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U N O PA R B IO G EO G RA FIA Biogeografi a Guilherme Alves de Oliveira Luciana A. Pires Biogeografia Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Oliveira, Guilherme Alves ISBN 978-85-8482-273-7 1. Biogeografia. 2. Biodiversidade - Conservação. I. Pires, Luciana Andréa. II. Título. CDD 578 Pires. – Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2016. 224 p. O48b Biogeografia / Guilherme Alves Oliveira, Luciana Andréa © 2016 por Editora e Distribuidora Educacional S.A Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. Presidente: Rodrigo Galindo Vice-Presidente Acadêmico de Graduação: Rui Fava Gerente Sênior de Editoração e Disponibilização de Material Didático: Emanuel Santana Gerente de Revisão: Cristiane Lisandra Danna Coordenação de Produção: André Augusto de Andrade Ramos Coordenação de Disponibilização: Daniel Roggeri Rosa Editoração e Diagramação: eGTB Editora 2016 Editora e Distribuidora Educacional S.A Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100 — Londrina — PR e-mail: editora.educacional@kroton.com.br Homepage: http://www.kroton.com.br/ Unidade 1 | Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta Seção 1 - Biogeografia histórica 1.1 | A biogeografia enquanto ciência Seção 2 - A origem da vida 2.1 | Uma breve história das teorias e formação do planeta 2.2 | Teorias sobre a origem da vida 2.2.1 | Gênesis e Criacionismo 2.2.2 | Geração espontânea e Abiogênese 2.2.3 | Panspermia Cósmica 2.2.4 | Hipótese Autotrófica 2.2.5 | Hipótese Heterotrófica 2.3 | Da origem da vida aos modelos científicos Seção 3 - Evolução e biodiversidade 3.1 | Hereditariedade e genética 3.2 | Mendelismo e as características genéticas 3.3 | Lamarckismo, darwinismo e evolução 3.3.1 | Os estudos de Jean Lamarck 3.3.2 | Os estudos de Charles Darwin 3.3.3 | Evidências da evolução Seção 4 - Dispersão e distribuição dos seres vivos 4.1 | A deriva continental 4.1.1 | Deriva continental e Biogeografia Histórica Unidade 2 | Biogeografia ecológica: fatores limitantes da distribuição dos seres vivos Seção 1 - Fatores limitantes da distribuição dos seres vivos 1.1 | Fatores geográficos 1.2 | Fatores climáticos 1.2.1 | Dinâmica climática global, temperatura e barreiras geográficas 1.2.2 | O clima e a biogeografia 1.3 | Fatores edáficos 1.4 | Fatores bióticos 1.5 | Fatores antrópicos Sumário 7 11 11 17 17 19 19 19 22 23 25 27 31 31 34 38 38 41 45 51 51 55 67 71 71 73 73 79 83 88 91 Seção 2 - Relações e interações ecológicas 2.1 | Relações harmônicas 2.1.1 | Colônia (+) (+) 2.1.2 | Sociedade (+) (+) 2.1.3 | Mutualismo (+) (+) 2.1.4 | Comensalismo (+) (0) 2.1.5 | Protocooperação (+) (+) 2.2 | Relações Desarmônicas 2.2.1 | Predatismo (+) (-) 2.2.2 | Parasitismo (+) (-) 2.2.3 | Competição (-) (-) 2.2.4 | Amensalismo (-) (0) 2.3 | Relações Neutras 2.4 | Conclusões sobre as relações Unidade 3 | Biomas terrestres e domínios biogeográficos do Brasil Seção 1 - Ecossistemas, biomas e domínios Seção 2 - Os biomas terrestres do planeta 2.1 | Classificações dos principais biomas do planeta 2.2 | Tundras – Árticas e Alpinas 2.3 | Taiga 2.4 | Florestas Decíduas Temperadas 2.5 | Pradarias (Campos Temperados) 2.6 | Campos Tropicais e Savanas 2.7 | Chaparral e Bosque Esclerófilo 2.8 | Desertos 2.9 | Florestas Tropicais 2.9.1 | Estrutura das florestas tropicais 2.9.2 | Dinâmica das florestas tropicais 2.9.3 | Florestas Tropicais Sazonais Subperenifólias 2.9.4 | Florestas Tropicais Úmidas Seção 3 - Biomas brasileiros 3.1 | Biomas brasileiros 3.2 | Domínio Equatorial Amazônico 3.2.1 | Domínio das Caatingas (Domínio das Depressões Interplanálticas Semiáridas do Nordeste) 3.2.2 | Domínio dos Cerrados 3.2.3 | Domínio dos Mares de Morros 3.2.4 | Domínio das Araucárias (Domínios dos Planaltos de Araucárias) 3.2.5 | Domínio das Pradarias 115 119 125 125 126 128 131 132 133 135 136 138 138 139 139 140 145 145 147 150 151 155 158 159 Unidade 4 | Biodiversidade, Conservação e Manejo de Ecossistemas Seção 1 - Biodiversidade: da norma à forma 1.1 | O conceito de biodiversidade 171 175 175 97 98 98 98 99 99 100 100 100 100 101 101 102 102 1.2 | Especificações dos conceitos: biodiversidade, bioma, ecossistema e biocenose 1.2.1 | A Biodiversidade 1.2.2 | O Bioma 1.2.3 | O Ecossistema 1.2.4 | A Biocenose 1.3 | O meio ambiente na perspectiva pública e organizacional 1.3.1 | O Ambientalismo no Brasil Seção 2 - Conservação e o manejo de ecossistemas 2.1 | Conservação e preservação 2.1.1 | Conservação 2.1.2 | Preservação 2.2 | A biogeografia: preservação, conservação e manejo ambiental 2.2.1 | A Biogeografia de Ilhas 2.3 | As unidades de conservação 178 179 180 181 182 183 187 195 195 196 196 198 199 205 Apresentação A biogeografia é um ramo muito importante da Geografia Física que aborda, como tema central, a distribuição dos seres vivos na superfície terrestre. Se você, por algum motivo, já tentou saber o porquê de um determinado organismo estar em um lugar e não estar em outro, de certa forma, você pensou acerca da biogeografia. Assim, vamos buscar entender, por exemplo, quais são os fatores que intervêm no fato de não haver pinguins no Polo Norte, ou camelos na Amazônia e até mesmo Araucárias no topo do Everest. Essa compreensão só é possível a partir de uma análise interdisciplinar, pois não há como simplesmente dizer que um único fator seja o responsável pela adaptação da vida em determinado lugar. Assim é necessário que utilizemos os conhecimentos da Geologia, Geomorfologia, Biologia, Climatologia, Ecologia, Botânica, Edafologia e tantas outras áreas do conhecimento que se fizerem necessárias. Isso sem deixar de levar em conta a importância de realizar essa análise tendo consciência da interação da Biosfera com a Litosfera, Atmosfera e Hidrosfera (e também da Antroposfera!). Além de todas essas interações entre diferentes esferas e ramos do saber, a biogeografia também se ocupa de compreender como se deu a distribuição dos seres vivos no planeta através dos tempos. Ora, o clima mudou com o tempo, os continentes se deslocaram, algumas áreas que anteriormente estiveram submersas agora estão emersas (e vice-versa) e, como não poderia ser diferente, a distribuição e a adaptação dos seres vivos foram influenciadas por esses eventos. Para que possamos compreender a biogeografia, nosso livro está separado em quatro unidades. Na primeira unidade, iniciaremos nossas discussões buscando compreender o que é a biogeografia histórica. Posteriormente, nos debruçaremos em analisar o início da vida e como se deu (e se dá!) a evolução e, por fim, como ocorreu a dispersão dos seres vivos no planeta. Na segunda unidade, continuaremos a buscar a compreensão da distribuição dos organismos na superfície terrestre, tendo como foco de análise os fatores limitantes da distribuição dos seres vivos. As relações e interações ecológicas são fundamentais para o entendimento da biogeografia e as estudaremos na seção 2 da segunda unidade. A terceira unidade tem como escopo definir três diferentes e importantes conceitos: ecossistema, bioma e domínios. Apesar das similaridades entre os termos, há sensíveis diferenças que um professor de Geografia deve saber para atuar como docente. Trabalharemos, então, quais são os principais biomas terrestres e os domínios morfoclimáticos e fitogeográficos de nosso país. Em nossa quarta e última unidade, teremos como objetivo discutir a respeito do que é a Biodiversidade e Ecossistema, para, enfim, estudarmos a conservação e omanejo de ecossistemas. Você perceberá que esta disciplina lhe proporcionará uma vasta gama de conhecimento para a compreensão da distribuição dos seres vivos na superfície terrestre, bem como será possível perceber o modo como os conteúdos de diversas disciplinas se interagem para responder às questões da biogeografia. Não podemos deixar de citar, também, que esse conteúdo está contemplado tanto nas Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) quanto nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). Portanto, boa leitura e bons estudos! Unidade 1 BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA: ORIGEM DA VIDA, EVOLUÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DOS SERES VIVOS NO PLANETA Nesta Seção 1 dedicaremos uma análise e discussão acerca das especificidades e elementos abordados no estudo da Biogeografia Histórica para que possamos nos situar acerca dos ramos e enfoques presentes neste ramo de estudo da Biogeografia, apresentando alguns estudos e teóricos que fundamentaram os alicerces do que estudamos e discutimos até os dias atuais. Na Seção 2 vamos nos dedicar aos elementos teóricos realizados sobre a origem do nosso planeta, assim como a formação de vida nele. Junto a esta apresentação partiremos para uma análise sobre o atual modelo científico teórico no qual fundamentaremos as demais abordagens pelas unidades deste livro. Seção 1 | Biogeografia histórica Seção 2 | A origem da vida Objetivos de aprendizagem: Esta unidade tem por objetivo focar os estudos no entendimento e desenvolvimento dos segmentos da Biogeografia Histórica, o que é fundamental para compreendermos elementos como a origem da vida em nosso planeta, assim como teorias e conceitos evolutivos e, por fim, abranger as causas e os fatores que levaram à distribuição dos seres vivos extintos e aqueles ainda presentes pelo planeta Terra. Guilherme Alves de Oliveira Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 10 Na Seção 3 desta unidade dedicaremos um espaço para a construção e compreensão dos pensamentos de evolução e biodiversidade, com o objetivo de analisarmos os princípios evolutivos com base nas concepções genéticas e pelas correntes teóricas que abordem a adaptação dos seres vivos aos diferentes meios e ambientes. Com a Seção 4 buscamos realizar uma abordagem pelo viés da Biogeografia Histórica das causas e circunstâncias que induziram a dispersão e distribuição dos seres vivos pelo nosso planeta, partindo de uma análise sobre os critérios geológicos, como a deriva continental, em conjunto com os elementos biológicos de adaptação que acarretaram a dispersão dos seres vivos que iremos conhecer. Seção 3 | Evolução e biodiversidade Seção 4 | Dispersão e distribuição dos seres vivos Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 11 Introdução à unidade A Biogeografia é uma ciência complexa, que se expressa através de uma série de fenômenos e elementos do que hoje conhecemos por “Ciências da Terra”. Entretanto, ao analisarmos cada um destes elementos e fenômenos e os compreender por um viés lógico e educacional, esta complexidade passa a se tornar muito mais alcançável. Para tal, iremos então nos aprofundar em um dos ramos desta ciência, a Biogeografia Histórica. Esta abordagem nos fornecerá fundamentações para a construção e o discernimento de determinados fenômenos da Biogeografia. Em primeira instância, devemos justificar que, ao tratar o estudo da Biogeografia pelos ramos da Biogeografia Histórica e Ecológica, não estaremos reforçando a dicotomia ou a dualidade da ciência, uma vez que é praticamente impossível dissociar a Biogeografia nestes dois ramos. Pois a Biogeografia deve ser tratada como uma ciência multidisciplinar, encarando uma gama de associação e fenômenos de distintos campos de pesquisa para a compreensão da origem, gêneros e distribuição geográfica dos seres vivos. Mas então surge um primeiro questionamento: Qual é a efetividade de estudarmos a Biogeografia Histórica como uma vertente desta ciência? A resposta advém por um viés didático-pedagógico, no qual a dificuldade de compreensão de cada abordagem passa a ser suprimida pela construção de ideias e diálogos sobre cada elemento, alcançando assim, ao final de cada unidade, um novo patamar de conhecimento acerca da Biogeografia como um todo. Nesta unidade vamos conhecer por um viés científico e funcional a estrutura de diversos fenômenos, como, a concepção da origem da vida em nosso planeta em suas diversas teorias, os conceitos acerca de evolução e seus fenômenos, destacando elementos da genética e das relações de seleção e adaptação natural e, por fim, buscamos uma análise das circunstâncias que proporcionaram a dispersão e distribuição dos seres vivos pelo planeta. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 12 Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 13 Seção 1 Biogeografia histórica Antes de iniciarmos nossas aplicações, devemos, primeiramente, responder a um questionamento: “O que é e o que se estuda em Biogeografia?” A Biogeografia faz parte de um componente das Ciências da Terra que busca compreender os fenômenos e elementos da distribuição dos seres vivos em nosso planeta. Para tal, realizam-se diversos estudos que contemplam áreas como a Geografia, Geologia, Genética, Zoologia, Botânica e demais ciências afins. Então, a Biogeografia se apresenta como uma ciência capaz de unificar os objetos de estudo de diferentes áreas com o propósito de investigar circunstâncias e fatores que possam nos auxiliar na compreensão de diversos fenômenos, sejam eles em escala geológica ou observados em nosso dia a dia. 1.1 A biogeografia enquanto ciência Como fundamentação para a pergunta realizada anteriormente sobre o objeto de estudo da Biogeografia, a zoóloga Gillung (2011) apresenta como definição a seguinte observação: “Biogeografia é a ciência que estuda a distribuição geográfica dos seres vivos no espaço através do tempo, com o objetivo de entender os padrões de organização espacial dos organismos e os processos que resultaram em tais padrões” (GILLUNG, 2011, p. 3). Mas, e a Biogeografia Histórica? Conforme Miranda (2012, p. 215), a centralidade do ramo aponta que “A Biogeografia Histórica se propõe a estudar agentes do passado utilizando padrões de distribuição de espécies e táxons supraespecíficos gerados por processos que atuam em larga escala e dizem respeito a milhares de anos”. Sendo assim, a Biogeografia Histórica é um ramo da Biogeografia que nos auxilia a compreender as distribuições dos seres vivos através de uma reconstituição dos fenômenos que motivaram essas distribuições. Um exemplo disto é a análise da deriva continental, que proporcionou a separação de ecossistemas comuns em novos ecossistemas independentes daquele anterior. Além dos critérios de dispersão, a Biogeografia Histórica nos fornece meios Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 14 que auxiliam na abordagem de discussões acerca da genética, evolução e adaptação dos seres vivos nestes novos ambientes. Demonstrando assim que, para compreendermos as relações ecológicas e os fatores determinantes biogeográficos que abordaremos na Unidade 2, é fundamental o contato com algumas teorias, elementos e fenômenos que fazem parte do estudo da Biogeografia Histórica. Na Antiguidade (século XV), um dos fatores motivadores para a fundamentação da Biogeografia como a ciência que nós conhecemos hoje foram as indagações de muitos biólogos e naturalistas acerca da distribuição dos seres vivos em diferentes regiões do planeta. Tais indagações acarretaram em diversas explorações científicas, onde cada um deles apresentava, através de seus registros, novas teorias sobre a dispersão dos seres, a origem da vida e a diferenciação destes ao redor do globo. Um dos agentesque fundamentaram o desenvolvimento da Biogeografia Histórica foi George Louis Leclerc (1707-1788), também conhecido como Conde de Buffon. Através de suas viagens, notou uma diferenciação clara entre os seres vivos e, consequentemente, instituiu o primeiro princípio biogeográfico, nomeado como “Lei de Buffon”, que afirmava que a diferenciação entre as espécies de fauna e flora era ocasionada pela diferenciação do clima em diferentes regiões do planeta e que em ambientes com características minimamente similares há a presença de animais diferentes. No Brasil, podemos aproximar os ensaios e as propostas de Buffon pela classificação dos domínios morfoclimáticos e fitogeográficos propostos pelo geógrafo Aziz Nacib Ab’Saber, presentes na obra “Os Domínios de Natureza no Brasil: Potencialidades Paisagísticas”. Ou seja, a primeira teoria biogeográfica nos remete a uma relação direta dos seres vivos com um fator externo, como o clima, uma vez que a Lei de Buffon se aplica pela afirmação “Áreas distintas possuem espécies distintas”. Com a difusão e o firmamento deste estudo, demais pesquisadores naturalistas passaram a utilizar a Lei de Buffon como um parâmetro em suas observações. Até que, em meados do século XIX, o naturalista Augustin Pyramus de Candolle, baseado no princípio biogeográfico já instituído, elencou dois conceitos considerados até hoje como o núcleo da Biogeografia que estudamos até nossos dias. De Candolle trazia como elementos de análise ao estudo da Biogeografia os conceitos de Estação e Habitação, definindo-os da seguinte maneira: Por estação eu me refiro à natureza especial da localidade na qual cada espécie costumeiramente cresce; e por habitação, uma indicação geral do país de onde a planta é nativa. O termo estação está essencialmente relacionado ao clima, ao terreno Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 15 Tal fundamentação firmou dois campos de análises dentro da Biogeografia que conhecemos hoje: a Biogeografia Histórica, que se baseia na análise de agentes com uma larga escala e espaço-tempo na história do planeta; já a Biogeografia Ecológica se baseia no estudo dos agentes com uma curta escala e tempo no presente do planeta. Um exemplo de respectividade de cada campo de estudo que podemos observar é de quando estudamos ou analisamos fenômenos ou eventos de alta escala temporal, como a deriva continental e os processos evolutivos, podemos diretamente nos remeter à Biogeografia Histórica como ramo de estudo. Em contrapartida, ao analisar fenômenos de condicionantes espaciais ecológicos ou limitantes de distribuição, estes estudos farão parte do ramo da Biogeografia Ecológica. Todavia, a problemática criada desde as fundamentações de De Candolle gerou inquietações na Biogeografia que perduram até hoje. A fragmentação destes dois segmentos proporcionou diversas críticas, sobretudo pela generalização das espécies em escala regional, dando origem assim à construção de diversas correntes na agora fundamentada Biogeografia. Uma destas principais correntes para a análise tanto do ramo histórico quanto do ramo ecológico é a Panbiogeografia. A Panbiogeografia surgiu como uma análise mais aprofundada através dos estudos de dispersão e adaptação dos seres vivos dos renomados naturalistas Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913). Esta corrente biogeográfica foi batizada por Leon Croizat (1894-1982), que se baseou em uma plotagem cartográfica de mapas com a sobreposição de elementos de análise de dispersão. Croizat observou, através de suas análises, uma espécie de trilha criada pela dispersão dos seres vivos, afirmando que ele poderia recriar o caminho reverso destes seres. Ainda que Croizat refutasse a teoria da deriva continental, seu trabalho foi alvo de críticas, por não ter como parâmetro de análise as relações genéticas entre os seres vivos analisados e referenciados por mapeamento. Entretanto, como um resultado de todos os estudos realizados posteriormente, os biólogos Gareth Nelson e Norman Pletnick trouxeram, aos nossos dias atuais, contribuições acerca de todo o estudo da Biogeografia Histórica, expressas através do conceito de Vicariância. de um determinado local; o termo habitação está relacionado às circunstâncias geográficas e até mesmo geológicas (DE CANDOLLE, 1820, p. 383, tradução nossa). Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 16 A Vicariância como metodologia se institui por meio de três segmentos que contemplam a teoria da tectônica de placas e as explicações dispersialistas, a relação filogenética e os conceitos evolutivos e, por fim, os princípios da Panbiogeografia e a aplicação cartográfica nas pesquisas. Podemos afirmar que este método, atualmente, é o mais difundido no estudo de Biogeografia, sobretudo no ramo da Biogeografia Histórica, principalmente por se basear em um amálgama que nos traz as potencialidades de cada teoria e análises realizadas pelos naturalistas e biólogos que já trilharam suas ideias e histórias na Biogeografia como ciência. Ao apresentarmos esta breve trajetória da Biogeografia em seu ramo histórico, podemos concluir que, ao abordar tal segmento nesta ciência, buscamos desenvolver um amplo espaço para análises de elementos, como a origem da vida, a evolução e a biodiversidade, em paralelo com as discussões acerca das causas que originaram a dispersão e distribuição dos seres vivos, criando assim a nossa própria trilha no conhecimento desta ciência. Observamos nesta seção o desenvolvimento e os critérios para a definição da Biogeografia Histórica, porém, devemos compreender quais são os pontos positivos e negativos desta subdivisão da Biogeografia. Para compreender mais sobre os elementos que distinguem cada ramo desta ciência, leia: Biogeografia Ecológica VS. Histórica: Uma divisão Necessária? Pelo Laboratório de Sistemática e Biogeografia. <http://www.ib.usp.br/~silvionihei/biogeografia.htm>. Acesso em: 22 jul. 2015. De fato, podemos afirmar que a Biogeografia pode ser considerada uma ciência multidisciplinar, que une diversos conhecimentos para a compreensão de toda a dinâmica biótica dos seres vivos, desde sua origem até os segmentos de dispersão e distribuição geográfica dos seres vivos. Para conhecer um pouco mais sobre o histórico desta ciência, leia o artigo “Introdução à Biogeografia”, disponibilizado em: <http://www.periodicos.uem.br/ojs/index.php/BolGeogr/article/ viewFile/12274/7401>. Acesso em: 14 ago. 2015. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 17 1. De acordo com o desenvolvimento teórico e prático da Biogeografia enquanto ciência, assinale a alternativa correta que elenca a abordagem de estudo da Biogeografia: a) A Biogeografia é uma ciência que busca compreender a distribuição dos seres vivos e os fenômenos que motivaram essa distribuição. b) A relação climática é um dos únicos elementos estudados pela Biogeografia. c) A Biogeografia é uma ciência que estuda exclusivamente critérios evolutivos. d) O homem, enquanto ser vivo, não tem qualquer representatividade nos estudos biogeográficos. e) Os estudos no campo de pesquisa sobre evolução e genética não estão atrelados aos ramos da ciência biogeográfica. 2. Tratando-se da segmentação da Biogeografia, observamos a ramificação da ciência entre Biogeografia Histórica e Biogeografia Ecológica. No que se diz respeito aos estudos dirigidos ao campo da Biogeografia Histórica, destaque as afirmações a seguir entre verdadeiro (V) e falso (F) e a seguir assinale a alternativa correta. São elementos de estudo da Biogeografia Histórica: ( ) Deriva continental e processos evolutivos. ( ) Condicionantes espaciais ecológicos. ( ) Dispersão e distribuição dos seres vivos. ( ) Correntes teóricas, como a Panbiogeografia. ( ) Análises de fenômenos biogeográficos de ampla escala.a) V – F – V – F – V. b) F – V – F – F – F. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 18 c) V – F – V – F – V. d) F – V – V – V – F. e) V – F – V – V – V. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 19 Seção 2 A origem da vida Desde o princípio da humanidade, nós, como seres humanos, mantemos dúvidas e indagações sobre: qual é a origem da vida? Como e quando surgiu vida nesse planeta? Estas perguntas persistem ainda com o advento da sociedade moderna que observamos hoje, porém, diversas teorias podem nos ajudar a compreender um pouco mais sobre a história do nosso planeta. Buscamos então compreender as hipóteses e teorias formuladas que indicam os elementos da formação do planeta, assim como a origem da vida dos seres que nele habitam, sob uma ótica analista. Para tal, iremos destacar nesta seção cada formulação em busca de evidenciarmos o atual modelo científico que nos auxilia a compreensão dos elementos e circunstâncias que proporcionaram a vida no planeta. 2.1 Uma breve história das teorias e formação do planeta Ainda que muitas das teorias sobre a formação de vida no planeta que vamos listar não tenham evidências científicas, como, a panspermia dirigida e o criacionismo, devemos manter nossos olhares para os critérios científicos e os experimentos que nos auxiliam na delimitação dos segmentos de vida na Terra. Porém, antes de pensarmos na origem da vida em nosso planeta, devemos pensar em como nosso planeta surgiu. Quais foram as circunstâncias que deram origem ao processo de formação do planeta Terra? Essa pergunta deve ser respondida antes mesmo de pensarmos na origem da vida, e para respondê-la devemos analisar algumas teorias e hipóteses quanto à origem do universo. Ao analisarmos a ideia de formulação do universo antes mesmo do planeta Terra, já nos deparamos com três fundamentos teóricos para trazermos em discussão: a teoria do Big Bang, a teoria do Oscilamento e a teoria Criacionista. A teoria do Big Bang, tal qual Novello (2010) relata, se baseia em uma súbita explosão de escala cósmica que induziu a uma expansão e fluxo de matéria e energia. Em paralelo, a teoria do Oscilamento possui o início similar ao Big Bang, se Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 20 diferenciando na ideia da expansão contínua, alegando que, ao atingir determinado ponto pelo processo de expansão, haverá uma retração, levando assim a um modelo cíclico. Por fim, a teoria Criacionista se atém na formulação do universo por meio de uma entidade divina ou cósmica designada como responsável pela origem do universo em toda a sua amplitude. Ao pesquisarmos sobre a temática, iremos nos deparar com diversas teorias e vertentes das três citadas anteriormente, mas há um consenso formulado por hipóteses e experimentos que destacam as bases da teoria do Big Bang como um modelo para a concepção da formulação do universo e as demais teorias oriundas desta. Entretanto, entre a origem do universo e a formulação dos planetas e sistemas que conhecemos hoje, houve um vasto espaço de tempo, denominado como período Planckiano. Cordani (2008) nos ajuda a compreender o que foi esse período para a ciência, com a seguinte formulação: Cerca de 4,6 bilhões de anos atrás, após o período Planckiano que reconhecemos, havia uma densa nuvem de gás e poeira cósmica como material decorrente da explosão de estrelas em supernova. Este material se fundiu, dando origem a novas estrelas de diferentes grandezas, incluindo o Sol do nosso sistema planetário. Outras partículas sólidas também presentes nesta nuvem, como gelo e rochas, se uniram criando um campo gravitacional decorrente da massa aglomerada e, consequentemente, atraindo partículas menores em suspensão. Eis que assim podemos idealizar a formação dos planetas em nosso sistema, integrando também o planeta Terra. Assim como os demais planetas presentes no nosso sistema solar, a Terra se formou pela aglutinação destes materiais, e mesmo depois de formada continuou a ser alvejada por matérias externas, tais como os meteoritos de que temos registros, em uma escala extremamente maior do que a observada nos últimos anos. Esses impactos dos materiais externos tiveram tanta relevância quanto a dinâmica interna do planeta. A importância destes fenômenos se representa pela regulação do A ciência não tem elementos para caracterizar o período que os físicos denominam como Planckiano, decorrido logo após o instante inicial. Trata-se do tempo necessário para a luz atravessar o comprimento de Planck, a unidade fundamental de comprimento, pois não é possível saber se as constantes fundamentais que governam nosso mundo já atuavam naquelas condições (CORDANI, 2008, p. 4). Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 21 que se tornaria a atmosfera e mesmo a formação do satélite lunar, formado pela colisão de um grande meteoro que retirou uma porção de massa do planeta com a violência do impacto, deixando-o em órbita, formando assim a Lua que conhecemos. Com o passar de milhões de anos, a Terra passa a se solidificar em sua parte externa, segmentando-a no modelo proposto em Geologia, onde há crosta, manto e núcleo. Este momento da história geológica da Terra se remete ao período pré- cambriano, e é nesse ponto que se passa a ter os primeiros registros das formas primitivas de vida na Terra. 2.2 Teorias sobre a origem da vida 2.2.1 Gênesis e Criacionismo 2.2.2 Geração espontânea e Abiogênese Quais foram as hipóteses que nós, enquanto seres humanos, formulamos para racionalizar ou evidenciar a origem da vida no planeta? Eis que então surgem diversas teorias e experimentos com a finalidade de justificar a origem da vida em diversas vertentes, mas destacaremos aqui as mais relevantes para a construção da ciência e, sobretudo, da Biogeografia. Paralelo à teoria de criação do universo, fora formulada através do criacionismo a hipótese do Gênesis, que sustentava que toda forma de vida no planeta fora criada por uma entidade divina que a regulava. Esta hipótese perdurou por muitos anos na história da humanidade em paralelo com os fundamentos da origem do universo do criacionismo, por meio de obras de cunho religioso, como a Bíblia, o Alcorão, Vedas e demais obras designadas como livros sagrados. Podemos observar os registros da hipótese do Gênesis ao observarmos os segmentos históricos e religiosos de diferentes civilizações e culturas. Em diversos momentos da humanidade essa teoria se apresenta como um princípio racional para a concepção da formação do planeta e da vida presente neste. Conforme as observações históricas do pesquisador John S. Wilkins (2004), em seu levantamento cronológico da teoria intitulado “Spontaneus generation and the origin of life” (Geração Espontânea e a Origem da Vida), podemos apresentar aqui o desenvolvimento histórico e as discussões acerca desta teoria em um panorama comparativo e sequencial. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 22 De modo a não apoiar a hipótese do criacionismo na íntegra, os gregos acreditavam que não haveria a necessidade de uma intervenção divina para a regulação da vida. Aristóteles (384 a.C. – 322 a.C.) elaborou uma teoria que se pautava nesta ideia, considerando que a vida era o resultado da ação de um agente externo sobre uma matéria inanimada, na qual se formaria a vida. Esta teoria passou a ser reconhecida como Geração espontânea, na qual não haveria necessariamente a relação de uma entidade divina na formação da vida, mas sim seria resultado de um fenômeno natural. Após muito tempo, a Igreja Católica foi conivente com a teoria da geração espontânea de Aristóteles, inclusive difundindo-a ao passar dos anos, até ser contestada na Idade Moderna. Existem aindarelatos históricos sobre a teoria da geração espontânea, tal qual espécies de receitas para a criação natural de vida. Um dos exemplos clássicos que apoiava a teoria através do experimento se baseava em deixar a carne (matéria inanimada) exposta ao tempo (princípio ativo), criando assim moscas. Somente no século XVII um naturalista italiano, chamado Francesco Redi (1626- 1697), contestou a teoria da geração espontânea realizando um experimento com amostras de carne em um frasco selado e em outro exposto. Consequentemente, Redi relatou que nas amostras seladas não havia nenhum vestígio de vida, refutando assim a teoria da geração espontânea. Como conclusão de seus experimentos, Redi sugeriu o modelo de Biogênese, uma vez que, com o apoio de lupas, observou a presença de ovos de moscas nos frascos não vedados, evidenciando assim o seu modelo para a explicação da origem da vida. Anos depois, com a difusão do microscópio como instrumento aplicado às ciências, a teoria da geração espontânea foi rebatizada como Abiogênese e retornou ao posto de modelo para a explicação da origem da vida. Essa retomada da teoria teve como principal circunstância a justificativa para os seres vivos observáveis apenas através do microscópio. Experimentos como o de John Needham (1713-1781) sugeriam que, ao ferver determinados tipos de infusões e deixando-os expostos, haveria uma proliferação de organismos, implicando o reconhecimento da abiogênese, uma vez que estes microrganismos surgiam de maneira espontânea com o resfriamento de suas infusões. Com o intuito de refutar o experimento de Needham e a teoria da abiogênese, o naturalista Lazzaro Spallanzani (1729-1799) recriou os experimentos na tentativa de comprovar o conceito de biogênese aplicado por Francesco Redi. Para tal, Spallanzani realizou diversas infusões e deixou-as em grupos de amostras extremamente vedadas, pouco vedadas e totalmente expostas. Como resultado de Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 23 seus experimentos, observou que, quanto mais expostas ao ar, mais as amostras demonstravam a proliferação de organismos. Concluindo então que o ar conteria os ovos destes organismos, levando a comunidade científica a um embate entre a biogênese e a abiogênese. Tal embate entre as teorias se manteve até 1862, quando o francês Louis Pasteur (1822-1895) redefiniu definitivamente as ideias acerca da geração espontânea e abiogênese através de seus experimentos. Estes experimentos se baseavam em criar a infusão de soluções, submetendo-as a uma temperatura contínua em recipientes esterilizados que permitiam a entrada de ar e minimizavam a entrada de organismos pelo distanciamento do pescoço do recipiente com o fundo. Como resultado de seus experimentos, Pasteur observou que os líquidos da infusão permaneciam inalterados e não se apresentava vestígio de qualquer microrganismo. Dentre as conclusões de seus experimentos, Pasteur destacou que a vida tem origem em uma espécie de vida já existente. Wilkins (2004) nos traz o seguinte relato de Pasteur acerca da conclusão de seus experimentos: Sendo assim, através de suas pesquisas e experimentos, Pasteur demonstrou meios para que a teoria da geração espontânea fosse definitivamente refutada, comprovando a existência de partículas em suspensão na atmosfera e não nos fluidos utilizados nos experimentos. A revolução oriunda dos experimentos de Pasteur apresentou-se extremamente competente no que circunda o pensamento científico sobre Biogeografia, uma vez que, a partir da ruptura das teorias de abiogênese, deu-se início a uma busca à origem e localidade dos seres vivos, apontando os elementos e as dinâmicas do ambiente como fundamentais para a prospecção de certos organismos e seres vivos no planeta. A vida não reside nos fluidos como sugerido, mas sim em seus componentes celulares. É necessário excluir estes fluidos sem células do reino das matérias vivas. A vida sempre será algo à parte, mesmo se descobrirmos o que mecanicamente a despertou. [...] Podemos evidenciar como origem os germes ou partículas sólidas através de elementos que flutuam na atmosfera ou de esporos de fungos ou ovos infusórios, mas eu prefiro pensar que a vida vem da vida ao invés somente da poeira. (PASTEUR apud WILKINS, 2004, p. 12, tradução nossa) Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 24 Você sabia que o método deste experimento de Louis Pasteur é utilizado até hoje? Além de revolucionar os ramos sobre as teorias da origem da vida, este método ganhou destaque mundial para a esterilização de alimentos, sendo reconhecida hoje como “pasteurização”, em referência ao cientista. Para saber mais sobre esta e outras revoluções no ramo da ciência por Pasteur, acesse: <http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_31/EraUmaVez.html>. Acesso em: 16 jul. 2015. 2.2.3 Panspermia Cósmica Esta teoria teve sua origem na antiguidade com as hipóteses do grego Anaxágoras (499 a.C. – 428 a.C.), que afirmava que a vida presente na Terra teria sido trazida pelo bombardeamento de meteoros e meteoritos que atingiram nosso planeta. Por mais controversa que esta teoria possa se apresentar aos nossos olhos, alguns cientistas a têm como fundamento inicial para a explicação da origem da vida. Tais ideias foram resgatadas no século XIX por Hermman von Helmholtz (1821- 1894), alegando a possibilidade circunstancial de que determinados elementos e organismos essenciais para origem da vida tenham sido trazidos ao planeta através da queda de meteoros e meteoritos. Em relação ao conceito de Panspermia cósmica, os biólogos Amabis e Martho (2006) podem nos ajudar a esclarecer e definir o conceito, com a seguinte afirmação: Esta teoria, também conhecida como “sementes da vida”, ganhou determinado destaque através da difusão da comunidade científica clássica pelos trabalhos de filósofos e cientistas como Richter (1865) e Lord Kelvin (1871), fazendo com que a teoria se estruturasse como um modelo para a explicação da problemática. A Panspermia considera que a vida na Terra se originou de seres vivos ou substâncias precursoras de vida provenientes de outros locais do cosmo. Esta ideia voltou a ganhar força nos últimos anos, com a descoberta de que o espaço interestelar não é um ambiente tão hostil à vida como se pensava anteriormente (AMABIS; MARTHO, 2006, p. 13). Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 25 2.2.4 Hipótese Autotrófica Esta hipótese se baseia na ideia de que os primeiros organismos que se formaram no planeta fossem seres autótrofos, ou seja, produziriam o próprio alimento para a manutenção de suas vidas. Em paralelo com a hipótese heterotrófica, a hipótese autotrófica se apresenta como uma das principais correntes de pensamento quando pensamos na origem e manutenção da vida em nosso planeta. Os defensores desta teoria utilizam como elemento principal de apoio a análise de seres primitivos conhecidos como quimiolitoautotróficos. Desmembrando a tipologia textual da palavra, são os seres que produzem seu alimento através de reações químicas inorgânicas das rochas. Estes organismos primitivos teriam como princípio de energia a matéria química disposta na Terra no período pré-cambriano. Para elucidar esta ideia, recorremos à análise de Amabis e Martho (2006, p. 16) sobre os seres quimioautotróficos, com a seguinte explanação: Com o passar dos anos, duas principais correntes teóricas se formaram baseando-se na Panspermia como base para novas discussões. Conhecemos estas variações como Panspermia Dirigida e Nova Panspermia, ambas apresentam o mesmo conceito base apresentado anteriormente, porém, devemos observar cuidadosamente cada uma destas variações. A Panspermia Dirigida faz parte de uma variação da Panspermia Cósmica com um paralelo bem delimitado com as ideias do Criacionismo que vimos anteriormente.Tal vertente teórica se apoia na ideia de que seres inteligentes de outras galáxias disseminaram a vida pelo universo. No meio científico e dentro das hipóteses sobre a origem da vida na Terra, esta teoria é a mais desacreditada, por conter critérios designados como “fantasiosos” pelos pesquisadores e cientistas da área. Quanto à Nova Panspermia, esta se designa como uma atualização da teoria da Panspermia original, incluindo a ideia de que os vírus e outros componentes, com partículas tanto de DNA quanto de RNA, tenham chegado à Terra através dos meteoros. O apoio desta teoria baseia-se, sobretudo, em análises químicas e bióticas dos componentes dos meteoros, fazendo com que esta teoria não seja totalmente refutada dentro da comunidade científica. De modo geral, a Panspermia Cósmica trouxe contribuições significantes para o alicerce e desenvolvimento de novas ideias e teorias, porém, ainda apresenta uma série de lacunas e dúvidas quanto ao transporte desses componentes químicos ou bióticos para o nosso planeta, fazendo com que a teoria da Panspermia não seja adotada como um modelo sobre a origem da vida na Terra. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 26 Uma possibilidade é que estes seres utilizassem compostos de ferro e enxofre (como, por exemplo, FeS e H2S) provavelmente abundantes na Terra primitiva. Esta ideia tem se consolidado graças à descoberta de microrganismos que vivem em ambientes inóspitos, como fontes de água quente e vulcões submarinos, obtendo energia a partir de reações químicas como a mostrada a seguir: FeS + H2S → FeS2 + H2 + ENERGIA (AMABIS; MARTHO, 2006, p. 16) Nossos hipotéticos ancestrais poderiam viver, como certos organismos quimiolitoautotróficos atuais, ao redor de fendas vulcânicas submersas, onde há liberação contínua de gás sulfídrico (H2S). Segundo a hipótese autotrófica, a partir dos primeiros seres quimiolitoautotróficos teriam se originado outros tipos de seres vivos, inicialmente os que realizavam fermentação, depois os fotossintetizantes e, finalmente, os que respiram gás oxigênio (AMABIS; MARTHO, 2006, p. 16). Sendo assim, a primeira suposição da Teoria Autotrófica relata que estes microrganismos produziriam seu próprio alimento e teriam surgido através de reações químicas e bióticas ainda não conhecidas. Outro ponto que podemos destacar acerca desta hipótese é a relação evolutiva destes seres, uma vez que hoje temos ideia de que existem diversos tipos de bactérias, considerados organismos simples unicelulares, que realizam o processo autotrófico para a obtenção de energia. E nesta série de pensamento, podemos evidenciar que houve um processo evolutivo originado pela dificuldade e escassez da matéria química, forçando estes organismos a desenvolverem diferentes meios para a obtenção de energia. Reforçando esta linha de pensamento surge a dúvida; quais foram os outros meios de obtenção de energia aos quais esses organismos tiveram que recorrer? Para sanar nossas dúvidas acerca dessa problemática, devemos observar os meios de obtenção de energia de organismos mais complexos do que os quimiolitoautotróficos, mas ainda assim considerados como organismos simples na escala evolutiva. A resposta definitiva nos vem através da seguinte análise evolutiva: Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 27 Consolidando, deste modo, a hipótese de que as primeiras formas de vida em nosso planeta foram seres autótrofos, esta teoria nos permite crer que, de fato, determinados organismos primitivos obtinham energia através de processos metabólicos de elementos inorgânicos como as rochas, realizando assim a quimiossíntese desses elementos para a manutenção da vida e, consequentemente, passaram a adotar mecanismos de evolução para a obtenção de energia através de outros processos, como a fermentação e a fotossíntese. 2.2.5 Hipótese Heterotrófica Esta hipótese tem como princípio a ideia de que as primeiras formas de vida se dividiam entre seres autótrofos, que produziam seu próprio alimento, e seres heterotróficos, que não conseguem produzir seu próprio alimento, buscando assim meios para a obtenção de energia através de outras matérias orgânicas presentes no ambiente. O que fundamenta a origem destes seres é a hipótese de que estes organismos eram menos complexos, tendo assim a necessidade de acesso à energia através de elementos orgânicos por um processo semelhante à fermentação. Na tentativa de reproduzir a formulação das primeiras formas de vida no planeta, Stanley Lloyd Miller (1930-2007), em 1953, realizou um experimento para simular a atmosfera primitiva de nosso planeta com a finalidade de provar os fenômenos presentes no período pré-cambriano. Para tal, Miller construiu uma espécie de simulador atmosférico referente a este período geológico do planeta, implementando uma série de mecânicas capazes de emular as condições da Terra primitiva entre os balões de vidro interligados, assim como incluiu gases em suas respectivas proporções para observar o resultado dos experimentos. O processo metodológico e fundamentos para o funcionamento do experimento podem ser analisados tal qual como se sugere na seguinte citação: Nesse simulador, constituído por tubos e balões de vidro interligados, foi colocada uma mistura dos gases: metano (CH 4 ), amônia (NH 3 ), hidrogênio (H 2 ) e vapor d’água (H 2 O). A mistura gasosa foi submetida a fortes descargas elétricas durante alguns dias. Os gases simulavam a suposta atmosfera primitiva da Terra e as descargas elétricas simulavam as grandes tempestades que devem ter ocorrido nos primórdios da existência de nosso planeta. No simulador também havia um condensador, no qual a mistura de gases era resfriada. O Biogeografi a histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 28 vapor d’água presente nessa mistura se condensava e escorria para a parte inferior do experimento, onde se acumulava. Com isso, Miller simulava a chuva, os mares e os lagos da Terra primitiva. Um aquecedor fazia ferver a água acumulada, que novamente se transformava em vapor, simulando a evaporação da água na superfície quentíssima do jovem planeta Terra (AMABIS; MARTHO, 2006, p. 14). Como modelo estrutural do experimento de Miller, a citação acima referida nos auxilia na compreensão e no funcionamento da pesquisa através da análise da figura abaixo. Seguindo este modelo técnico, após uma semana de funcionamento, o líquido na parte inferior do experimento foi devidamente examinado. Foi observada, então, através de testes químicos, a presença de componentes que não foram inseridos ao experimento, como tipos de aminoácidos e outras substâncias orgânicas menos complexas. Os experimentos de Miller nos ajudam a enfatizar a relação com os seres heterotróficos, uma vez que podemos relacionar as bases da hipótese autotrófica com a presença de aminoácidos e outras substâncias orgânicas oriundas do experimento. Esta pesquisa auxiliou as explicações de Aleksander Oparin (1894-1980) sobre a origem da vida, uma vez que Oparin defendia a ideia de que a Terra primitiva continha partículas de aminoácidos, proteínas e moléculas de gordura como Fonte: Amabis e Martho (2006, p. 14) Figura 1.1 | Modelo ilustrado do simulador de Miller Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 29 principais agentes para a formação da vida no planeta. A ideia de que esses componentes se organizavam de maneira estrutural fundamentou os primeiros indícios para a hipótese de um organismo denominado Coacervado. Estes organismos se compunham de uma membrana, referente às moléculas de gordura, atuando como um invólucro dos aminoácidos e proteínas. Os experimentos de Miller auxiliaram a constatação das formulações de Oparin e a origem dos coacervados. Entretanto, com as pesquisas atuais, tem-seindício de que os coacervados não podem ser designados como seres vivos, mas podem, sim, serem considerados como as moléculas precursoras da origem da vida em nosso planeta. Em concomitância com a hipótese autotrófica, a teoria de organismos heterotróficos alega um princípio evolutivo baseado na indisponibilidade de alimentos para a manutenção da vida. Alegando que os seres heterotróficos possivelmente sofreram uma adaptação, a partir da qual evoluíram de organismos menos complexos para organismos autótrofos (que realizam fermentação ou fotossíntese) ou, mesmo, que buscaram outros meios de alimentação heterótrofa. Sendo assim, a hipótese heterotrófica nos fornece determinados alicerces para pensarmos não só na origem da vida em nosso planeta, mas também possibilita cogitarmos que o processo de adaptação e seleção natural dos serves vivos é um elemento-chave para a evolução dos organismos em diferentes tipos de complexidade. 2.3 Da origem da vida aos modelos científicos Vimos até então que, para explicar a origem da vida em nosso planeta, diversos modelos, hipóteses e teorias são debatidos, aplicados e testados com o intuito claro de constatar a origem e a presença do primeiro ser vivo no planeta. A racionalização sobre a origem da vida sempre fez e sempre fará parte das indagações humanas, sendo assim impossível destacarmos, hoje, um modelo irrefutável e permanente para tal explicação. Os avanços científicos e as produções de pesquisas e experimentos precedentes nos permitem, atualmente, traçar um modelado para a aproximação da origem da vida no planeta. Experimentos e hipóteses como os de Needham, Pasteur, Oparin e Miller agregaram valores históricos para os ramos das ciências biológicas e da Terra, sobretudo no que diz respeito aos questionamentos, como a origem da vida. Entretanto, ainda não temos uma conclusão definitiva de como estes organismos, sejam eles autótrofos, heterótrofos, até mesmo os coacervados, rumaram para o modelado atual de vida em nosso planeta. Tal definição ainda motiva pesquisadores Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 30 a descobrirem como esses organismos isolados moleculares adquiriram aptidão para produzirem seu próprio alimento ou, mesmo, sistemas de reprodução. Teorias recentes, como a do mundo do RNA, contribuem para uma racionalização ante esta relação evolutiva, porém ainda há lacunas na transposição do conceito de RNA (ácido ribonucleico) para o de DNA (ácido desoxirribonucleico), levantando assim mais um degrau rumo à descoberta da origem da vida e dos primeiros seres. Tal qual como o modelado tomado para a teoria do “mundo do RNA”, adotaremos como base para o nosso aprofundamento em Biogeografia uma junção da Hipótese Heterotrófica com a Hipótese Autotrófica. Ambas as hipóteses apresentam segmentos necessários para a compreensão da vida, por adotarem um modelo de evolução adaptativa. Em circunstâncias diferentes, estas hipóteses confluem em um elemento comum, a evolução. Tal conceito de evolução está intimamente atrelado com a necessidade dos seres autótrofos e heterótrofos em buscar meios e mecanismos adaptativos para superar a competição e a ausência de alimentos em seu meio. Mantermos o elemento evolutivo e as questões sobre o que motivou a evolução nos ajudará a desenvolvermos critérios fundamentais para a compreensão da origem da vida. Tal qual como o paradigma adaptativo que designou as indagações dos cientistas e as nossas, a ciência evolui este mesmo elemento de adaptação, fazendo com que nenhuma hipótese possa ser definitivamente rejeitada, mas sim incorporada a experimentos e pesquisas que nos auxiliem a comprovar as hipóteses. Foi assim que a vida evoluiu e é assim que nós ajudamos a ciência a evoluir. Fomos apresentados nesta seção a diversas correntes e hipóteses sobre a origem da vida em nosso planeta. Ainda que não possamos apresentar de forma irrefutável um modelo que elenque os critérios da formação da vida na Terra, podemos nos basear nos modelos científicos adotados por diversos pesquisadores modernos. Para pensarmos e avaliarmos de maneira crítica os fundamentos que abordamos, vale a pena assistir e refletir sobre os modelos e ensaios tratados no documentário “O surgimento da vida”. Disponível em: <https://www.youtube. com/watch?v=26SV_X506VY>. Acesso em: 15 ago. 2015. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 31 1. Conforme o critério apresentado em relação à formação do planeta Terra, assinale os apontamentos assertivos a seguir, posteriormente, assinale a alternativa correspondente: I – A teoria do Big Bang se apoia na ideia de que houve uma súbita explosão em escala cósmica levando a um fluxo de matéria e energia pelo universo. II – Os corpos celestes que conhecemos tiveram origem após o período Planckiano. III – A origem do planeta Terra teve como ocorrência a fusão do material presente nas nuvens de gás e poeira cósmica. IV – O Criacionismo é uma das principais teorias quanto à origem do planeta Terra, sendo esta teoria considerada um modelo para as explicações científicas atuais. V - A Lua é um satélite do planeta Terra, originado pela colisão de um imenso corpo celeste durante a formação da Terra. Dentre as afirmações sobre a origem do planeta Terra e do universo, estão corretas: a) I, II, IV e V. b) I, II, III e V. c) I, IV e V. d) I, III e V. e) Somente V. 2. Tendo como fundamento teórico a apresentação das hipóteses e teorias sobre a origem da vida em nosso planeta, assinale a alternativa que apresenta corretamente os atributos dentre as opções afirmadas: I - O Criacionismo está fundamentado na ideia de que uma divindade é responsável pela origem do planeta e de todas as formas de vida. Tal teoria se manteve, sobretudo, pela difusão das religiões em diferentes culturas e civilizações do planeta. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 32 II - A teoria da Geração espontânea foi uma das primeiras hipóteses científicas acerca da origem da vida em nosso planeta. Debatida durante muitos séculos, só houve uma definição concreta sobre a teoria após os experimentos de Louis Pasteur. III - Como segmento teórico, a hipótese da Panspermia cósmica ainda fornece ideias e elementos de que possivelmente alguns componentes químicos essenciais para a origem da vida foram dispostos ao nosso planeta através de meteoros. IV - Dentre as teorias apresentadas, o segmento da Panspermia Dirigida é o atual modelo científico adotado sobre as discussões da origem da vida no planeta, uma vez que é irrefutável a hipótese de que uma divindade cósmica tenha semeado a vida pela galáxia, inclusive na Terra. V - A hipótese Autotrófica, em conjunto com a hipótese Heterotrófica, nos fornece elementos necessários para um delineamento da origem da vida na Terra, substancialmente por apresentar critérios químicos e bióticos acerca da formação da vida em um ambiente primitivo como a Terra em seu período pré-cambriano. a) I, II, III e IV. b) I, III, IV e V. c) II, III, IV e V. d) I, II, III e V. e) Todas as afirmações estão corretas. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 33 Seção 3 Evolução e biodiversidade A diversidade de seres vivos que conhecemos hoje é fruto das transformações a que estes seres foram submetidos. Mas como podemos explicar tais transformações? A resposta para esta pergunta está intimamente ligada com o conceito de evolução. Tal conceito nos auxilia a pensar que determinadas circunstâncias ocasionaram a modificação destes seres, levando à mudança de diversos organismos ao longo do tempo. Para compreendermos a Biodiversidade dos seres e como ocorrem estas modificações, devemos dirigir os estudos aos ramos da Biologia que possam nos fornecer elementos e processos de análise para tal. Sendoassim, nesta seção abordaremos princípios do conceito de Hereditariedade e Genética para entendermos os agentes fundamentais que proporcionam estas diversificações dos seres vivos, e também abordaremos os elementos da evolução adaptativa, compreendendo correntes teóricas e pensamentos de pesquisadores que possam nos auxiliar a compreender a evolução de sua norma à forma. 3.1 Hereditariedade e genética Os conceitos de Hereditariedade e Genética são considerados fundamentais para compreendermos determinados aspectos quando buscamos desenvolver estudos dirigidos sobre evolução. Para darmos início a esta abordagem, devemos partir sobre a definição de um elemento-chave para a compreensão geral dos princípios de hereditariedade, o DNA. O DNA se baseia em uma combinação molecular orgânica que coordena as informações necessárias a serem transmitidas para as células, que se desenvolvem de acordo com a função genética aplicada, tal qual um código. Para exemplificar determinado conceito, buscamos os apontamentos de Ridley (2006) na seguinte citação: A molécula chamada de DNA (ácido desoxirribonucleico) proporciona o mecanismo físico de herança em quase todas Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 34 as criaturas vivas. O DNA é o portador das informações utilizadas para a construção de um novo corpo e para diferenciá-lo em várias partes. As moléculas de DNA existem em quase todas as células do corpo e em todas as células reprodutivas. [...] A molécula de DNA completa consiste em duas fitas, completamente pareadas, cada uma delas formada por uma sequência de nucleotídeos que são unidos quimicamente uns aos outros (RIDLEY, 2006, p. 47). Sendo assim, o DNA deve ser visto como uma chave que contém as informações que podem abrir determinadas características e funções nos organismos dos seres vivos. Mas como o organismo se forma a partir das informações do DNA? Para responder a esta pergunta devemos esclarecer e definir o gene. O gene nada mais é do que um trecho do cromossomo que contém uma associação de nucleotídeos. E o que delimita a formação de organismos é a sequência de nucleotídeos, que ativam diversas novas sequências de proteínas, fazendo assim com que os organismos se formem pela função ativada através do ordenamento dos quatro tipos de nucleotídeos: Adenina, Citosina, Guanina e Timina. Estes quatro tipos de nucleotídeos se combinam de uma forma variada, especificada pela combinação das duas fitas de cromossomos, fazendo assim com que haja uma informação predeterminada que se dirija a uma função estipulada nos organismos. Estas informações são combinadas através dos cromossomos presentes nos gametas reprodutivos. Como exemplos, podemos citar as características de DNA transmitidas por uma reprodução sexuada, como nos humanos, na qual os gametas masculino e feminino contêm 23 cromossomos cada, e, quando unidos através da fecundação, dão origem a um zigoto, formando um embrião com 46 cromossomos. Quanto a um exemplo que difere deste, em uma reprodução assexuada, como em vegetais, tendo como parâmetro as samambaias, neste tipo de vegetal não há uma troca de gametas com um ser externo, levando assim a uma autofecundação, trocando gametas entre o mesmo organismo com 600 cromossomos cada, dando origem a um novo organismo com 1.200 cromossomos, fazendo com que este novo organismo seja uma cópia idêntica do organismo primário. Uma das principais causas da complexidade e perpetuação dos seres vivos mais complexos foi o abandono da reprodução assexuada. A carga genética deste tipo de reprodução é basicamente nula, com exceções de fenômenos que veremos a seguir. A baixa variabilidade implica que o organismo sempre será idêntico, fazendo com que este esteja sujeito ao mesmo tipo de adversidade do meio. Sobre um tipo das adversidades encaradas pela baixa variação genética, podemos Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 35 destacar, por exemplo, as bananas, que são oriundas de um mesmo organismo primário devido à sua reprodução assexuada, isto implica que todos estes organismos não apresentem imunidade ou resistência a certos tipos de vírus e fungos, fazendo com que, caso um organismo seja afetado por um vírus, toda a cultura de bananas possa ser comprometida se o vírus não for erradicado. Neste contexto, podemos afirmar que as cargas genéticas oriundas da reprodução sexuada trazem ganhos no que se refere à resiliência e diversidade dos seres vivos, atuando também como um fator determinante para a tolerância dos organismos a determinados ambientes, concomitando em sua dispersão geográfica. Como potencialidade das variações genéticas, podemos constatar então que a reprodução sexuada é um dos elementos fundamentais para garantir a variabilidade genética dos seres vivos. Entretanto, existem outras formas de variabilidade nos seres vivos, como, a mutação. Neste caso, a ocorrência de mutação é oriunda de uma falha na cópia dos nucleotídeos, ou mesmos cromossomos dispostos no gameta. A mutação atua como uma alteração de determinadas características dos organismos, fazendo assim com que o ambiente adaptativo diga se ela é uma mutação benéfica ou maléfica. Uma vez que analisarmos casos como a imunidade à malária causada pela mutação das hemácias em comunidades africanas, incapacitando a reprodução do protozoário que dá origem à doença, podemos evidenciar elementos benéficos da mutação. Todavia, caso membros desta mesma comunidade fossem transpostos a um ambiente de altitude com o ar rarefeito, os mesmos indivíduos apresentariam diversos problemas atrelados à falta de oxigênio, uma vez que a hemácia é a principal responsável pelo transporte deste. Ao assimilarmos as variações genéticas, sejam elas oriundas da troca de gametas, ou de outras circunstâncias como a mutação, podemos concluir que tais variações e combinações genéticas auxiliam na biodiversidade de seres vivos em uma vasta gama de espécies, e ainda são responsáveis pelas características individuais de cada ser vivo. O ramo de estudo responsável pela análise destes tipos de fenômenos de variação genética e hereditariedade é a Genética Ecológica. Tal ramo entra em confluência com os estudos biogeográficos, sobretudo no que diz respeito à Biogeografia Ecológica. Por pautar as pesquisas nas análises populacionais e nos padrões adaptativos que evidenciam a contínua evolução dos seres vivos, a genética ecológica nos traz elementos fundamentais para os estudos de evolução, dispersão e diversidade presentes na Biogeografia. No que se refere à Biogeografia Histórica, o direcionamento das pesquisas de genética ecológica nos fornece alicerces fundamentais para a compreensão de fenômenos e elementos em uma ampla escala. Podendo auxiliar na discussão acerca dos conceitos de dispersão e distribuição, pautados sob uma ótica da Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 36 variabilidade genética e de como podemos compreender a distribuição dos seres vivos no decorrer do tempo. Com estes segmentos apresentados, podemos concluir que é inegável a representatividade dos princípios genéticos e da hereditariedade para a diversidade e variação dos seres vivos. Contanto, como podemos afirmar que os genes e as características dos pais são transpostos aos filhos? Ou mesmo, por que certas características são mais comuns ao pai do que à mãe? Para responder a estas perguntas, devemos discutir e apresentar fundamentações teóricas e práticas acerca da relevância e critérios genéticos de dominância e recessividade, como veremos a seguir. A Genética nos auxilia a compreender uma série de fenômenos e processos fundamentais para a manutenção dos seres vivos. A variabilidade genética possui um grande potencial para compreendermos e explicarmos muitas das circunstâncias que podemos observar enquanto pesquisamossobre Biogeografia. Para compreender mais e explorar os potenciais da variabilidade genética, acesse: <http://www.ib.usp.br/sti/evosite/evo101/IIICGeneticvariation.shtml>. Acesso em: 20 jul. 2015. 3.2 Mendelismo e as características genéticas Outro parâmetro científico oriundo da genética que nos auxilia na compreensão dos elementos que caracterizam a biodiversidade dos seres vivos diz respeito ao mendelismo e às características genéticas dos seres vivos. A interpretação pelo viés biológico nos fornece alicerces para o entendimento dos fatores que ocasionam a diversidade, podendo interpretá-los como elementos bióticos essenciais que permitem a distribuição e variedade dos seres vivos sob uma ótica de dispersão geográfica. As características físicas da hereditariedade, intituladas como fenótipo, foram os principais critérios motivadores para a investigação acerca da transmissão genética para as novas gerações de seres vivos. O questionamento sobre as semelhanças entre membros do mesmo grupo ou espécie biológica motivou e ainda motiva os pesquisadores a compreenderem um pouco mais sobre o conceito de Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 37 hereditariedade. É notório que as trocas de gametas entre os seres vivos, proporcionadas através da reprodução sexuada, auxiliam no entendimento da transmissão de genes e a própria biodiversidade. Porém, para compreendermos a origem desta formulação e os conceitos da variabilidade genética, devemos retroceder no tempo histórico e analisar os alicerces desta definição. O bastião da genética moderna a que temos acesso hoje foi Gregor Johan Mendel (1822-1884), um monge agostiniano considerado o pai da genética moderna e o precursor da corrente de estudos sobre a genética derivada de seu nome, o Mendelismo. As pesquisas e os registros de Mendel abriram um novo leque de possibilidades para a compreensão do conceito de genética e hereditariedade. Trabalhando com organismos simples como ervilhas, Mendel observou que determinadas características dadas pelo cruzamento de indivíduos com fenótipos distintos resultavam em alternâncias de genes e em variabilidade nas gerações seguintes de ervilhas. Para evidenciar o conceito de hereditariedade, Mendel realizou o cruzamento de ervilhas de grão amarelo e liso com ervilhas de grão verde e rugoso, atribuindo como características de genótipo a cor e a textura dos referentes grãos utilizados no experimento. Nos dias atuais, sabemos que as características que determinam o genótipo vão além dos elementos da designação fenotípica, atribuindo os conceitos das associações entre os nucleotídeos antes citados, constituindo o gene presente no DNA. Todavia, Mendel expôs esse conceito de uma forma simplificada, mas extremamente funcional, através dos registros de suas pesquisas presentes na obra mundialmente conhecida como “Ensaio com plantas híbridas”. Como observação dos cruzamentos destes tipos distintos de ervilhas, foi observado que na primeira geração todos os indivíduos possuíam características fenotípicas referentes apenas ao grão amarelo e liso. Tal circunstância intrigou o pesquisador, que retornou a realizar os cruzamentos entre membros desta primeira geração. O resultado deste segundo cruzamento foi expresso em uma vasta variabilidade de grãos, levando a crer que o que garantia a variabilidade não eram apenas as características físicas, mas sim algo que hoje compreendemos por variação genética e hereditariedade. Com o intuito de ilustrar a pesquisa de Mendel, observe o registro da experiência ilustrado na figura a seguir e note os segmentos das variações observadas através das características fenotípicas de cada geração. Biogeografi a histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 38 Fonte: O autor (2015) Figura 1.2 | Esquema ilustrado de cruzamento e características genéticas Observamos, então, que a variabilidade dos fenótipos se expressou mais intensivamente na segunda geração, mas por qual motivo? A causa desta variação está vinculada aos precedentes da lei de segregação de Mendel. Quando analisamos os resultantes da primeira geração, observa-se uma predominância das características das ervilhas amarelas e lisas, porém, os genes do outro indivíduo que não foram evidenciados nesta geração ainda estão presentes. O motivo da não representação das características verde e rugosa está atrelado com o critério de dominância e recessividade. Este critério foi um fundamento-chave para o progresso da genética, biodiversidade e evolução. A relação entre os alelos recessivos e dominantes vem como um alicerce para a lei da segregação e hereditariedade. Como observamos na primeira geração exposta na figura anterior, não há a presença de nenhuma característica verde (v) e rugosa (r), isto implica que tais alelos são recessivos, tendo como resultado a dominância das características amarela (A) e lisa (L). Quando analisamos a segunda geração do experimento, podemos observar uma variabilidade de características atreladas à relação de dominância e recessividade do genótipo entre os indivíduos da primeira geração “AvLr x AvLr”, derivando em uma Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 39 alta variação e transferindo características, como rugosidade(r), às ervilhas amarelas (A), além do retorno da característica cor verde (v), presentes, anteriormente na geração parental. A relação destes cruzamentos se baseia na metodologia conhecida por proporção mendeliana. Assim como na matemática, a proporção nos auxilia a compor em percentuais as variedades de opções, e o mesmo ocorre quando pensamos na variedade de opções que cada alelo oferece, sejam dominantes ou recessivos, para a representação do fenótipo do indivíduo. Para exemplificar a proporção mendeliana, partimos para as explicações de Ridley (2006) acerca da variação apresentada entre dois indivíduos heterozigotos (com duas características genéticas): As proporções mendelianas são facilmente compreendidas e reproduzidas quando fazemos uso de uma tabela, como este exemplo que se baseia em uma referência visual da citação acima: É visto então que a proporção mendeliana contribui para a compreensão da variação genética e os princípios da hereditariedade. Para a Biogeografia, o mendelismo e as atribuições dos conceitos da genética às variações dos seres vivos são dados como fundamentais para compreendermos a relação de dispersão e evolução dos seres, sendo assim um elemento crucial para o entendimento de Considere o cruzamento entre dois heterozigotos Aa e Aa. Tanto o macho quanto a fêmea produzem metade dos gametas a e metade de gametas A. Se considerarmos que metade dos óvulos da fêmea é a e, destes, metade será fecundada por espermatozoides a e metade por espermatozoides A; a outra metade dos óvulos A será fecundada por a e A. A proporção resultante na prole é de 25% AA, 50% Aa e 25% aa (RIDLEY, 2006, p. 58). Fonte: O autor (2015) Quadro 1.1 | Exemplificação das proporções mendelianas Genes A A A AA Aa a Aa AA Proporção: 25% AA 50% Aa 25%aa Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 40 circunstâncias que elenquem o estudo biogeográfico dos seres vivos como um critério fundamental na pesquisa e ensino sobre Biogeografia. 3.3 Lamarckismo, darwinismo e evolução 3.3.1 Os estudos de Jean Lamarck Levantamos, até o presente momento, fundamentos teóricos e práticos que culminem nas hipóteses e teorias sobre a evolução dos seres vivos e como ela está definitivamente atrelada com os estudos de Biogeografia. Para compreendermos de fato os elementos, as teorias e evidências da evolução, devemos cunhar um caminho de hipóteses, desmistificações e reformulação de ideias para que seja alcançada, de maneira eficaz, a real amplitude da evolução dos seres vivos e os conhecimentosoriundos destes. Realizaremos aqui um aprofundamento de correntes teóricas, como o Lamarckismo e o Darwinismo, culminando em um segmento que nos apresente evidências do processo evolutivo e como estes se expressaram através do tempo por meio dos processos de adaptação e seleção natural dos seres vivos. As abordagens realizadas com a compreensão destas informações nos darão alicerces teóricos fundamentais para o entendimento geral da Biogeografia Histórica, fornecendo uma série de componentes essenciais quando buscamos assimilar os conhecimentos da Biogeografia ecológica e abrangermos, por fim, a real amplitude da Biogeografia enquanto ciência. É notório que os elementos da hereditariedade em sua escala tenham dirigido as primeiras formulações sobre a evolução dos seres vivos. Sempre que tentamos compreender o presente e possíveis mudanças, realizamos uma análise do passado para que seja possível compreendermos quais foram as causas e circunstâncias que nos colocaram no cenário atual. No contexto da biologia evolutiva não é diferente. Para compreender os princípios evolutivos que originaram a diversidade dos seres vivos e até mesmo a origem da vida como vimos anteriormente, realizaram-se diversas formulações e hipóteses acerca de como os organismos evoluíram e alcançaram a biodiversidade que conhecemos no planeta. Dentre várias hipóteses acerca da evolução, concentraremos os esforços para a compreensão da corrente do lamarckismo e como esta corrente científica teve sua importância na época e qual é a real implicância desta no estudo da Biogeografia moderna que almejamos pesquisar, compreender e ensinar. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 41 Como o próprio nome sugere, o lamarckismo está diretamente relacionado com as concepções fundadas pelo biólogo francês Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet (1744-1829), que ganhou o título de cavaleiro de Lamarck, foi o precursor das formulações acerca das circunstâncias evolutivas que dirigiam as variações das espécies biológicas. Sabemos hoje que as hipóteses formuladas por Lamarck possuem diversas lacunas que motivaram cientistas vindouros a realizarem novas formulações baseando-se nestas concepções. Adepto de correntes biogeográficas como a que levou o Conde de Buffon às suas formulações, Lamarck também se apoiava nas teorias da geração espontânea e no conceito de hereditariedade, formulando assim suas hipóteses acerca do processo evolutivo e instituindo então a corrente evolutiva do lamarckismo. Pautando-se na ideia de que os primeiros organismos vivos surgiram através de algo inanimado, foi cunhada uma primeira formulação acerca da evolução destes seres alegando que a origem e evolução das primeiras formas de vida no planeta foram motivadas pelo ambiente em que elas habitavam. Como relatam Almeida e Falcão (2005, p. 19), a centralidade das pesquisas de Lamarck não se pautava na evolução orgânica e muito menos nas explicações acerca da origem das primeiras formas de vida, mas sim na evolução sistemática dos seres vivos. Na busca de compreender como os organismos evoluíam, o princípio da teoria e da corrente do lamarckismo afirmava que “os mecanismos da formação dos seres vivos se baseavam na organização complexa destes e a capacidade de reações a mudanças ambientais” ALMEIDA; FALCÃO, 2005, p. 19). Sendo estes os principais atributos para a formulação de suas teorias. Mas como o lamarckismo encara os processos evolutivos? Para compreendermos, devemos nos inteirar das leis propostas por Lamarck: a lei do uso e desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos. A lei do uso e desuso instituía que os organismos dos seres vivos estavam sujeitos de modo individual a alterações conforme a necessidade que o meio propunha. Como meio de evidenciar esta lei, Lamarck utilizava a relação do alongamento do pescoço de girafas, afirmando que a necessidade de alimentação de folhas nas copas das árvores forçava os animais a alongarem os seus pescoços, e assim justificava a variedade de comprimento entre estes animais como características que os distinguiam de outros quadrúpedes. Pensando por um viés biogeográfico, esta lei possui um arcabouço fundamental para o desenvolvimento da ciência, uma vez que relatava indícios de uma relação direta com a diversidade dos animais com o meio. Outro elemento que destaca que esta lei não é totalmente refutável é a relação da atrofia de certos órgãos, tendo como exemplo a atrofia muscular nas pernas de pessoas que ficaram paraplégicas. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 42 Todavia, a lei do uso e desuso apresenta determinadas falhas conceituais no processo evolutivo. Vimos como exemplo que o desuso pode influenciar em alterações nos organismos, mas não há indício na ciência moderna comprovando que o uso contínuo de determinada função possa levar ao desenvolvimento, como sugerido no caso do pescoço alongado das girafas. A segunda lei, referente à transmissão dos caracteres adquiridos, institui que as características da relação de uso e desuso seriam transpostas às futuras gerações pela hereditariedade. Ainda que esta hipótese não seja formulada exclusivamente por Lamarck, sendo vista como um pensamento comum entre alguns cientistas da época, Lamarck utilizou a relação de sua primeira lei como uma justificativa para o conceito de transmissão dos caracteres. Na tentativa de exemplificar a lei dos caracteres adquiridos, iremos nos referenciar ao exemplo do uso e desuso utilizado nas girafas. Então, conforme esta lei implica, as características desenvolvidas por uma geração são transmitidas às gerações seguintes, como no caso das girafas que alongaram seus pescoços, desenvolvendo filhotes com pescoços alongados, conforme implicado por Amabis e Martho (1997). A única relevância deste segmento do lamarckismo se institui pela atenção das características hereditárias. No entanto, esta lei é totalmente refutável quando observamos que as características fenotípicas de um indivíduo não são necessariamente transmitidas à geração seguinte, como compreendemos anteriormente pelos experimentos de genética e hereditariedade realizados por Mendel. É claro que o desenvolvimento dos ramos da genética na época não era difundido entre os cientistas, mas hoje sabemos que esta teoria não possui nenhuma evidência clara de que tais características possam ser transpostas às gerações posteriores. O progresso da ciência é marcado tanto pelos erros quanto pelos acertos dos indivíduos que propõem hipóteses e teorias para justificar critérios que levam a indagações. Neste ponto, ao pensarmos nos critérios da Biogeografia, as hipóteses e teorias oriundas da corrente do lamarckismo possibilitaram um avanço significativo com as contestações e novas formulações a respeito do processo evolutivo e formulações das relações da biodiversidade em nosso planeta. Sendo assim, podemos considerar que o lamarckismo, por mais que apresente diversas lacunas e equívocos teóricos, possui um valor significativo quanto ao desenvolvimento das ciências biológicas e das concepções da Biogeografia aplicadas para contestar as teorias e hipóteses apresentadas por esta corrente do evolucionismo. Biogeografia histórica: origem da vida, evolução e distribuição dos seres vivos no planeta U1 43 O pioneirismo de Lamarck, sem dúvida, foi um marco crucial para o desenvolvimento do modelo teórico atual sobre o evolucionismo. Apesar de refutadas, suas hipóteses nos trouxeram elementos catalisadores para o estudo das ciências biológicas. Para conhecer um pouco mais da trajetória de Lamarck na ciência, leia a edição especial da revista “Ciência Hoje”, volume 45, disposta em: <http://www.biologia.bio.br/curso/Introdu%C3%A7%C3%A3o%20 %C3%A0%20Biologia%20Evolutiva/A%20bicenten%C3%A1ria%20 filosofia%20zool%C3%B3gica%20de%20Lamarck.pdf>. Acesso em: 24 jul. 2015. 3.3.2