Localização do Planeta Terra no Sistema Solar A Terra é o terceiro Planeta, do Sistema Solar, a contar do Sol. Situa-se entre os planetas Vénus e Marte. É o único planeta que reúne todas as condições necessárias para a existência de vida.
Condições da Terra que permitem a existência de Vida A existência e a manutenção da grande diversidade de seres vivos é consequência das condições excepcionais existentes na Terra e ausentes em qualquer um dos outros planetas conhecidos e estudados até hoje. Entre essas condições são de destacar as seguintes: •
A distância «ideal» que a separa do Sol, conjuntamente com a existência de uma atmosfera filtradora, faz com que a Terra tenha temperaturas moderadas, amenas (nem muito quentes nem muito frias), quando comparadas com as de outros planetas. A absorção pela camada de ozono, existente na atmosfera, de parte das radiações ultravioletas produzidas pelo Sol, permite que estas não atinjam na sua totalidade a Terra, o que seria letal para os seres vivos.
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A existência de água no estado líquido. A água entra na composição de todos os seres vivos que habitam a Terra, sendo a sua quantidade, em geral, elevada, o que prova a sua importância para as actividades vitais. A vida sem água não é, provavelmente, possível, pelo menos tal como nós a conhecemos.
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A existência de uma atmosfera com oxigénio e dióxido de carbono. O dióxido de carbono é uma das substâncias mais importantes para a vida, que resulta do facto de ser utilizada pelas plantas verdes na realização da fotossíntese, com a consequente libertação de oxigénio necessário à respiração delas próprias e de todos os outros seres vivos.
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A existência de substâncias químicas cujas propriedades permitem os processos complexos do metabolismo, a reprodução, a evolução e a adaptação dos seres vivos às variações das condições que os rodeiam. As mais importantes dessas substâncias são os ácidos nucleicos, as proteínas, os glícidos, os lípidos, numerosos minerais, a água e o dióxido de carbono.
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Ambientes Naturais e Biodiversidade Foi na água que surgiram, há aproximadamente 3,8 milhões de anos (M.a.), os primeiros organismos vivos. Com o aparecimento dos seres unicelulares fotossintéticos, a atmosfera foi enriquecendo em oxigénio. A acumulação deste gás na atmosfera deu origem à camada de ozono que, funcionando como escudo protector, permitiu que os seres vivos colonizassem, também, o meio terrestre. Actualmente existe uma enorme diversidade (Biodiversidade) de seres vivos que se distribuem pelos diferentes ambientes naturais: Terrestres (floresta tropical, savana, deserto, tundra, pradaria, taiga, floresta caducifólia temperada, bosque mediterrânico, ...)
Ambientes Naturais
Água doce (rios, lagos, lagoas, ribeiros, riachos...) Aquáticos
Estuário (zona da foz dos rios onde há mistura de água doce e salgada) Água salgada (mares e oceanos)
Os
ambientes
aquáticos
e
terrestres
são
constituídos
por
Ecossistemas. Um Ecossistema é o conjunto formado pelos seres vivos (factores bióticos), pelos factores do meio físico (factores abióticos) e pelas interacções que estabelecem entre si. Ou seja, um Ecossistema é o equilíbrio dinâmico entre a comunidade de seres vivos (comunidade biótica) e o meio ambiente que rodeia essa comunidade.
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A BIODIVERSIDADE DOS SERES VIVOS A constatação da biodiversidade dos seres vivos leva-nos muitas vezes a escolher critérios morfológicos a fim de facilitar o seu estudo. No caso dos animais atendemos com frequência à presença ou ausência de divisão do corpo, tipo de simetria, tipo de esqueleto, tipo e órgãos de locomoção, formas de revestimento e regime alimentar. No caso das plantas, atendemos às características dos órgãos que constituem a parte vegetativa (raiz, caule e folhas), e dos que constituem a parte reprodutora (flores e frutos com sementes). Características para os animais • Locomoção - A locomoção é a capacidade que os seres vivos têm de se deslocarem pelos seus próprios meios. Os modos ou tipos de locomoção, bem como os órgãos usados para a locomoção, podem assumir formas muito distintas (Quadro I) Quadro I
Locomoção
Tipo de locomoção Marcha e corrida
No solo
Salto
Reptação
Órgão(s) de locomoção Membros inferiores (ser bípede) Membros anteriores e posteriores (quadrúpedes) Os membros posteriores são mais longos que os anteriores e dobrados em Z. 0 ultimo par de patas é o mais desenvolvido. Contracção do corpo do ser vivo. Há contracção do pé ou palmilha que assenta no solo. Pés ambulacrários
Natação
Na água
No ar
Barbatanas
Membrana interdigital Propulsão por A entrada de água em estruturas jacto ou natação específicas ou não e a sua por reacção posterior saída impulsiona o ser. Membrana alar Voo Asas
Exemplos Homem Gato Coelho, Canguru Pulga Cobra Caracol Ouriço do mar Truta, Raia Pato. Rã Polvo Morcego Andorinha
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• Simetria do corpo - Em certos seres vivos é possível imaginar planos que dividem o ser em duas ou mais partes simétricas; outros há, como é o caso da amiba, em que não é possível fazê-lo e por isso se dizem assimétricos. No primeiro caso podemos considerar dois tipos de simetria (Quadro II)
Quadro II Tipo de simetria Simetria bilateral
Simetria radiada
Características
Exemplos
Podemos imaginar um plano que divide Homem, minhoca, o corpo do ser em duas partes borboleta. simétricas. Podemos imaginar vários planos de Estrela-do-mar, simetria. Cada um desses planos divide anémona, o corpo do ser em duas partes medusa. simétricas.
• Divisão do corpo Quadro III
Divisão do corpo
Exemplos
Caracol
Corpo indiviso
Segmentos idênticos
Minhoca
Segmentos diferentes
Camarão, aranha
Corpo segmentado
• Revestimento - Dependendo do meio em que o animal vive, o seu revestimento pode assumir formas variadas (Quadro IV). A função principal do revestimento é a de protecção contra as agressões do meio ambiente. Mas também pode desempenhar outras funções como, por exemplo, trocas gasosas ou de excreção de substâncias. No caso das aves e dos mamíferos, o revestimento assegura a manutenção de uma temperatura corporal constante, apesar das variações da temperatura no meio ambiente.
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Quadro IV Tipo de revestimento
Características
Exemplos
Pele nua
Sobre a pele não existe qualquer tipo de especialização que favoreça a sua protecção.
Rã
Pele com pêlos Os pêlos e as penas têm origem na camada mais superficial da pele, a epiderme.
Pele com penas Pele com escamas epidérmicas Pele com escamas dérmicas Pele com cutícula Concha
Quitina
Foca, baleia, homem Pinguim, galo
As escamas são estruturas de natureza Lagarto, epidérmica que se ligam entre si formando um cobra revestimento contínuo. Podemos encontrar estas escamas nas patas das aves. As escamas dérmicas têm origem na camada mais profunda da pele, a derme, e são Tubarão, independentes umas das outras. Sobre as barbo escamas, que podem ter forma e estrutura variada, está a epiderme muito fina e escorregadia. Este revestimento é segregado pela epiderme e Lombriga, protege os seres contra a dessecação. minhoca Concha univalve - formada por uma só peça ou Caracol, lapa valva Mexilhão, Concha bivalve - formada por duas valvas. amêijoa Substância rígida fabricada pela epiderme. Aranha, Funciona como exoesqueleto. Quando a quitina é joaninha, reforçada por sais de cálcio constitui uma caranguejo estrutura denominada carapaça.
• Tipo de esqueleto - Considera-se que o esqueleto é toda e qualquer estrutura que sustenta a massa muscular. Alguns revestimentos funcionam também como esqueleto. Há esqueletos que são constituídos por peças de natureza óssea ou cartilagínea (Quadro V).
Quadro V Esqueleto Ausência de Esqueleto Endoesqueleto Presença de Esqueleto Exoesqueleto
Exemplos Minhoca Homem, peixe, cobra Aranha, caracol
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• Regime alimentar - Os animais, ao contrario das plantas, não fabricam o seu alimento, pelo que necessitam de ingerir matéria orgânica. O regime alimentar de um ser vivo é determinado pelo tipo de alimentos que predominam na sua alimentação. A disponibilidade de alimento que cada meio ambiente proporciona poderá ocasional ou sazonalmente influenciar a dieta do ser vivo (Quadro VI). Quadro VI
Regime alimentar
Exemplos
Herbívoro ruminante Herbívoros Herbívoro roedor - alimentam-se essencialmente Frugívoro de vegetais Granívoro Carnívoro Carnívoros - Alimentam-se de outros seres Piscívoro vivos animais Insectívoro Necrófago Omnívoros - alimentam-se de vegetais e de animais
Boi Coelho Papagaio Galinha Lula, leão, cão, libelinha Pelicano, pinguim Morcego, andorinha Abutres, grifos Homem, porco
Características dos “vegetais” Quadro VII Raiz Funções: Absorver água e sais minerais do solo: fixar a planta a um substrato; Exemplos Subterrânea Pinheiro Situação Aérea Hera Aquática Agrião Aprumada Pinheiro Forma Fasciculada Milho Critérios de Tuberculosa Cenoura Classificação Herbácea Batateira Consistência Lenhosa Cerejeira Anual Feijoeiro Duração Bienal Salsa Vivaz Alecrim
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Quadro VIII Caule Funções: Fazer a ligação entre as folhas e a raiz; suportar as folhas, flores e frutos; acumular substâncias de reserva. Exemplos Batata - tubérculo Subterrâneo Lírio - rizoma Cebola - bolbo Situação Aéreo Roseira Aquático Elódea Tronco Pinheiro Forma (caules Espique Palmeira Critérios de aéreos) Colmo Cana, milho Classificação Sarmentoso Videira Erecto Macieira Posição (caules Rastejante Morangueiro aéreos) Trepador Hera Volúvel Corriola Lenhoso Pinheiro Consistência Herbáceo Centeio
Quadro IX
Funções: Realizar a fotossíntese; proteger; acumular substâncias de reserva. Algumas folhas modificam-se e são verdadeiras "ratoeiras" para apanhar insectos. Constituição: Nas folhas completas podemos identificar bainha, pecíolo e limbo.
Recorte
Critérios de Classificação
Forma (de acordo com a forma geométrica apresentada) Nervação Duração
Folha inteira Folha recortada Oval Elíptica Linear Cordiforme ... Paralelinérvia Peninérvia Palminérvia Caduca Persistente
Exemplos Jarro Plátano Pereira Cerejeira Milho Lilás Lírio Roseira Videira Cerejeira Eucalipto
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Quadro X Flor Funções: A flor é um ramo modificado direccionado para a reprodução. Órgãos de suporte Pé e receptáculo Cálice - conjunto das sépalas Órgãos de protecção Composição Corola - conjunto de pétalas (flor completa) Androceu - constituído pelos estames Órgãos de reprodução Gineceu - constituído por um ou mais carpelos Exemplos Flor completa Ervilheira Constituição Ulmeiro e Flor incompleta Salgueiro Dialissépalo Goiveiro Cálice Sinsépalo Ervilheira Critérios de Dialipétala Cravo Classificação Corola Simpétala Dedaleira Definidos Lírio, ervilheira Estames Indefinidos Papoila Unicarpelar Ervilheira Gineceu Pluricarpelar Papoila, lírio
Quadro XI Fruto Funções: Proteger as sementes e facilitar a dispersão Constituição Pericarpo: Epicarpo. mesocarpo e endocarpo Semente: Tegumento e embrião
Critérios de Classificação
Número de Sementes Acumular ou não substâncias de reserva Abertura ou não após a maturação
Monospérmico Polispérmico Secos Carnudos Deiscentes Indeiscentes
Exemplos Cereja Laranja, maçã Vagem da ervilheira Maçã, laranja Ervilheira, papoila Limão
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Dimensões dos Seres Vivos Os seres vivos, podem ter dimensões muito variadas. Nos diferentes ambientes atrás referidos encontram-se seres vivos visíveis a olho nu (à vista desarmada) – Seres vivos de dimensões MACROSCÓPICAS e seres vivos de dimensões tão reduzidas que não se podem observar à vista desarmada – Seres vivos de dimensões MICROSCÓPICAS. Para observar os seres vivos de dimensões
MICROSCÓPICAS
utilizam-se aparelhos denominados MICROSCÓPIOS. O microscópio utilizado nas aulas denomina-se Microscópio óptico Composto (M.O.C.)
Seguidamente apresenta-se a constituição do M.O.C.:
1- Condensador 2- Revólver 3- Braço ou coluna 4- Objectivas 5- Pinças 6- Platina 7- Parafuso macrométrico 8- Diafragma 9- Parafuso micrométrico 10- Ocular 11- Espelho 12- Base ou pé 13- Tubo óptico do canhão
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Unidades de Medida no Mundo Vivo Os seres vivos de tamanho macroscópico podem ser medidos com unidades de medida como o metro (m), o decímetro (dm), o centímetro (cm) e o milímetro (mm). Sendo que um metro tem dez decímetros, cem centímetros e mil milímetros. No entanto, os seres vivos de tamanho microscópio têm dimensões tão reduzidas que não poderão ser medidos nem sequer com unidades como o milímetro, assim sendo, existem outras unidades de medida apropriadas para seres com estas dimensões, são elas o micrómetro (µm) e o nanómetro (nm). O micrómetro é mil vezes mais pequeno que o milímetro e um milhão de vezes mais pequeno do que o metro. O nanómetro, é um milhão de vezes mais pequeno que o milímetro e um milhar de milhão de vezes mais pequeno que o metro.
Unidades de medida: 1m; 1dm = 0,1 m; 1cm = 0,01m; 1mm = 0,001m; 1µm = 0,000001; 1nm = 0,000000001m
As Células Todos os seres vivos são constituídos por uma ou mais células. Assim sendo a célula é a unidade básica comum a todos os Seres vivos. •
Seres vivos Unicelulares – São os seres vivos formados por uma só célula.
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Seres vivos Pluricelulares – São os seres vivos formados por mais do que uma célula.
Nos Seres vivos Pluricelulares, as células agrupam-se e especializam-se em determinadas funções dando origem a tecidos celulares (conjuntos de células com forma, tamanho e função semelhantes), como, por exemplo, a epiderme da rã, ou a epiderme interna da cebola. Os tecidos também podem interligar-se e contribuir para uma mesma função, formando órgãos como, por exemplo, o coração da rã ou raiz cebola. Diferentes órgãos podem também associar-se e trabalhar em conjunto, formando sistemas de órgãos como, por exemplo, o sistema digestivo e o sistema respiratório. A um conjunto organizado de sistemas, que trabalham em associação, chamamos organismo vivo.
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Diferença entre células animais e vegetais As células vegetais possuem vacúolos, parede celular externamente à membrana
citoplasmática
e
cloroplastos
(tipo
especial
de
organelos
citoplasmáticos que possuem um pigmento de cor verde, denominado clorofila, necessário para a Fotossíntese). As células animais não possuem vacúolos, parede celular externamente à membrana citoplasmática nem cloroplastos.
Célula Animal
Célula Vegetal
Organelos Citoplasmáticos Citoplasma
Membrana Citoplasmática
Vacúolo Membrana Citoplasmática
Núcleo
Citoplasma
Parede Celular
Células eucarióticas – têm o núcleo individualizado, do citoplasma por invólucro nuclear. Células prócarióticas – não têm o núcleo individualizado, do citoplasma por invólucro nuclear.
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