sexta-feira, 29 de abril de 2011

Filogenia

Evolução dos seres vivos: os ancestrais comuns

A história da vida começou há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, em uma Terra coberta principalmente por água e envolta em uma atmosfera com amônia, metano, hidrogênio, e dióxido de carbono. Vulcões em atividade e tempestades constantes completavam o cenário dessa Terra primigênia. A vida, como hoje a conhecemos, teria sido impossível nessa época. Descargas elétricas e a ação dos raios ultravioleta forneceram a energia para o aparecimento de moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas, entre elas algumas proteínas e o polinucleotídeo, ácido ribonucleico (RNA). Em seguida deve ter surgido o ácido desoxirribonucleico (DNA) a partir de um molde de RNA e, assim, proteínas codificadas por informação dos ácidos podem ter aparecido. Por último, completando 1 bilhão de anos de evolução química, uma membrana lipídica deve ter envolvido essas moléculas, originando-se, assim, a primeira célula: procarionte e heterótrofa, que usava as moléculas diluídas na água para seu metabolismo. Dessa célula primitiva originaram-se todos os seres vivos. Portanto, todos descendem de um único ancestral, isto é, formam um grupo monofiléticoA universalidade do código genético para todas as células sugere esta origem comum. Uma origem polifilética implicaria na existência de vários ancestrais para os seres vivos.
Utilize o link de biologia comparada para compreender esses conceitos.
No inicio, o material genético provavelmente estava livre no citoplasma, como acontece ainda hoje em organismos conhecidos como bactérias. É usado o nome de procarionte para os organismos cujo material genético não está envolvido por um envelope nuclear; porém, este nome designa um grupo merofilético. As bactérias que possuem em sua parede celular peptidoglicanas, substâncias compostas de cadeias peptídicas ligadas a hidratos de carbono, são conhecidas como Eubacteria e formam um grupo monofilético. São as principais causadoras de infecções.
O monofiletismo das bactérias que não possuem peptidoglicanas em sua parede celular é controverso. Quando agrupadas em um mesmo táxon monofilético são conhecidas como Archaea ou Archaeobacteria. Propõe-se alternativamente que esse grupo não compartilhe um ancestral comum exclusivo mas, mesmo assim, o nome de Archaeobacteria é mantido para esse grupo merofilético. Em nosso texto, o nome Archaeobacteria é usado com base na segunda opção, isto é, trata-se de um nome aplicado a um grupo merofilético.
Por viverem em ambientes inóspitos, crateras de vulcões e locais extremamente salinos, onde dificilmente se imaginaria existir vida, as Archaeobacteriasão conhecidas como seres extremófilos. Entre elas há um grupo capaz de produzir metano, são utilizadas para gerar grandes quantidades de biogás, e, portanto, apresentam importância econômica. Atualmente, são associadas a estudos sobre a origem da vida na Terra.
O surgimento do envelope nuclear provavelmente ocorreu só uma vez na história dos seres vivos e, desse modo, todos os eucariontes, ou seja, os organismos que possuem envelope nuclear, compartilhariam um ancestral comum. Esse grupo é conhecido como Eucarya e é o mais diversificado quando se examinam padrões morfológicos.
Uma relação endossimbiôntica teria se estabelecido ainda cedo na evolução desse grupo, entre um eucarionte e um organismo procarionte aeróbico —uma espécie de eubactéria— engolfado pelo primeiro. Dessa relação teria surgido a mitocôndria, presente na maioria dos eucariontes atuais . Um grande número de espécies unicelulares e multicelulares surgiram desse estoque básico de eucariontes com mitocôndria, entre eles os três grupos mais conhecidos: Metazoa —animais—, Fungi —fungos— e Plantae —plantas terrestres. O Reino Protoctista representa um táxon parafilético incluindo grupos que apresentam ou não mitocôndrias, ou seja, todos os eucariontes com exceção dos reinos Fungi, Plantae e Metazoa.
Esses grupos se diferenciam e caracterizam, principalmente por um aspecto de seu desenvolvimento embrionário. Os animais desenvolvem-se a partir de uma blástula , os fungos desenvolvem-se a partir de esporos , e as plantas a partir de um embrião 
Outra relação endossimbiôntica entre um organismo eucarionte e um organismo procarionte autotrófico engolfado teria dado origem ao cloroplasto. O surgimento dos cloroplastos parece ter ocorrido várias vezes na evolução dos eucariontes. O metabolismo dessa organela faz com que os organismos que a possuem sejam a fonte produtora de toda cadeia alimentar.

O homem descende do macaco?

 Será que nós evoluímos mesmo dos macacos? Será que nós temos mesmo um ancestral em comum? Observando as exposições dos museus de História Natural, achamos que essa quetão foi respondida decisivamente. Mas a pergunta está longe de ser respondida de fato. A representação a que temos acesso, a de que o Homem é descendente dos macacos, é uma mera interpretação dos fósseis encontrados - a interpretação de um grupo de cientistas. Há outras interpretações para os fatos e fósseis encontrados, mas nenhuma delas é encontrada em um só museu do mundo.
     Segundo o modelo da evolução, o Homem e o macaco partilham um ancestral em comum, mas a existência desse ancestral ainda é muito contestada. Por isso ainda se chama elo perdido.
     Quando a teoria da evolução de Darwin foi aceita pela comunidade científica, acreditava-se que no século seguinte, haveriam fósseis o suficiente para provar tal teoria. Os "seguidores" de Darwin, ou os chamados Darwinistas, deveriam provar a verocidade dessa teoria encontrando o prometido elo perdido. Mas parece que "qualquer" elo perdido serve. Volta e meia um esqueleto é encontrado na África e seus descobridores dizem ser o elo perdido. As manchetes de jornal vem e vão e, mais tarde, os ossos são classificados como sendo de Homem ou de macaco. O elo perdido continua perdido...

Os reinos dos seres vivos

Os Cinco reinos dos seres vivos.
No passado, todas as coisas vivas compunham duas categorias, a saber, as plantas e os animais. Organismos que permaneceram estacionários foram categorizados de acordo com as plantas. Pelo contrário, os animais englobaram todos os seres vivos que tinha a habilidade de se mover.
Em um devido tempo, os cientistas descobriram mais organismos vivos que não puderam ser incluídos nas plantas nem nos animais. Esta foi a forma como o sistema de Lineu de classificação taxonômica originou. Vamos discutir em breve a cada um dos cinco reinos dos seres vivos.
Reino Monera
Os seres vivos incluídos no reino Monera são unicelulares procariontes (organismos que não possuem núcleos ligados à membrana). Os membros deste reino são as bactérias, cianobactérias ou algas verde-azuladas (BGA) e espiroquetas.
Alguns membros do mesmo organismo, se juntam para formar cadeias. Cianobactérias é um tipo de organismo, que é intermediária entre algas (que possui clorofila) e bactérias (é um procarionte). Seu modo de nutrição é por absorção de alimentos através da parede celular.
Reino Protista
O reino Protista inclui os organismos unicelulares eucariontes, que contém organelas ligadas à membrana. Ela inclui os organismos que não são nem plantas nem animais. Em termos simples, os seres vivos classificados Protista são incomuns e diversas formas, que não podem ser agrupados em nenhum dos quatro restantes reinos.
Por exemplo, os organismos mais simples da Terra, ameba (um protozoário) e algas marinhas gigantes (uma alga) pertencem a este reino. Os membros do reino Protista obtêm nutrição por absorção, ingestão e fotossíntese.
Reino Fungi
Os fungos constituem um grupo de seres multicelulares, eucariontes, organismos não-móveis que formam hifas e micélio. Membros pertencentes a este reino faltam clorofila, portanto, eles são diferenciados das plantas.
O tipo de organismos classificados como fungos incluem bolores, leveduras, sujeiras e cogumelos. Seu tamanho pode variar desde pequenas leveduras microscópicas de cogumelos.
Fungos derivam seus nutrientes por absorção de mortos e em decomposição de materiais orgânicos.
Reino Plantae
Reino Plantae engloba seres multicelulares, eucarióticos, não móveis, mas coisas vivas. O tipo de organismos incluídos neste reino são algas, musgos, samambaias, plantas que não florescem.
Estes organismos contêm os pigmentos fotossintéticos, chamados clorofila. Assim, eles sintetizam seu próprio alimento através da fotossíntese, que ocorre na presença de dióxido de carbono, água e luz solar.
Reino Animalia
Animalia são grupo de multicelulares, eucarióticos são seres, coisas vivas que se movem. Membros pertencentes à Animalia são insetos, vermes, peixes, répteis, anfíbios, aves e mamíferos.
Eles não podem sintetizar alimentos e o seu modo de nutrição é através da ingestão de alimentos. Eles podem se alimentar tanto de plantas ou outros seres vivos.
É de notar que os vírus e outras entidades não-celulares não estão incluídos na classificação dos seres vivos. Nos últimos tempos, os cientistas ainda dividiram o reino Monera em eubactérias e arqueobactérias.
O primeiro refere-se a bactérias verdadeiras, enquanto este último engloba os organismos como bactérias que se adaptam a condições ambientais extremas, como fontes termais e chaminés vulcânicas.



  

sexta-feira, 8 de abril de 2011

Niveis de organização

Níveis de organização e os reinos da Biologia
(De organismo á biosfera, de célula à organismo)

Existem vários níveis hierárquicos de organização entre os seres vivos, começando pelos átomos e terminando na biosfera. Cada um desses níveis é motivo de estudo para os biólogos.

Átomos e moléculas
Os átomos forma toda a matéria que existe. Eles se unem por meio de ligações químicas para formar as moléculas, desde moléculas simples como a água (H2O), até moléculas complexas como proteínas, que possuem de centenas a milhares de átomos. Como já vimos, a matéria viva é formada principalmente pela união dos átomos (C) Carbono, (H) Hidrogênio, (O) Oxigênio e (N) Nitrogênio.
Organelas e Células
As organelas são estruturas presentes no interior das células, que desempenham funções específicas. São formadas a partir da união de várias moléculas. A célula é a unidade básica da vida, sendo imprescindível para a existência dela. Existem vários tipos de células, cada uma com sua função específica.
Tecidos
Os tecidos são formados pela união de células especializadas. Os tecidos estão presentes apenas em alguns organismos multicelulares como as plantas e animais. Um exemplo de tecido é o muscular tem a função de produzir os movimentos musculares, o tecido ósseo, formado pelas células ósseas tem a função de sustentar o organismo.
Órgãos
Os tecidos se organizam e se unem, formando os órgãos. Eles são formados de vários tipos de tecidos, por exemplo. O coração é formado por tecido muscular, sanguíneo e tecido nervoso. Os ossos são formados por tecido ósseo, sanguíneo e nervoso.
Sistemas
Os sistemas são formados pela união de vários órgãos, que se trabalham em conjunto para exercer uma determinada função corporal, por exemplo, o sistema digestório, que é formado por vários órgãos, como boca, estômago, intestino, glândulas, etc.
Organismo
A união de todos os sistemas forma o organismo, que pode ser uma pessoa, uma planta, um peixe, um cachorro, um pássaro, um verme, etc.
População
Dificilmente um organismo vive isolado, ele interage com outros organismos da mesma espécie e de outras espécies, e também com o meio ambiente. O conjunto de organismos da uma mesma espécie, interagindo entre si e que habitam uma determinada região, em uma determinada época, chama-se população.
Comunidade
O conjunto de indivíduos de diferentes espécies interagindo entre si numa determinada região geográfica, ou seja, conjunto de diferentes populações vivendo juntas e interagindo é chamado de comunidade. O “Cerradinho”, uma reserva ecológica dentro da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, é uma comunidade que abriga diferentes populações de plantas e animais nativos da região.
Ecossistema
O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da comunidade, com os fatores não vivos, como temperatura, luminosidade, umidade e componentes químicos. Esses fatores não vivos são chamados de fatores abióticos. Os seres vivos são chamados de fatores bióticos. A interação entre os seres bióticos e os abióticos recebe o nome de ecossistema. Por exemplo, uma população de jacarés que está tomando sol em cima de uma pedra, nas margens de um rio.
Biosfera
A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra. A biosfera é a mais alta de todas as hierarquias.