SILVICULTURA Ensino Médio Integrado 2º ano 4

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SILVICULTURA Ensino Médio Integrado 2º ano 4 Ano letivo 2021 Professor Edson da Silva Farias

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SILVICULTURA Ensino Médio Integrado – 2º ano

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Ano letivo 2021 Professor Edson da Silva Farias

15 - A ORIGEM DO REINO DAS PLANTAS

15.1 - A origem da vida Estima-se que o planeta Terra formou-se há cerca de 4,6 bilhões de anos. Sua aparência inicial era muito diferente da aparência que tem hoje. Não havia nele qualquer tipo de ser vivo. Supõe-se, atualmente, por meio de estudos, que os primeiros seres vivos tenham surgido há cerca de 3,5 bilhões de anos. Até que a vida surgisse na Terra, muitas transformações ocorreram nela e muitas dessas transformações foram decisivas para o seu surgimento. Quando se formou, supõe-se, o planeta era tão quente que seria impossível a vida prosperar nele. O surgimento da vida só se tornou possível com algumas mudanças ocorridas, por exemplo, no clima e na composição dos gases atmosféricos. O vapor de água teria sido um dos componentes mais importantes da atmosfera da Terra primitiva. Admite-se que ele tenha resultado da grande atividade de vulcões e, então, se acumulado na

atmosfera durante milhões de anos. Na atmosfera, o vapor de água formava densas nuvens. A água caía na superfície do planeta na forma de chuva, mas, como a superfície da Terra era muito quente, a água se evaporava quase que imediatamente, voltando a formar nuvens. Era o início do ciclo da água na natureza.

Por milhões de anos, imagina-se, houve essa seqüência de chuva e evaporação antes que os oceanos se formassem. Mas, lentamente, a superfície da Terra se resfriou, até que começou a haver acúmulo de água líquida em sua superfície, formando lagos, rios, mares e oceanos, entre outros ambientes aquáticos, ainda quentes.

15.2 - Das moléculas orgânicas aos coacervados Como teriam surgido na Terra primitiva as substâncias orgânicas necessárias para a formação dos seres vivos, como, por exemplo, as proteínas? Supõe-se que substâncias orgânicas diversas poderiam ter se formado na Terra primitiva a partir de reações entre moléculas de certos gases existentes na atmosfera existente. Essas reações teriam sido provocadas, por exemplo, pela energia dos raios ultravioletas do Sol e pelas descargas elétricas que ocorriam durante as tempestades, muito freqüentes no nosso primitivo planeta. Entre as moléculas orgânicas possivelmente produzidas a partir dos gases primitivos, destacam-se os aminoácidos. Combinados entre si, os aminoácidos dão origem a substâncias orgânicas mais complexas, as proteínas.

oceanos da Terra primitiva.

O cientista russo Aleksandr Oparin (1894- 1980), observou que, colocadas em água, em certas condições, proteínas se aglomeravam em pequenos grupos, que denominou coacervatos (também conhecidos como coacervados). 15.3 - Dos coacervados às células Segundo Oparin, os coacervados poderiam ter se formado durante milhões de anos nos

Muitas substâncias presentes nos oceanos primitivos teriam lentamente se agregado aos coacervados, tornando-os cada vez mais complexos quimicamente. No interior dos coacervados, entre as substâncias neles existentes, teriam ocorrido diversas reações, até que, depois de milhões de anos, viriam a surgir os ácidos nucléicos, como o DNA (ácido desoxirribonucléico). O DNA constitui o material genético de uma célula e comanda as suas diversas atividades, inclusive na replicação celular e na reprodução dos seres vivos.

16 - A formação dos primeiros seres vivos Acredita-se, hoje, que as primeiras formas de vida só tiveram condições de desenvolvimento cerca de dois bilhões de anos depois do seu surgimento.

E aí vem uma primeira indagação: - como essas primeiras formas de vida apareceram na Terra? Ao longo do tempo, várias hipótese foram elaboradas na tentativa de responder a essa pergunta.

16.1 - Hipótese do fixismo Essa hipótese segue os princípios do Gênesis, primeiro livro bíblico do “Velho Testamento”, em que Deus criou todas as coisas que existem na Terra e elas são assim desde o momento da criação. De acordo com essa proposição, o ser humano e todos os seres vivos não sofreriam alterações ao longo do tempo, apresentando as mesmas características, ou seja, as espécies seriam imutáveis (fixas).

16.2 - Hipótese da geração espontânea ou abiogênese Na Grécia antiga, há mais de 2000 anos, o filósofo grego Aristóteles acreditava que os seres vivos poderiam surgir a partir de matéria inanimada e de forma espontânea. Essa hipótese ficou conhecida como geração espontânea. Segundo essa hipótese, determinados objetos poderiam conter um “princípio ativo”, isto é, uma espécie de “força” capaz de transformá-los em seres vivos. Através da geração espontânea, explicava-se, por exemplo, o aparecimento de vermes no intestino humano, como a lombriga, ou o surgimento de larvas no lixo ou na carne em putrefação. Essa teoria foi tão difundida no meio científico que um célebre médico belga (Jan Baptista Van Helmont) apresentou uma maneira de produzir ratos. Segundo Van Helmont, bastava colocar em um canto sombrio e escuro camisas suadas, espalhando sobre elas grãos de trigo e no final de 21 dias surgiriam ratos. Outro cientista da época que defendia ardorosamente essa teoria foi John Needhan. Mas só em meados do século XIX, um cientista francês chamado Louis Pasteur conseguiu derrubar a teoria da abiogênese, com um experimento para o qual usou balões de vidro com caldo de carne esterilizado.

Pasteur colocou caldo de carne em um balão de vidro som um longo gargalo, submetendo-o a um aquecimento prolongado seguido de um lento resfriamento (pasteurização). O caldo nutritivo ficou completamente esterilizado. A seguir, aqueceu os gargalos, retorcendo-os em forma de “S” criando os balões “pescoço de cisne”, mas não tampou os frascos, permitindo o contato com o ar. Esse procedimento visava derrubar o argumento de Needhan da falta de condições para a penetração do “princípio ativo”. No entanto, o líquido

permaneceu estéril por meses. As curvas do pescoço do frasco funcionaram como uma espécie de “filtro” e as partículas do ar contendo microorganismos ficavam retidas nessa dobra. Com esse experimento, Pasteur demonstrou que nenhum ser vivo havia sido gerado espontaneamente nos frascos que se mantinham íntegros. Segundo Pasteur: “A doutrina da geração espontânea jamais se reerguerá do golpe mortal que acaba de receber com esta simples experiência”. Realmente, a partir daí, a abiogênese caiu em descrédito completo, triunfando definitivamente a idéia da biogênese.

16.3 - Hipótese extraterrestre ou da panspermia

Quem primeiro propôs a idéia de que a vida no nosso planeta tenha vindo do espaço foi um físico e químico sueco chamado Arrhenius. Ele supunha que, em épocas passadas, poeiras espaciais e meteoritos caíram na Terra e neles havia certos tipos de microorganismos que se adaptaram e se reproduziram, sofrendo alterações até os dias de hoje.

16.4 - Hipótese de Oparin ou heterotrófica No final do século XIX, vários cientistas consideraram a possibilidade de os primeiros seres vivos terem evoluído de certos compostos orgânicos, formados nos mares primitivos sob certas condições favoráveis como: ► água líquida acumulada nas depressões da superfície terrestre; ► presença dos elementos carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, principalmente nos gases metano (CH4), amônia (NH3), água (H2O) e hidrogênio (H2), componentes da atmosfera primitiva.

► energia para as reações químicas sob a forma de radiação ultravioleta, radiação cósmica, descargas elétricas, etc. Oparin propôs no início do século XX uma teoria de origem da vida segundo a qual compostos simples de carbono teriam formado moléculas mais complexas que desenvolveram agregados gelatinosos (coacervados), evoluindo para protomoléculas. Proteínas e outras moléculas

orgânicas existentes nos mares primitivos formariam coacervados que seriam capazes de incorporar novos materiais, tornando-se mais complexos. Um fator importante foi a capacidade de realização de reações químicas no seu interior, tornando possível controlar a produção e o gasto de energia. Outro acontecimento importante foi o aparecimento dos ácidos nucléicos que permitiram a reprodução das protomoléculas e o controle da sua organização molecular. Na década de 1950, Stanley Miller, simulando a composição e as condições da atmosfera primitiva, conseguiu demonstrar a formação de compostos orgânicos, como os aminoácidos, utilizando um aparelho semelhante ao da figura abaixo. Quatro anos após essas experiências, o cientista americano Sidney W. Fox baseou-se nos resultados dos experimentos de Miller para uma nova experiência. Fox submeteu a aquecimento prolongado uma mistura seca de aminoácidos e, após lento resfriamento, observou que haviam se formado moléculas mais complexas, resultantes da união de vários aminoácidos. Os compostos formados tinham muitas características das proteínas encontradas nos seres vivos. Os resultados de Miller e Fox serviram para reforçar as idéias de Oparin de que a vida surgiu na Terra a partir da organização da matéria inorgânica em orgânica. A matéria orgânica, por sua vez, sofreu processos permanentes de transformações e aperfeiçoamentos até a formação dos primeiros coacervados. Estes, continuando as transformações, teriam originado a primeira forma de vida que deveria ser unicelular, heterotrófica e sem um ancestral vivo. No entanto, esse seria o ancestral de todas as formas de vida que existem e existiram no planeta.

17 - Uma hipótese sobre a evolução das células Admite-se atualmente que os primeiros seres vivos existentes na Terra seriam unicelulares procariontes, isto é, eles não teriam núcleo individualizado por membrana celular. Além disso, também não teriam organelas membranosas como mitocôndrias e cloroplastos. Do surgimento desses seres até o aparecimento dos primeiros seres unicelulares eucariontes, teria sido necessário cerca de 1,5 bilhões de anos ou um pouco mais. Segundo a hipótese defendida pela cientista norte-americana Lynn Margulis e hoje bem aceita no meio científico, as mitocôndrias e os cloroplastos seriam organelas derivadas da associação, no passado, entre um organismo unicelular procarionte e um organismo unicelular eucarionte. Assim, cloroplastos teriam sido pequenos organismos procariontes capazes de fazer fotossíntese, e que foram englobados por organismos unicelulares maiores. Fenômeno semelhante teria ocorrido com as mitocôndrias, que primariamente seriam pequenos organismos procariontes aeróbicos.