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Biologia 11ano - resumos
Ciências e tecnologia (Escola Secundária de Almeida Garrett)
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Biologia
Evolução Biológica
1, origem das células eucarióticas e da multicelularidade
As primeiras células eucarióticas conhecidas, com cerca de 270 00 M.A. devem ter-se formado a
partir das células procarióticas já existentes. Para explicar o aparecimento de células eucarióticas
a partir de células procarióticas foram propostos dois modelos.
Segundo o modelo autogénico, algumas células procarióticas ter-se iam tornado progressivamente
mais complexas. Prolongamentos da membrana celular foram-se desenvolvendo para o interior do
citoplasma, originando compartimentos separados que viriam a construir os organelos celulares. O
invólucro Nuclear terá sido um dos primeiros compartimentos a surgir dentro da célula.
o modelo endossimbiótico admite que células procarióticas primitivas teriam incorporado, num
processo idêntico ao da fagocitose, outras células procarióticas de menores dimensões, com as
quais passaram a estabelecer relações de simbiose intracelular (endossimbiose). Dessa forma
associações com procariontes aeróbios terão levado ao desenvolvimento de mitocôndrias, dando
origem a células eucarióticas ancestrais com capacidade de realizar a respiração aeróbia. da
mesma forma, procariontes fotossintéticos teriam começado a fornecer, a célula que os englobou,
matéria orgânica resultante da sua atividade fotossintética. Gradualmente, estas células
incorporadas teriam evoluído para cloroplastos.
de entre as várias evidências que apoiam a hipótese endossimbiótica salientam:
 as mitocôndrias e os cloroplastos possuem o seu próprio material genético, semelhante ao
DNA procariótico, o que denota afinidade com os procariontes
 Os cloroplastos e as mitocôndrias possuem 2 membranas. A membrana externa pode ser
considerada o vestígio do processo de incorporação, enquanto a membrana interna está
intimamente ligada ao processo metabólico específico do ancestral procarionte.
 tanto os cloroplastos como as mitocôndrias dividem-se de forma independente do resto da
célula, por bipartição, tal como acontece com os seres procariontes.
 ambos os organelos possuem ribossomas de menores dimensões, idênticos aos que existem
nos procariontes atuais.
 Verificam-se, em seres vivos atuais, associações de simbiose intracelular que atestam a
viabilidade destes processos.
Existem, no entanto, vários aspetos da organização eucariótica para os quais o modelo
endossimbiótico não apresenta resposta satisfatória, nomeadamente, origem do núcleo e de outros
organelos membranares. Alguns autores admitem uma síntese dos 2 modelos, sugerindo processos
autogénicos para explicar a origem destes constituintes.
por seres eucariontes unicelulares seguiram vias evolutivas que haveriam de originar a
organização em colónias, e numa fase posterior, o aparecimento de organismos multicelulares. A
multicelularidade conferiu vantagens aos organismos, tais como: uma utilização mais eficaz de
energia virgula como resultado da especialização celular no desempenho de determinadas funções;
uma melhor adaptação ao ambiente, decorrente de uma maior diversidade de formas;
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uma maior autonomia em relação ao meio externo, dado que os sistemas de órgãos garantem que
o meio interno em equilíbrio face às flutuações do meio externo.
Mecanismos de evolução
atualmente, existem milhões de espécies, desde os seres unicelulares até aos pluricelulares mais
evoluídos, associados a uma grande variedade de ambientes. A origem desta diversidade sempre
desafiou o pensamento humano, tendo surgido ao longo do tempo várias explicações, de natureza
mítica ou científica.
Durante o século 19 desenvolveram-se ideias que, gradualmente vir acabaram por impor o
evolucionismo como paradigma da origem e diversidade das espécies ponto o evolucionismo, ao
defender que as espécies evoluem e se transformam, dando origem a novas espécies, está em clara
oposição ao fixismo que defendia a sua imutabilidade. De entre os defensores da evolução biológica
destacam-se Lamarck e Darwin.
Lamarckismo
Em 1809, Lamarck propôs uma explicação para a evolução dos seres vivos assente em dois
princípios fundamentais: a lei do uso e do desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos.
Para Lamarck, o ambiente em mudança é o principal responsável pela evolução dos seres vivos. A
necessidade que os seres vivos sentem de se adaptarem às novas condições ambientais conduz ao
uso ou desuso contínuo de certos órgãos, lei do uso e do desuso. Deste modo, a utilização de um
órgão acabará por determinar o seu desenvolvimento estrutural, como forma de adaptação ao
meio. Da mesma forma, novos órgãos poderão surgir NOS seres vivos como resposta a novas
necessidades.
Lamarck, considerava que as transformações, quer no sentido de desenvolvimento dos órgãos, quer
da sua atrofia, eram transmitidas à descendência, lei da Transmissão dos caracteres adquiridos.
Essas pequenas transformações ao acumularem se ao longo de gerações sucessivas, levariam ao
aparecimento de novas espécies. Apesar de salientar o papel do ambiente no processo evolutivo, tal
como aconteceria em teorias posteriores, o lamarckismo foi contestado por várias razões:
 se bem que o ambiente possa influenciar a expressão genética, as alterações que se
transmitem à descendência são apenas aquelas que decorrem de modificações ao nível do
material genético e não as que são provocadas pelo uso ou desuso de certos órgãos ou
estruturas.
 não é possível testar experimentalmente a hipótese de que as alterações orgânicas, que
conduzem à adaptação do meio, resultem de qualquer necessidade do organismo,
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Darwinismo
o evolucionismo acabou por se impor graças a Darwin e a sua obra a origem das espécies,
publicada em 1859. nem só a obra, a seleção natural é apresentada como mecanismo essencial que
dirige a evolução. A teoria de Darwin pode ser resumida no seguinte raciocínio:
 todas as espécies apresentam, dentro de uma dada população e em determinado ambiente,
indivíduos com variações nas suas características de, como por exemplo, na forma, no
tamanho, ou na cor. (variabilidade intraespecífica)
 nas diferentes populações surgem mais descendentes do que aqueles que podem sobreviver,
sendo que os indivíduos que apresentam variações mais vantajosas têm maior taxa de
sobrevivência, sobrevivência diferencial. Esta luta pela sobrevivência surge como o
resultado da pressão que o ambiente exerce, através de todos os seus fatores, sobre os
indivíduos com diferente capacidade de adaptação ponto o ambiente funciona, assim, como
agente da seleção natural.
 os indivíduos portadores de variações favoráveis sobrevivem mais, transmitindo com maior
frequência as suas características à descendência, reprodução diferencial.
 A seleção natural, atuando ao longo de muitas gerações, leva à acumulação de variações
nos organismos, podendo conduzir à formação de novas espécies.
A principal crítica ao darwinismo assenta no facto de nunca ter explicado a causa das variações
nos indivíduos de uma população e o seu modo de transmissão à descendência.
Neodarwinismo
o desenvolvimento dos conhecimentos sobre hereditariedade e os avanços no domínio da genética
das populações permitiram a reformulação da teoria da evolução de Darwin, dando origem, em
meados do século 20, ao neodarwinismo. Esta nova perspetiva evolucionista pode resumir-se no
seguinte raciocínio:
 a variabilidade intraespecífica numa população resulta das mutações e dos fenómenos de
recombinação genética. A recombinação genética está associada à reprodução sexual,
nomeadamente a meiose, crossing over e separação aleatória dos cromossomas
homólogos, e a fecundação.
 O meio ambiente atua seletivamente sobre os indivíduos das populações, determinando a
sobrevivência diferencial de indivíduos portadores de combinações genéticas favoráveis,
bem como a sua reprodução diferencial.
 Ao longo do tempo o fundo genético das populações, ou seja, o conjunto de gennes que a
caracterizam em dado momento, vai ser alterado.
 A variação do fundo genético de uma população constitui o principal indicador da sua
evolução
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Origem de novas espécies à luz do neodarwinismo
as características genéticas dos indivíduos dependem da expressão dos genes herdados dos
progenitores ponto numa população, o conjunto do jannes correspondente a determinada
característica constitui o fundo genético relativo a essa característica.
uma vez que a seleção natural determina que os indivíduos mais adaptados se reproduzam mais
vigla verifica-se uma maior frequência de passagem de determinados genes para as gerações
seguintes, o que pode conduzir à alteração de fundo genético. a mudança no fundo genético
constitui um indicador da evolução de uma população.
As alterações no fundo genético de uma população ancestral, ao longo de várias gerações, podem
conduzir ao surgimento de novas espécies. Por exemplo, a existência de uma barreira geográfica,
como Rio, ou uma montanha, entre indivíduos de uma mesma população acestral, pode levar a que
fiquem sujeitos a condições ambientais distintas e, portanto, a pressões seletivas diferentes. Este
isolamento geográfico irá conduzir a fenómenos de evolução divergente traduzidos na eliminação
ou no aparecimento de novos genes, mutações, ou em variações significativas das frequências
genéticas. A fixação dos novos fundos genéticos poderá levar ao aparecimento De diferenças que
acabaram por impedir o cruzamento entre os indivíduos dos 2 grupos. Ou seja, as 2 populações
passam a estar isoladas também sob o ponto de vista reprodutivo, passando a constituir 2 espécies
diferentes.
processos de evolução convergente e divergente
a interpretação dos processos evolutivos pode ser suportada por um conjunto de evidências de
diversas áreas do conhecimento com a Paleontologia, anatomia comparada a citologia ou a
bioquímica.
Anatomia comparada baseia-se no estudo de estruturas de diferentes organismos com o fim de
estabelecer possíveis relações evolutivas entre eles. As estruturas homólogas são órgãos que têm a
mesma origem, a mesma estrutura básica e posição idêntica no organismo, podendo apresentar
formas e funções diferentes. À medida que os indivíduos de uma população inicial se adaptam a
diferentes ambientes, sujeitos a pressões seletivas diferentes, estes órgãos evoluem de forma
diferente a partir de uma estrutura ancestral comum. Nesses contextos ambientais essas estruturas
passam a desempenhar funções diferentes o que reflete uma evolução divergente.
As estruturas análogas são órgãos que têm origem, estrutura imposição relativa diferente
desempenhando uma mesma função. Apesar de não evidenciarem parentesco evolutivo entre os
organismos que os possuem, estes órgãos têm interesse como argumento a favor da evolução
convergente, uma vez que decumentam o efeito adaptativo da seleção natural. Quando populações
de espécies ancestrais diferentes colonizam habitats semelhantes, ficam sujeitas a pressões
selectivas idênticas que conduzem a adaptações semelhantes. a existência de semelhanças na
estrutura e NOS processos celulares dos seres vivos dos vários reinos constitui também uma forte
argumentação a favor de uma origem comum para os seres vivos.
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Atualmente, a determinação das relações de parentesco evolutivo baseia-se, sobre tudo, em dados
da bioquímica. Estes dados reforçam a ideia de uma origem comum dos diferentes grupos de seres
vivos, podendo constituir um indicador da divergência evolutiva entre eles. Desses lados destaca-se
o grau de semelhança existente entre sequências de aminoácidos da mesma proteína em diferentes
organismos, ou da sequência de nucleótideos nas cadeias da molécula de DNA.
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Sistemática dos seres vivos
sistemas de classificação fenéticos e filogenéticos
posso ficar consiste em agrupar objetos diferentes em categorias, de acordo com determinados
critérios. Nesta perspetiva, a classificação biológica consiste na organização dos seres vivos em
grupos de acordo com critérios baseados, sobretudo, nas suas características.
Os primeiros sistemas declassificação surgiram na Grécia antiga e baseavam-se nas características
morfológicas ou fisiológicas intrínsecas aos seres vivos. Estas classificações racionais
representavam uma forma objetiva de organizar o mundo vivo e penduraram até Lineu, que
lançou as bases dos sistemas de classificação atuais.
Com o avanço do conhecimento científico e de novos métodos e instrumentos de observação, o
conhecimento somos seres vivos aumentou exponencialmente, o que conduziu à utilização das
classificações de um número cada vez maior de característica, sistemas de classificação naturais.
Estes sistemas de classificação fenéticos são sistemas de classificação horizontais uma vez que não
consideram a evolução dos organismos nem o fator tempo que está associado a essa evolução.
Refletindo uma outra forma de encarar a classificação dos seres vivos, surgiram, depois de Darwin,
as classificações filogenéticas quando final nessa perspetiva os seres vivos passaram a ser
classificados não só de acordo com a sua afinidade estrutural e morfológica, mas também de
acordo com a sua história evolutiva. Com o desenvolvimento da citologia e da bioquímica tem sido
possível a identificação de ancestrais comuns, ajudando a definir sequências que esclarecem o
percurso evolutivo dos grupos de seres vivos.
As árvores filogenéticas traduzem, assim, afinidades evolutivas entre grupos relativamente aos
quais se considera a existência de antepassados comuns. As classificações filogenéticas podem ser
consideradas classificações verticais uma vez que se refletem o caráter dinâmico da transformação
dos organismos ao longo do tempo. A dificuldade na determinação da afinidade entre alguns
grupos, sobretudo das espécies fósseis, constitui a principal crítica a este sistema de classificação.
Taxonomia e nomenclutura
os sistemas de classificação atuais mantém ainda alguns aspetos propostos por Lineu no seu
sistema de classificação. Nesse sistema, os níveis taxonómicos, ou taxa, plural de taxon, encontram-
se dispostos de forma hierárquica.
a categoria taxonomica que constitui a unidade básica deste sistema de classificação é a espécie. A
espécie constitui o taxon com menor capacidade de inclusão e mais uniforme, uma vez que integra
organismos com maior número de características em comum. A espécie é único taxon natural,
porque os organismos que a integram possuem a capacidade de se cruzar entre si, originando
descendência fértil. Assim sendo, encontram-se isolados reprodutivamente de outras espécies.
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O reino é a categoria mais abrangente, sendo, por isso, a mais heterogénea. Entre estes 2 extremos
considera-se o género, a família, a ordem, a classe e o filo. Ao longo desta hierarquia, da espécie
para o reino, vai aumentando o número de organismos incluídos em cada nível, mas diminuindo o
grau de parentesco entre eles.
A necessidade de tornar mais rigorosa a classificação dentro de determinados níveis justifica a
criação de categorias intermédias submetidas ao princípio hierárquico já referido. Um subfilo, por
exemplo, corresponde a um grupo menos abrangente que o filo e mais abrangente que a classe.
Regras de nomenclatura
Dá-se o nome de nomenclatura ao conjunto de regras utilizadas na designação dos grupos
taxanómicos. Algumas das regras empregues na atualidade foram inicialmente propostas por
Lineu. Uma das mais importantes, nomenclatura binominal, é usada para designar a espécie. Cada
espécie é denominada por 2 termos onde final o primeiro termo indica o nome do género a que
espécie pertence e deve ser escrito com inicial maiúscula. Este nome pode ser utilizado
isoladamente para designar o género. O segundo termo, restritivo específico, complementasse
sempre o primeiro, de forma a identificar determinada espécie dentro desse género, devendo ser
integralmente escrito em minúsculas. O nome da espécie virgula por norma impresso em itálico,
deverá ser sublinhado quando o manuscrito. O nome do autor e a data da classificação poderão
estar associados ao nome da espécie, daí resultando uma classificação mais completa.
A designação do género e da espécie, bem como outras categorias taxonómicas, é, por convenção,
expressa em latim. O latim, sendo uma língua morta, não sujeita a alterações de significado,
garante a estabilidade e a universalidade desta nomenclutura, uma vez que substitui os nomes
vulgares que variam nas diferentes línguas e regiões. Os taxa hierarquicamente superior a ao
género são designados por um só nome que poderá ser escrito em latim ou na língua do utilizador.
Sistema de classificação de Whittaker modificado
Neste sistema de classificação, proposto em 1979, os seres vivos são divididos em 5 reinos de acordo
com 3 critérios fundamentais de classificação:
 tipo de célula/ nível de organização celular- distinguindo os seres procariontes dos
eucariontes e, dentro destes, os unicelulares, os coloniais, os multicelulares com baixo grau
de diferenciação e os multicelulares.
 tipo de nutrição - distinguindo seres autotróficos dos seres heterotróficos e dentro desses,
os heterotróficos por ingestão ou por absorção.
 interação nos ecossistemas - distinguindo os seres produtores dos seus consumidores e,
dentro destes, distinguindo os macro consumidores dos micro consumidores.
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