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Biodiversidade

Biosfera – Conjunto dos ecossistemas da Terra.
Ecossistemas – Sistema formado pela comunidade e pelo seu ambiente físico-químico, incluindo todas as relações entre os seres vivos e entre estes e o meio.
Comunidade – Conjunto das diferentes populações, em interação entre si, que ocupam uma dada área geográfica.
População – Conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem num dado local e durante determinado período de tempo.
Indivíduo – Ser vivo de uma dada espécie, com características semelhantes aos restantes indivíduos da população, capaz de se cruzar com outro indivíduos e produzir descendentes férteis.

Na natureza, um lobo corresponde a um indivíduo e não pode viver isolado. Tem de estabelecer relações com outros indivíduos da sua espécie, para a caça e para a reprodução, por exemplo, fazendo parte de uma população de lobos. Esta interage com populações de outras espécias, quando, por exemplo, disputam um território ou se alimentam de presas, como coelhos ou veados. Todas estas populações em interação entre si formam uma comunidade. O conjunto das comunidades de uma dada área geográfica, em interação entre si e com o seu meio ambiente físico-químico, constituem um ecossistema. Finalmente a totalidade dos ecossistemas do planeta formam a biosfera.

Nos seres pluricelulares, as células desenvolveram tarefas especializadas e encontram-se associadas em tecidos. É o caso do tecido muscular cardíaco, responsável pela contração do coração. Os tecidos, por sua vez, organizam-se em órgãos. O coração, formado por diferentes tecidos, é um órgão. Diferentes órgão, que trabalham de forma coordenada para um mesmo objetivo, constituem um sistema de órgão. O coração faz parte do sistema circulatório. Finalmente, diferentes sistemas de órgãos organizam-se num organismo. Um mamífero, como o lobo, é um organismo.

A célula é a unidade básica da estrutura e do funcionamento de um ser vivo, isto é, corresponde ao nível mais simples de organização biológica a que podemos chamar vida. Mas a própria célula apresenta outros níveis de organização – os organelos ou estruturas celulares -, como as mitocôndrias, que são formados por moléculas, como lipídios e proteínas, sendo estas constituídas por átomos, como carbono, oxigénio e hidrogénio.

A Terra é um planeta único e extraordinário, sendo o lar comum de todas as espécies, onde ainda desfrutamos das melhores condições de conforto, sustento e proteção para a vida. No entanto, nem sempre foi assim. O planeta que conhecemos hoje é fruto de um complexo processo de transformações que começou há cerca de 4,6 bilhões de anos. Com o avanço da ciência e da tecnologia, a inteligência humana tornou nossa espécie a mais dominante, capaz de influenciar os processos naturais, consumir grandes quantidades de recursos e, assim, moldar o futuro do planeta. Agora, temos a responsabilidade de garantir a sobrevivência de todas as espécies que compartilham a Terra conosco.

A Terra é o único planeta do Sistema Solar que possui as condições ideais para a vida como a conhecemos. Alguns dos fatores que tornam isso possível incluem: a distância perfeita do Sol, a influência da Lua e dos planetas gigantes, a presença de um campo magnético, o dinamismo da geosfera, a abundância de água, a diversidade de ambientes naturais e uma atmosfera protetora.
Distância do Sol: A Terra orbita dentro da zona habitável do Sistema Solar, ficando a uma distância que permite a presença de água líquida em sua superfície.

Alguns eventos importantes na história da Terra que criaram as condições para o surgimento da vida ao longo de milhares de anos incluem: a formação do planeta com impactos de outros corpos do Sistema Solar; a criação de uma crusta sólida, com continentes e oceanos; o desenvolvimento de uma atmosfera com efeito estufa; a movimentação das placas tectônicas e atividades vulcânicas; fenômenos elétricos atmosféricos; a formação de moléculas orgânicas simples e macromoléculas; o surgimento das primeiras células primitivas; o início da fotossíntese e a produção de oxigênio; a criação da camada de ozônio e superglaciações que deram origem a novos ambientes.

A Lua e os planetas gigantes: O movimento da Lua em torno da Terra ajuda a estabilizar o eixo de rotação, mantendo a inclinação constante, o que é crucial para o ciclo das estações do ano. Além disso, a força gravitacional da Lua é responsável pela ocorrência de marés e correntes oceânicas, que influenciam o clima terrestre. Já a gravidade dos planetas gigantes, especialmente Júpiter, atrai asteroides e cometas que poderiam colidir com a Terra e causar extinções.
Campo magnético terrestre: Esse campo atua como um escudo protetor, desviando grande parte da radiação nociva emitida pelo Sol.

Atmosfera: A atmosfera desempenha funções cruciais para a manutenção da vida, como filtrar os raios ultravioleta, que são nocivos aos seres vivos, pela camada de ozono, proteger contra impactos de meteoritos e regular a temperatura ambiental compatível com a vida, por meio do efeito estufa. Essas características ajudam a criar condições adequadas para a vida.
A existência da atmosfera é possível devido ao tamanho e à massa da Terra, que geram uma atração gravítica suficiente para manter essa camada de gases presa à sua superfície. Sem essa força gravitacional, a atmosfera se dispersaria no Espaço.

Dinâmicas da geosfera: A movimentação das placas tectônicas e o ciclo das rochas são processos que moldam as paisagens, formam solos e criam novos ambientes, impulsionando a evolução e a diversidade das espécies.
Água: A abundância de água líquida é essencial para a vida, já que compõe entre 70% a 90% do peso corporal dos seres vivos e participa de todos os seus processos vitais.
Ambientes naturais: A variedade de habitats na Terra favorece a capacidade de adaptação e o crescimento da biodiversidade, aumentando as chances de sobrevivência e continuidade das espécies.

A Terra era um lugar inabitável e sem ar respirável durante centenas de milhões de anos após sua formação. Com o tempo, no entanto, ela desenvolveu uma atmosfera que era bastante diferente da que conhecemos hoje. A atmosfera primitiva era composta por metano, amónia, hidrogénio, nitrogénio, dióxido de carbono e vapor de água, mas não havia oxigénio.
O oxigénio só surgiu na atmosfera devido à sua libertação por seres vivos, nomeadamente através da fotossíntese. Os primeiros seres fotossintéticos não foram plantas nem algas, pois não existiam ainda. Os primeiros seres vivos a realizarem a fotossíntese e a libertarem oxigénio para a atmosfera, foram microrganismos semelhantes às bactérias atuais que começaram a surgir nos oceanos primitivos, há mais de 3000 milhões de anos.

O oxigénio gerado por estes seres vivos, foi se acumulando lentamente na atmosfera, o que alterou sua composição e criou, há cerca de 400 milhões de anos, as condições necessárias para a formação de uma camada de ozônio. Essa camada é capaz de filtrar a radiação ultravioleta, permitindo assim que os seres vivos colonizassem ambientes terrestres fora da água.
O enriquecimento da atmosfera em oxigénio, produzido na fotossíntese, permitiu que este gás ficasse disponível e fosse utilizado por seres vivos na respiração celular que, por sua vez, libertam para a atmosfera o dióxido de carbono consumido na fotossíntese.
A atmosfera da Terra sofreu contínuas mudanças na sua composição ao longo do tempo geológico, responsáveis por drásticas alterações climáticas e por extinções em massa. Atualmente, são as atividades humanas que produzem um impacte crescente e global na atmosfera com consequências ainda difíceis de prever.

Um dos efeitos mais preocupantes das atividades humanas são as emissões de carbono para a atmosfera, com o consequente aumento do efeito de estufa. A radiação solar que chega à Terra, na sua maioria, absorvida pela sua superfície, aquecendo-a. Essa superfície aquecida irradia calor para a atmosfera que retém uma parte desse calor, sendo a outra parte perdida para o Espaço. Sem atmosfera, esse calor seria totalmente perdido, e o planeta seria muito frio, com uma temperatura média de -18°C. Estas temperaturas tão baixas não são adequadas à vida, tal como a conhecemos.
Os gases presentes na atmosfera, como dióxido de carbono, metano e vapor de água, ajudam a reter parte do calor emitido pela superfície da Terra, evitando que se perca no espaço. Esse processo natural mantém a atmosfera aquecida, tornando a superfície do planeta um lugar adequado para a vida, com uma temperatura média de 15°C. Esse fenômeno é conhecido como efeito estufa.

As trocas de calor entre a Terra e o Espaço mostram como o planeta funciona como um grande sistema. Essas trocas envolvem principalmente energia, já que as trocas de matéria são mínimas, tornando a Terra um sistema fechado.
No entanto, o sistema Terra é composto por vários subsistemas menores que interagem constantemente, trocando matéria e energia, caracterizando-se como sistemas abertos. Assim, qualquer pertubação num subsistemas pode impactar o funcionamento dos outros. Os principais subsistemas são a atmosfera, a hidrosfera, a geosfera e a biosfera.

Subsistema atmosfera: refere-se à mistura de gases que envolve a Terra. A atmosfera assegura uma temperatura confortável para a vida, protege os seres vivos de radiações solares nocivas, atenua os impactos de meteoritos e contém gases vitais para os seres vivos como o dióxido de carbono, utilizado na fotossíntese, e o oxigénio necessário à respiração celular.
Subsistema hidrosfera: É formado pelos reservatórios de água do planeta, que se encontram na sua superfície ou perto dela. Incluindo mares e oceanos, rios, lagos, glaciares, águas subterrâneas e nuvens (formadas por partículas de água ou de gelo em suspensão na atmosfera). Para além de ser o principal constituinte dos seres vivos, a água é o habitat de muitas formas de vida.

Subsistema geosfera: Integra a crusta terrestre, incluindo os fundos marinhos e as massas continentais, bem omo todos os materiais que se encontram no interior do planeta. É o suporte onde os seres vivos se podem fixar ou desenvolver a sua atividade. Fornece sais minerais necessários à produção de matéria orgânica e ao bom funcionamento dos organismos.
Subsistema biosfera: Corresponde à totalidade dos seres vivos do planeta. Esta enorme biodiversidade estabelece várias relações entre si e explora as oportunidades de alimentos, abrigo ou reprodução oferecidas por meios físicos tão diversos como a água, a terra e o ar.

As rochas e o solo, em interação com todos os subsistemas, desempenham uma função essencial à existência da vida no meio terrestre. Os fragmentos rochosos removidos pela erosão das rochas podem ser transportados e enriquecidos com matéria orgânica, dando origem a solos. Os constituintes do solo são:
• matéria mineral: constituída por pequenos fragmentos rochosos e por sais minerais (46%);
• matéria orgânica: na forma de húmus, restos de folhas, ramos, troncos e restos de animais em decomposição (4%);
• água (25%) e ar (25%): que ocupam os espaços entre as partículas do solo.
O solo é um substrato de fixação e crescimento das plantas, que dele retiram água e sais minerais. Também é responsável pela reciclagem de detritos orgânicos e pelo armazenamento de nutrientes. O solo faz a filtração e o controlo do fluxo de água que alimenta os reservatórios subterrâneos. Finalmente, o solo é o habitat de numerosos seres vivos.

Na natureza, é possível distinguir dois tipos básicos de células:
Células procarióticas: É a célula mais simples, pois o seu material genético não está organizado no interior de um núcleo e não apresenta a maioria dos organelos ou estruturas celulares das células mais complexas. As bactérias são células procarióticas.
Células eucarióticas: É a célula mais complexa, apresentando um núcleo organizado que contém o material genético no seu interior. Também possui uma diversidade de organelos no citoplasma, como as mitocôndrias, que não existem na célula procariótica. Todos os seres vivos, com exceção das bactérias, apresentam este tipo de células. É o caso das plantas, constituídas por células eucarióticas vegetais, e dos animais, formados por células eucarióticas animais.

Numa célula, pode ser identificado um conjunto de estruturas comuns a todas as células: uma membrana celular, que delimita o seu conteúdo e funciona como uma superfície de trocas com o meio exterior; um citoplasma, com organelos que desempenham funções específicas no trabalho celular; e material genético, que coordena e controla a sua atividade.

Os seres vivos partilham e coabitam a Terra, planeta berço de toda a biodiversidade à luz do conhecimento atual. Mas a partilha do mesmo planeta não é o único traço de união entre os seres vivos, uma vez que todos são constituídos por células, a unidade mais simples capaz de dar forma e de fazer funcionar um ser vivo, ou seja, a célula é a unidade básica, morfológica e funcional, da vida.
Desde os primórdios da vida na Terra, a célula sofreu uma evolução no sentido de uma crescente complexidade.
Salvo raras exceções, as células não são visíveis a olho nu, pelo que é necessário recorrer a instrumentos de ampliação, como o microscópios, para se poderem observar.

• Constituinte celular: Cloroplastos – Organelos que asseguram a produção de matéria orgânica através da fotossíntese;
Célula procariótica: Ausentes
Células eucarióticas vegetal: presentes
Células eucarióticas animal: Ausentes
• Constituinte celular: Membrana plasmática – Mantém a integridade da célula e regula as trocas de substâncias entre os meios intra e extracelulares.
Célula procariótica: Presentes
Células eucarióticas vegetal/animal:Presentes
• Constituinte celular: Parede celular – Estrutura rígida que envolve as células dando-lhe forma e proteção.
Célula procariótica: Presentes
Células eucarióticas vegetal: presentes
Células eucarióticas animal: Ausentes

Os seres vivos surgiram e evoluíram na Terra ao longo do tempo geológico. Inicialmente na forma de células procarióticas, evoluíram para células eucarióticas, mantendo-se ambos os tipos, durante muito tempo, como seres unicelulares. Mais tarde, algumas células eucarióticas agruparam-se em colónias, algumas das quais evoluíram para seres pluricelulares.

• Constituinte celular: Material genético – Controla as atividades celulares;
Célula procariótica: Condensado no citoplasma;
Células eucarióticas vegetal/animal: Organizado no núcleo.
• Constituinte celular: Citoplasma – Espaço semifluido, com organelos dispersos, onde ocorrem reações químicas;
Célula procariótica: Com algumas estruturas;
Células eucarióticas vegetal/animal: Com numerosos organelos.
• Constituinte celular: Mitocôndrias – Organelos que asseguram a obtenção de energia através da respiração celular;
Célula procariótica: Ausentes
Células eucarióticas vegetal/animal:Presentes

Ser unicelular – O ser vivo corresponde a uma só célula, que pode ser procariótica ou eucariótica. As bactérias são exemplos de seres unicelulares procariontes, isto é, são células procarióticas. As paramécias, as amibas e as leveduras são exemplos de seres unicelulares eucariontes, ou seja, são células eucarióticas.
Ser pluricelular – O ser vivo é constituído por mais do que uma célula, apresentando, geralmente, uma diversidade de células com funções específicas. Todos os seres vivos pluricelulares são eucariontes, isto é, todas as suas células são eucarióticas. As algas verdes, castanhas ou vermelhas, os cogumelos, as plantas e os animais são exemplos de seres pluricelulares.