam com evidências empíricas escassas (isto é, fósseis, instrumentos rudimentares de madeira, ossos, pedras e metais) sobre as quais desenvolvem os seus métodos e extraem as suas hipóteses.

Paleontologia e evolucionismo

Desde meados do século XVIII, com o desenvolvimento da História Natural e outras disciplinas correlatas que deram origem à biologia moderna, as especulações sobre a origem da humanidade começaram a receber um tratamento científico, isto é, metódico. Todavia, foi no século XIX que as pesquisas destinadas a esse campo de estudos solidificaram-se. Associadas às pesquisas de paleontólogos, arqueólogos, etnólogos e historiadores do século XIX, algumas teorias a respeito da evolução biológica do Homem tornaram-se célebres. Aquela que se mostrou mais pertinente, ainda que gere discussões até os nossos dias, é a teoria da evolução das espécies de Charles Darwin. Junto à teoria da evolução, muitos cientistas ao longo de décadas de pesquisas começaram a estabelecer as características do padrão evolutivo do ser humano, desde os primeiros hominídeos até o Homo sapiens. Entre as características observadas, destacam-se: o bipedalismo, a capacidade de manipulação de objetos como as mãos (em virtude do polegar opositor) e a grande massa encefálica.

Entre o aparecimento dos primeiros hominídeos e o aparecimento do Homo sapiens, há o espaço de sete milhões de anos. Nesse intervalo de tempo, houve dois segmentos (ou gêneros) principais de hominídeos, o Australopithecos e o Homo, como segue na lista a seguir, que está em ordem cronológica de aparecimento:

Australopithecus anamensi

Australopithecus afarensis

Australopithecus aethiopicus

Australopithecus boisei

Australopithecus robustos

Australopithecus africanus

Homo rudolfensis

Homo habilis

Homo ergaster

Homo erectus

Homo neanderthalesis

Homo heidelbergensis

Homo sapiens

Um dos fósseis de hominídeos mais completos já encontrados é o de “Lucy”, uma representante dos Australopithecus afarensis encontrada em 1974, na Etiópia, no deserto de Afar. Esse fóssil possui cerca de 3,2 milhões de anos.

Arvores filogeneticas

Uma árvore filogenética, por vezes também designada por Árvore da Vida, é uma representação gráfica, em forma de uma árvore, das relações evolutivas entre várias espécies ou outras entidades que possam ter um ancestral comum.

A Filogênese dos Seres Vivos

            Qual foi o ancestral dos répteis (lagartos, cobras) que vivem na Terra atual? Essas e outras perguntas relativas à origem dos grandes grupo de seres vivos eram difíceis de serem respondidas até surgir, em 1859, a Teoria da evolução Biológica por Seleção Natural, proposta por Charles Darwin e Alfred Russel Wallace. Com a compreensão de "como" a evolução biológica ocorre, os biólogos passaram a sugerir hipóteses para explicar a possível relação de parentesco entre os diversos grupos de seres vivos.

Diagramas em forma de árvore - elaborados com dados de anatomia e embriologia comparadas, além de informações derivadas do estudo de fósseis - mostraram a hipotética origem de grupos a partir de supostos ancestrais. Essas supostas "árvores genealógicas" ou "filogenéticas" (do grego, phylon = raça, tribo + génesis = fonte, origem, início) simbolizavam a história evolutiva dos grupos que eram comparados, além de sugerir uma provável época de origem para cada um deles. Como exemplo veja a figura abaixo.

O esquema representa uma provável "história evolutiva" dos vertebrados. Note que estão representados os grupos atuais - no topo do esquema- bem como os prováveis ancestrais. Perceba que o grupo das lampreias (considerados "peixes" sem mandíbula) é bem antigo (mais de 500 milhões de anos). Já cerca de 150 milhões de anos, provavelmente a partir de um grupo de dinossauros ancestrais. Note, ainda, que o parentesco existe entre aves e répteis é maior do que existe entre mamífero e répteis, e que os três grupos foram originados de um ancestral comum.

Atualmente com um maior número de informações sobre os grupos taxonômicos passaram-se a utilizar computadores para se gerar as arvores filogenéticas e os cladogramas para estabelecer as inúmeras relações entre os seres vivos.

                     Ideias Evolucionistas

- Por que as girafas atualmente possuem o pescoço comprido?

Jean Baptiste Lamarck foi  pioneiro em criar leis e fundamentos para a evolução das espécies. Ele dizia que os seres vivos modificavam-se ao longo do tempo de acordo com as pressões exercidas pelo ambiente e que estas modificações passavam para as gerações seguintes, seguindo a lei do uso e desuso e a lei dos caracteres adquiridos.

Apesar de hoje  ser considerada errada, sua teoria acertou em alguns pontos, que posteriormente Charles Darwin veio a reforçar com a teoria da Seleção Natural: os seres se modificavam ao longo do tempo (evoluíam, ao contrário da ideia fixista predominante na época), o ambiente influencia os seres vivos e as mudanças que neles ocorrem ao longo do tempo e a existência de relações de “parentesco” e descendência entre as espécies de seres vivos.

Porém, o ponto principal que diferencia as duas teorias está na maneira como o ambiente age em relação aos seres vivos e como os seres vivos reagem às pressões do ambiente.  Vamos utilizar o exemplo clássico para comparar as duas teorias: o tamanho do pescoço das girafas.

Visão Lamarckista:

 A partir das ideias de Lamarck, poderíamos explicar o grande tamanho do pescoço das girafas pelo esforço de esticar o pescoço para comer ramos de vegetação mais alta e o consequente aumento gradativo do órgão. Estas modificações ocorreriam para que o animal conseguisse se adaptar a uma nova condição ambiental – a diminuição da vegetação rasteira.

No cenário Lamarckista, não haveria variação inicial entre os indivíduos de uma população, todas as girafas teriam pescoços curtos e o uso constante do órgão esticando-o para alcançar a vegetação mais alta, fez com que o órgão se desenvolvesse mais (lei do uso e desuso).

Essa modificação tendo adaptado as girafas à nova condição ambiental foi transmitida aos descendentes (lei dos caracteres adquiridos), que a cada geração teriam um pescoço um pouco maior. Podemos notar então que, segundo  Lamarck, as alterações nos seres vivos surgem a partir da necessidade de adaptação às condições ambientais, são produzidas pelo ambiente. A imagem a seguir ilustra as duas leis de Lamarck aplicadas à evolução das girafas:

Visão Darwinista:

Segundo o darwinismo, os seres vivos que apresentem características que lhes permitam sobreviver a determinada condição ambiental viverão e, assim, conseguirão transmitir seus genes para as futuras gerações.

Em um cenário darwinista, existiriam diferenças entre as girafas – alguns animais teriam pescoços mais longos, outras, mais curtos. Assim, quando o ambiente se modificou e a vegetação rasteira ficou mais escassa, somente os indivíduos com pescoços mais longos conseguiriam se alimentar e sobreviver. Dessa maneira, esta característica seria selecionada e transmitida às futuras gerações.

Para Darwin, o ambiente não promoverá as mudanças (como Lamarck dizia) e sim selecionaria variações mais adaptadas às condições apresentadas – seleção natural. A imagem a seguir demonstra essas ideias:

Para resumir essa comparação, veja a imagem a seguir:

- A presença predominante de peixes cegos em lagos subterrâneos:

A teoria de Lamarck diz que os peixes de visão normal, ao viver em cavernas escuras, passaram a usar cada vez menos a visão, e essa capacidade foi regredindo (lei do uso e desuso) e isso foi se acentuando de geração a geração (lei da herança dos caracteres adquiridos).

A teoria de Darwin diz que haviam peixes de visão normal e outros cegos, os peixes cegos, ao viver em cavernas escuras estavam mais adaptados do que se vivessem em rios de luminosidade normal, por sua vez, os peixes de visão normal o contrário. Assim, os peixes cegos foram naturalmente selecionados em cavernas escuras e os de visão normal, em rios de luminosidade normal (seleção natural).

Curiosidades “Reino Animal”

Rios e Mares

Os peixes são capazes de dormir?

Os peixes dormem, mas não como os seres humanos, pois, já que não possuem pálpebras, eles não fecham os olhos. O "sono" dos peixes é caracterizado pela redução de seus movimentos vitais durante certo período do dia.

"Alguns peixes gostam de "dormir", ou seja, descansar durante a noite ou quando a água está bem fria. Outros peixes descansam até mesmo durante o dia", segundo o professor Athiê Jorge Guerra, do Departamento de Pesca da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE).

Mesmo durante esse período de "descanso", os peixes forçam a passagem de oxigênio em suas brânquias com o abrir e o fechar das bocas. Assim, eles continuam respirando enquanto "cochilam".

Os peixes fazem xixi?

Não são apenas aqueles banhistas mal-educados que usam o mar para fazer xixi. Os peixes, assim como todos os vertebrados, também urinam. Mas eles podem ser desculpados, afinal estão em seu habitat.

Os rins do peixe filtram o sangue para retirar as impurezas, restos do metabolismo que ocorre em cada célula do corpo. Dessa forma, a urina é produzida. Quem esclarece é Roberto Reis, ictiólogo e professor de Zoologia da PUCRS. A Ictiologia é o ramo da Zoologia responsável pelo estudo dos peixes.

Ainda segundo o professor Roberto Reis, "os peixes ósseos de água salgada eliminam uma urina mais concentrada que os peixes de água doce, pois precisam reter água em seus corpos". Tubarões e raias, por exemplo, costumam conservar no sangue quantidades significativas de ureia e outros compostos, o que faz com que sua carne tenha um cheiro característico de urina.

Ao contrário dos peixes de água salgada, que já perdem líquido por osmose (movimento da água entre meios com concentrações diferentes de substâncias dissolvidas), aqueles que vivem em água doce eliminam muito líquido, através de uma urina mais diluída, pois precisam livrar-se do excesso da água que entra passivamente em seus corpos. Dessa forma, com os rins produzindo bastante urina, os peixes de água doce evitam que seus tecidos fiquem saturados

Angiosperma

As angiospermas conquistaram definitivamente o ambiente terrestre graças ao seu grau de complexidade, diversidade e distribuição geográfica.

É o mais numeroso grupo de plantas atuais, variando de gramíneas a enormes árvores. Existem cerca de 235.000 espécies descritas e habitam todos os tipos de ambientes.

A principal característica deste grupo é a presença do fruto e das flores. A flor contém os óvulos e podem estar agrupadas em inflorescências ou estar solitárias. As flores possuem estruturas para atrair polinizadores como lindas pétalas coloridas.

Grupos de angiospermas

Monocotiledôneas: nesta classe estão cerca de 65.000 espécies como gramíneas, palmeiras e orquídeas. As plantas deste grupo possuem raiz fasciculada e as nervuras das folhas são paralelas. A semente possui apenas um cotilédone. Normalmente o ciclo de vida é curto.Dicotiledôneas: Abrigam cerca de 165.000 espécies. A semente possui dois cotilédones, a raiz pode ser axial ou pivotante. A nervura das folhas é reticulada. As flores são tetrâmeras ou pentâmeras. Normalmente apresentam ciclo de vida longo.

Reprodução

As angiospermas são heterosporadas e o tamanho dos gametófitos é muito reduzido. Não há formação de anterídios e arquegônios.

O pólen é levado até o estigma da flor. Ali ele germina e produz o tubo polínico até o gametófito feminino. Os gametas masculinos são aflagelados. O óvulo fecundado vai desenvolver uma semente, envolta pelo ovário, que se desenvolve em fruto.Os processos de formação do megagametófito e dos núcleos polares são chamados de megaesporogênese e megagametogênese.

Normalmente as angiospermas fazem fecundação cruzada, porém algumas se reproduzem por autopolinização.

GIMNOSPERMA

As gimnospermas tem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Na maioria das gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones 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.

Reprodução das gimnospermas

Vamos usar o pinheiro-do-paraná, 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.

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Reino Vegetal

O reino vegetal: (Metaphita, plantae) ou das plantas, é caracterizado por organismos autótrofos (produzem seu próprio alimento) e clorofilados uma vez que, por meio da luz solar, realizam o processo da fotossíntese e, por esse motivo, são chamados de seres fotossintetizantes, produtores de matéria orgânica que, por sua vez, alimentam seres heterótrofos do reino animal, dos fungos e das bactérias.

Principais Grupos :

·         Briofitas

·         Pteriodófitas

·         Gimnospermas

·         Angiospermas

Briófitas

Briófitas (do gergo bryon: 'musgo'; e phyton: 'planta'), São pequenas plantas que vivem em locais úmidos e tem normalmente poucos centímetros de altura.

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.

                               

Reprodução das briófitas

Vamos usar como exemplo o Musgo Mimoso: musgos verdes que vemos em locais molhados são plantas sexuadas, é a fase produtora de gametas.

 Briófitas e os gametófitos têm sexos separados. Em algumas épocas os gametófitos produzem uma pequena estrutura, onde terminam os filoides. Ali os gametas são feitos. Os gametófitos masculinos produzem gametas móveis,os anterozoides. Já os gametófitos femininos produzem gametas imóveis, chamados oosferas. Produzidos na planta masculina, os anterozoides são levados até uma planta feminina com pingos de água da chuva que caem e respingam.

 Na planta feminina, os anterozoides nadam até à oosfera; Juntam um anterozoide e uma oosfera e surge o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião sobre a planta feminina. Então o embrião se desenvolve e origina uma fase assexuada chamada esporófito: a fase produtora de esporos.

No esporófito possui uma haste e uma cápsula. dentro cápsula se forma os esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e podem nascer no solo úmido. Cada esporo pode se desenvolver e formar um novo musgo - a fase chamada gametófito.

O musgo verde, clorofilado, constitui a fase chamada gametófito, considerada duradoura porque o musgo se mantém vivo após a produção de gametas. Já a fase chamada 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  de plantas do grupo das pteridófitas. São plantas vasculares que não possuem sementes, Pteridófitas tem o cormo composto por raiz, caule e folhas, tem um sistema de condução que transporta a seiva das raízes até as folhas. Nestes dutos também são transportados alimentos para o restante do organismo, Possuem folhas divididas em folíolos A maioria das espécies possui reprodução sexuada, mas algumas podem se reproduzir assexuadamente por brotamento. O que faz a sustentação à planta é o sistema de transporte de seiva E elas possuem a capacidade de se desenvolverem sobre o tronco de árvore.

Exemplos: 

·         Avencas

·         Samambaias

·         Xaxins

·         Cavalinha

                                    Reprodução das pteridófitas

Vamos usar como exemplo 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.O protalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito

 

Introdução

Este reino é formado por organismos, denominados fungos, que pertencem ao domínio Eukariota. Fazem parte do Reino Fungi aproximadamente 70 mil espécies, desde grandes como os cogumelos até microscópicas como os bolores e leveduras.

O que são os fungos ?

Os fungos são seres vivos ao mesmo tempo muito comuns, e desconhecidos.

São fundamentais para a ecologia do planeta, atuando lado a lado com as bactérias no processo de reciclagem de matéria e são muito importantes na fabricação de produtos muito consumidos no mundo inteiro, como o álcool etílico, queijos e pães.

Possuem características comportamentais, de alimentação e de reprodução completamente únicos entre os seres vivos.

Importância dos fungos na alimentação e meio ambiente:

Os fungos são organismos eucarióticos heterotróficos que se utilizam de uma variedade considerável de fontes orgânicas para nutrição. Em razão dessa característica, são grandes responsáveis pela decomposição da matéria morta, juntamente com algumas bactérias, reciclando elementos químicos que serão úteis na manutenção da vida de outros organismos. Além disso, podem executar outros papéis na natureza e ter uma participação especial na nossa alimentação.

Exemplo de tal fato é a existência de aproximadamente 600 tipos de fungos que podem ser utilizados para fins nutricionais – e também medicinais. Fonte de fibras e proteínas, são muito bem recebidos na culinária vegetariana. Basidiomicetos, como o champignon (Agaricus bisporus e A. campestris) e o shitake (Lentinula edodes) são os dois mais conhecidos, sendo bem requisitados desde os tempos mais remotos.

Já algumas espécies de leveduras são imprescindíveis na preparação da cerveja (Saccharomyces cerevisiae e S. carlsbergensis), vinho (S. ellipsoideus), saquê (S. cerevisiae), uísque (S. cerevisiae), pão (S. cerevisiae), queijo roquefort (Penicillium roqueforti), queijo camembert (P. camembert), ácido cítrico (Aspergillus lividus), dentre outros produtos.

Na agricultura:

 espécies como a Metarrhizium anisopliae, Beauveria bassiana e Nomuraea rileyi são utilizadas no controle biológico de besouros, cigarrinhas e outros organismos nocivos às plantações.

Finalmente, no que se diz respeito às relações mutualísticas, temos as micorrizas: associação entre raízes de plantas e determinados zigomicetos; e os liquens, que é a relação entre ascomicetos e algas ou cianobactérias. As primeiras aumentam a capacidade de absorção de nutrientes pelas plantas, enquanto o fungo recebe energia e carbono suficientes para sua sobrevivência; no segundo caso, os fungos recebem substâncias nutritivas oriundas da fotossíntese e mantém as algas (ou cianobactérias) em ambiente úmido, propiciando sua existência.

A existência de liquens permite a colonização de novos ambientes, já que estes organismos degradam rochas e auxiliam na formação do solo, propiciando o estabelecimento de novas espécies ao longo do tempo. Liquens, ainda, têm capacidade antibacteriana, e são utilizados como matéria prima na fabricação de corantes, perfumes finos, geleias e até mesmo venenos de flechas, por índios norte-americanos.

Doenças causadas por fungos nos seres humanos:

-Ptiríase vesicolor: popularmente conhecida como impingem, é uma inflamação causada na pele.

-Micoses: aparecem em regiões úmidas do corpo (virilhas, dobras, pés, entre os dedos).

-Inflamações nas unhas: também conhecidas popularmente como unheiros.

-Candidíase: doença sexualmente transmissível (dst), que aparece na boca e na mucosa vaginal, sendo provocada pelo fungo cândida albicans.

Curiosidade:

-A penicilina, um dos mais importantes antibióticos, é produzida a partir do fungo Penicillium chrysogenum (bolor do pão).