Biologia - Teórico_VOLUME1

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Caro aluno 
Ao elaborar o seu material inovador, completo e moderno, o Hexag considerou como principal diferencial sua exclusiva metodologia em pe-
ríodo integral, com aulas e Estudo Orientado (E.O.), e seu plantão de dúvidas personalizado. O material didático é composto por 6 cadernos 
de aula e 107 livros, totalizando uma coleção com 113 exemplares. O conteúdo dos livros é organizado por aulas temáticas. Cada assunto 
contém uma rica teoria que contempla, de forma objetiva e transversal, as reais necessidades dos alunos, dispensando qualquer tipo de 
material alternativo complementar. Para melhorar a aprendizagem, as aulas possuem seções específicas com determinadas finalidades. A 
seguir, apresentamos cada seção:
No decorrer das teorias apresentadas, oferecemos uma cuidadosa 
seleção de conteúdos multimídia para complementar o repertório 
do aluno, apresentada em boxes para facilitar a compreensão, com 
indicação de vídeos, sites, filmes, músicas, livros, etc. Tudo isso é en-
contrado em subcategorias que facilitam o aprofundamento nos 
temas estudados – há obras de arte, poemas, imagens, artigos e até 
sugestões de aplicativos que facilitam os estudos, com conteúdos 
essenciais para ampliar as habilidades de análise e reflexão crítica, 
em uma seleção realizada com finos critérios para apurar ainda mais 
o conhecimento do nosso aluno.
multimídia
Um dos grandes problemas do conhecimento acadêmico é o seu 
distanciamento da realidade cotidiana, o que dificulta a compreensão 
de determinados conceitos e impede o aprofundamento nos temas 
para além da superficial memorização de fórmulas ou regras. Para 
evitar bloqueios na aprendizagem dos conteúdos, foi desenvolvida 
a seção “Vivenciando“. Como o próprio nome já aponta, há uma 
preocupação em levar aos nossos alunos a clareza das relações entre 
aquilo que eles aprendem e aquilo com que eles têm contato em 
seu dia a dia.
vivenciando
Sabendo que o Enem tem o objetivo de avaliar o desempenho ao 
fim da escolaridade básica, organizamos essa seção para que o 
aluno conheça as diversas habilidades e competências abordadas 
na prova. Os livros da “Coleção Vestibulares de Medicina” contêm, 
a cada aula, algumas dessas habilidades. No compilado “Áreas de 
Conhecimento do Enem” há modelos de exercícios que não são 
apenas resolvidos, mas também analisados de maneira expositiva 
e descritos passo a passo à luz das habilidades estudadas no dia. 
Esse recurso constrói para o estudante um roteiro para ajudá-lo a 
apurar as questões na prática, a identificá-las na prova e a resolvê-
-las com tranquilidade.
áreas de conhecimento do Enem
Cada pessoa tem sua própria forma de aprendizado. Por isso, cria-
mos para os nossos alunos o máximo de recursos para orientá-los 
em suas trajetórias. Um deles é o ”Diagrama de Ideias”, para aque-
les que aprendem visualmente os conteúdos e processos por meio 
de esquemas cognitivos, mapas mentais e fluxogramas.
Além disso, esse compilado é um resumo de todo o conteúdo 
da aula. Por meio dele, pode-se fazer uma rápida consulta aos 
principais conteúdos ensinados no dia, o que facilita a organiza-
ção dos estudos e até a resolução dos exercícios.
diagrama de ideias
Atento às constantes mudanças dos grandes vestibulares, é ela-
borada, a cada aula e sempre que possível, uma seção que trata 
de interdisciplinaridade. As questões dos vestibulares atuais não 
exigem mais dos candidatos apenas o puro conhecimento dos 
conteúdos de cada área, de cada disciplina.
Atualmente há muitas perguntas interdisciplinares que abrangem 
conteúdos de diferentes áreas em uma mesma questão, como Bio-
logia e Química, História e Geografia, Biologia e Matemática, entre 
outras. Nesse espaço, o aluno inicia o contato com essa realidade 
por meio de explicações que relacionam a aula do dia com aulas 
de outras disciplinas e conteúdos de outros livros, sempre utilizan-
do temas da atualidade. Assim, o aluno consegue entender que 
cada disciplina não existe de forma isolada, mas faz parte de uma 
grande engrenagem no mundo em que ele vive.
conexão entre disciplinas
Herlan Fellini
De forma simples, resumida e dinâmica, essa seção foi desenvol-
vida para sinalizar os assuntos mais abordados no Enem e nos 
principais vestibulares voltados para o curso de Medicina em todo 
o território nacional.
incidência do tema nas principais provas
Todo o desenvolvimento dos conteúdos teóricos de cada coleção 
tem como principal objetivo apoiar o aluno na resolução das ques-
tões propostas. Os textos dos livros são de fácil compreensão, com-
pletos e organizados. Além disso, contam com imagens ilustrativas 
que complementam as explicações dadas em sala de aula. Qua-
dros, mapas e organogramas, em cores nítidas, também são usados 
e compõem um conjunto abrangente de informações para o aluno 
que vai se dedicar à rotina intensa de estudos.
teoria
Essa seção foi desenvolvida com foco nas disciplinas que fazem 
parte das Ciências da Natureza e da Matemática. Nos compilados, 
deparamos-nos com modelos de exercícios resolvidos e comenta-
dos, fazendo com que aquilo que pareça abstrato e de difícil com-
preensão torne-se mais acessível e de bom entendimento aos olhos 
do aluno. Por meio dessas resoluções, é possível rever, a qualquer 
momento, as explicações dadas em sala de aula.
aplicação do conteúdo
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3
SUMÁRIO
BIOLOGIA
EVOLUÇÃO E ECOLOGIA
DIVERSIDADE DA VIDA
CITOLOGIA
Aulas 1 e 2: Origem da vida 6
Aulas 3 e 4: Evidências evolutivas 19
Aulas 5 e 6: Teorias evolutivas 27
Aulas 7 e 8: Especiação 37
Aulas 1 e 2: Taxonomia e reinos 52
Aulas 3 e 4: Vírus 63
Aulas 5 e 6: Reino Monera 73
Aulas 7 e 8: Reino protoctista I: protozoários 85
Aulas 1 e 2: Composição química celular I 96
Aulas 3 e 4: Composição química celular II 106
Aulas 5 e 6: Composição química celular III 112
Aulas 7 e 8: Código genético e síntese proteica 119
4
Competência 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos 
processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade.
H1 Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.
H2 Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. 
H3 Confrontar interpretaçõescientíficas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.
H4
Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável 
da biodiversidade.
Competência 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos.
H5 Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
H6 Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.
H7
Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do 
trabalhador ou a qualidade de vida.
Competência 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumen-
tos ou ações científico-tecnológicos.
H8
Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando 
processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.
H9
Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações 
nesses processos.
H10 Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.
H11
Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológi-
cos.
H12 Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
Competência 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando 
conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
H13 Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
H14
Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, 
entre outros.
H15 Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.
H16 Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.
Competência 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos.
H17
Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto 
discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
H18 Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.
H19
Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica 
ou ambiental.
Competência 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científi-
co-tecnológicas.
H20 Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
H21 Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.
H22
Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas 
implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.
H23
Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou 
econômicas.
Competência 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científi-
co-tecnológicas.
H24 Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas
H25
Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou 
produção.
H26
Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações 
químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
H27 Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.
Competência 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico 
tecnológicas.
H28
Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em 
ambientes brasileiros.
H29
Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas 
ou produtos industriais.
H30
Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do 
ambiente.
5
 EVOLUÇÃO e ECOLOGIA: 
Incidência do tema nas principais provas
UFMG
Uma prova muito bem elaborada e interdis-
ciplinar que exige conhecimentos básicos de 
ecologia para resolver questões de cadeia e 
teia alimentar. Apesar de o assunto tratado ser 
de caráter intermediário, a múltipla interação 
entre as áreas pode aumentar o 
nível de dificuldade.
Normalmente, usa casos atuais de impactos 
ambientais para abordar assuntos básicos 
de ecologia. Saber relacionar problemas 
ecológicos com conteúdos simples, é essencial. 
Além disso, é importante saber identificar e 
utilizar discursos lamarckistas e 
darwinistas.
A ecologia aparece como área de destaque. 
Interações ecológicas e teias alimentares são 
corriqueiros. Além disso, evidências e teorias 
evolutivas, como seleção natural, costumam 
aparecer com certa frequência.
Prova com poucas questões de ecologia, 
sendo que o tema que mais aparece é a inte-
ração entre os seres vivos (teias alimentares e 
relações ecológicas).
Prova bem comparativa, com questões 
que misturam diferentes áreas da Biologia. 
Aparecem assuntos como especiação, 
sucessão ecológica, origem da vida e relações 
ecológicas.
Problemas ambientais, relações ecológicas 
e conceitos básicos relacionados à ecologia 
(população, comunidade e ecossistema) são 
muito presentes.
Prova com forte presença de ecologia – 
cadeias alimentares, relações ecológicas e 
problemas ambientais são os principais as-
suntos. Além disso, há questões sobre teorias 
evolutivas e hipóteses de origem da vida.
Compreensão de teias e cadeias alimentares, 
assim como a interação entre os seres vivos, 
é fundamental para resolver as questões de 
ecologia, que são interdisciplinares e pedem 
temas atuais com relação aos impactos 
ambientais.
As questões se concentram principalmente 
na área da ecologia, sendo cadeia e teia 
alimentar assuntos recorrentes. Compreender 
a origem da vida e a evolução dos seres vivos 
é a base para o entendimento da interação 
entre os organismos.
Nesta prova, há questões principalmente sobre 
especiação, leitura e compreensão de clado-
gramas e aplicação das teorias lamarckista e 
darwinista. Em ecologia, a prova é similar à do 
Enem, com ênfase em problemas ambientais 
e relações ecológicas.
Com perfil similar à Fuvest e questões bem es-
pecíficas, os temas mais frequentes são teorias 
e evidências evolutivas, problemas ambientais 
e relações ecológicas.
É uma prova que privilegia citologia e gené-
tica,de forma que não há muitas questões 
sobre ecologia – os temas mais abordados são 
relações ecológicas e problemas ambientais.
Apresenta questões de temas variados e não 
muito cobrados em outros vestibulares, como 
origem da vida (biogênese e abiogênese) 
e dinâmica populacional. Também estão 
presentes temas como teorias evolutivas e 
teias alimentares.
Questões com alto nível de especificidade. 
Estão presentes tanto conceitos evolutivos 
(especiação e seleção natural) como ecológi-
cos (cadeias alimentares, pirâmides e relações 
ecológicas).
É uma prova com questões interdisciplinares 
que cobram conteúdos altamente específicos. 
Conceitos gerais
6
 ORIGEM DA VIDA
COMPETÊNCIA: 4 HABILIDADES: 15 e 16
AULAS 
1 E 2
1. INTRODUÇÃO
A biologia é a ciência que estuda a vida e todos os seus 
desdobramentos. Esse estudo pressupõe um método cien-
tífico que se caracteriza pela observação, pelo levantamen-
to de hipóteses testáveis, pelo planejamento e realização 
de experimentos, pela sistematização e registro de dados, 
pela discussão de resultados e, por fim, pela conclusão. 
Dessa maneira, gera-se conhecimento, que poderá ser 
questionado, ampliado e alterado ao longo do tempo. Com 
efeito, a ciência e a pesquisa são realizadas pelo homem e, 
portanto, são direcionadas. A ciência possui uma perspec-
tiva e um olhar parcial, ou seja, é influenciada pela época, 
sociedade e cultura às quais o pesquisador pertence.
Para iniciar o estudo da biologia, são necessárias algumas re-
flexões e considerações, pois existem várias subdivisões nes-
sa ciência. Por exemplo, a zoologia estuda os animais e os 
seus desdobramentos; as plantas, por sua vez, são estudadas 
pela botânica; as estruturas e o funcionamento das células 
são discutidos pela citologia; as interações entre os seres vi-
vos, e desses com o meio em que vivem, são abordadas pela 
ecologia; os mecanismos e padrões de herança do material 
genético são estudados pela genética; e o processo adapta-
tivo e as relações de parentesco entre as diversas espécies 
são responsabilidade da evolução. Essas divisões facilitam o 
estudo, a pesquisa e a construção do conhecimento bioló-
gico. Entretanto, integrar essas subáreas em nosso estudo 
é fundamental, pois permite um olhar amplo que possibi-
lita a compreensão da complexidade dos seres vivos e dos 
ambientes em todos os seus níveis de organização, ou seja, 
organismos, populações, comunidades biológicas, ecossiste-
mas, biomas, biocoras, biociclos e biosfera.
2. BIG BANG: A ORIGEM
Nesta unidade, será abordada mais profundamente a ori-
gem da vida. Para isso, é preciso tratar, antes, da origem 
da Terra.
A Terra surgiu há aproximadamente 4, 6 bilhões de anos. 
Toda a matéria que compõe o Universo atual estava com-
primida em uma esfera extremamente pequena e densa, 
do tamanho da ponta de uma agulha.
Há cerca de 14 bilhões de anos, essa esfera teria subita-
mente explodido, dando início a expansão dessa matéria 
e formando, de uma só vez, o Universo. A essa grande ex-
plosão dá-se o nome científico de Big Bang. A expansão do 
Universo continua sendo observada até hoje, o que reforça 
as hipóteses a favor do Big Bang. A origem e formação do 
Sistema Solar é resultado direto dessa explosão.
Ao longo desses bilhões de anos até hoje, ocorreram muitíssi-
mas mudanças na superfície terrestre que influenciaram signi-
ficativamente na vida no planeta, como: movimentos de mas-
sas continentais, alterações climáticas, formação e destruição 
de cadeias de montanhas, extinção e origem de espécies etc.
2.1. Escala do tempo geológico
A escala do tempo geológico representa a linha do tempo 
desde o surgimento da Terra até o presente. Na escala, essa 
evolução é indicada por uma sequência de eventos. Dessa 
forma, a história da Terra é marcada no tempo por determi-
nado evento geológico, tempo que pode ser calculado por 
métodos absolutos ou relativos. Os estudos da evolução da 
vida dividem hierarquicamente essa escala em: éons, eras, 
períodos, épocas e idades
A seguir, serão analisados os principais períodos e suas carac-
terísticas. O objetivo dessa abordagem é apresentar uma visão 
geral de como a vida se manifestou e se estabeleceu na Terra.
Os primeiros microrganismos surgiram no planeta há cer-
ca de 3,5 bilhões de anos.
Os primeiros peixes primitivos apareceram no fim do pe-
ríodo Cambriano, em que os oceanos eram largos, rasos 
e cálidos. Registros fósseis indicam que esses peixes, di-
ferentemente dos peixes de hoje, possuíam apenas duas 
barbatanas rudimentares e não tinham mandíbulas.
No período Devoniano, conhecido como Idade dos Pei-
xes, ocorreu uma grande proliferação de peixes que pos-
suíam mandíbulas adaptadas para digerir diversos tipos de 
alimentos. O ambiente desse período era bastante diferente 
daquele em que surgiram os primeiros peixes. Os oceanos 
haviam avançado e retrocedido várias vezes, e as plantas 
vasculares terrestres, que haviam surgido no período an-
terior, chamado de Siluriano, eram então abundantes.
7
Era Período
Início 
(milhões de anos)
Eventos
Ce
no
zo
ic
a
Quaternário 1,6
Clima flutuando entre frio e ameno. Avanços e recuos glaciais. Extinção de muitos 
mamíferos e aves de grande porte. Primeiros humanos modernos do gênero Homo.
Neogeno 23
Vários surgimentos e formações de montanhas. Início da glaciação nos hemisférios Norte 
e Sul. Elevação do Panamá e consequente união das Américas do Norte e do Sul. Primeiros 
macacos do Velho Mundo. Mamíferos pastadores em abundância. Primeiros hominídeos 
eretos e grandes carnívoros. Aves e mamíferos marinhos diversificam-se.
Paleogeno 65
Clima ameno a frio. Mares continentais largos e rasos. Elevação dos Alpes e Himalaia. A 
América do Sul separa-se da Antártica. Clima ameno a muito quente no final do período. 
Primeiros mamíferos insetívoros e primatas. Expansão extensiva de mamíferos e aves. 
Irradiação de famílias de mamíferos placentários. Primeiros macacos do Novo Mundo. 
Formação inicial de pradarias. Aves carnívoras gigantes, incapazes de voar, eram pre-
dadores comuns.
M
es
oz
oi
ca
Cretácio 135
Clima ameno em todo o período. Níveis dos mares elevados. A África e a América do Sul 
se separam. Clímax dos dinossauros e répteis marinhos, seguido da extinção destes gru-
pos. Início da irradiação de mamíferos marsupiais e placentários. Primeiras angiospermas. 
Declínio das gimnospermas. Aparecimento de muitos grupos de insetos.
Jurássico 205
Clima ameno. Os níveis dos continentes são baixos com grandes áreas cobertas pelos 
mares. Primeiras aves. Abundância de dinossauros. Crescimento exuberante de florestas.
Triássico 250
Continentes montanhosos, unidos em um supercontinente (Pangeia). Extensas áreas 
áridas. Primeiros dinossauros. Primeiros mamíferos. Crescimento exuberante de florestas 
com predomínio de coníferas.
Pa
le
oz
oi
ca
Permiano 290
Glaciação extensiva do Hemisfério Sul no início do período. Elevação dos Apalaches. Ari-
dez marcante em algumas áreas. Origem das coníferas, cicadófitas e ginkgos. Desapa-
recem os tipos anteriores de florestas. Irradiação dos répteis. O período termina com 
extinção em massa.
Carbonífero 355
Clima quente com pequena variação sazonal nos trópicos. Níveis das terras baixos. Áreas 
pantanosas com a formação de depósitos de carvão. Irradiação dos anfíbios. Abundância 
de tubarões. Samambaias com esporos e árvores com “casca”. Primeiros répteis. Insetos 
gigantes. Grandes florestas de pteridófitas.
Devoniano 410
Mares na maior parte das terras, com montanhas locais. Primeiros peixes com nadadeiras 
raiadas e nadadeiras lobadas. Primeiros tetrápodes terrestres.
Siluriano 438
Clima ameno. Topografia em geral plana. Primeiros peixes com mandíbulas. Primeiros 
invertebrados terrestres.
Ordoviciano 510
Clima ameno. Mares rasos. Continentes em geral com topografia plana. Os mares cobrem 
boa parte do atual território dos Estados Unidos. Glaciação no final do período. Primeiros 
vertebrados (peixes sem mandíbula). Invertebrados marinhos em abundância.Primeiras 
plantas terrestres.
Cambriano 570
Extensos mares invadindo os continentes existentes. Origem de vários filos e classes de 
invertebrados. Primeiros cordados. Moluscos com conchas. Abundância de trilobitas.
Pr
ot
er
oz
oi
ca
- 2.500
Extensivo bombardeamento de meteoritos e instabilidade geológica nas primeiras fases des-
ta era. Os primeiros organismos eucariontes aparecem há cerca de 2 bilhões de anos. Grande 
diversificação da vida há 1 bilhão de anos, surgindo os organismos pluricelulares, inclusive 
algas. Os primeiros metazoários aparecem há mais ou menos 600 milhões de anos, logo 
após uma grande glaciação.
A
rq
ue
an
a
- 4.600
Formação da crosta terrestre e início dos movimentos continentais. Os primeiros fósseis 
(seres unicelulares) são conhecidos de 3,5 bilhões de anos atrás. Origem da vida.
8
No fim da Idade dos Peixes, um grupo de peixes de água 
doce iniciou a adaptação à vida terrestre, originando os pri-
meiros anfíbios. No período seguinte, apareceram os rép-
teis, primeiros vertebrados terrestres, assim como os primei-
ros insetos alados.
Os primeiros mamíferos surgiram no período Triássico, as-
sim como os primeiros dinossauros. No período seguinte, 
apareceram as primeiras aves.
No período Cretáceo, ocorre a extinção dos dinossauros. No fim 
desse período, ocorreu uma grande irradiação adaptativa dos 
mamíferos, fato que originou muitas das ordens de animais su-
periores conhecidas atualmente. Alguns mamíferos insetívoros 
deram origem a um grupo de animais com polegares oponíveis 
e com unhas no lugar de garras denominados primatas.
A lenta movimentação dos continentes terrestres, denomina-
da deriva continental, originou, há 250 milhões de anos, 
um supercontinente denominado Pangeia. Há aproximada-
mente 200 milhões de anos, teve início a separação da Pan-
geia. Há 90 milhões de anos, a América do Sul descolou-se da 
África. Há 50 milhões de anos, a Índia uniu-se à Ásia, e, cinco 
milhões de anos depois, a Austrália separou-se da Antártica.
Os primatas experimentaram processos evolutivos distintos nos 
dois lados do mundo. No continente americano, eles restringi-
ram-se ao ambiente das árvores e desenvolveram adaptações 
morfológicas muito eficientes para esse hábito, entre elas uma 
cauda com grande capacidade preênsil. No Velho Mundo, os 
prossímios originaram novas formas de primatas, entre eles 
uma linhagem evolutiva de hábito terrestre que originou, há 
cerca de 5 milhões de anos, os primeiros hominídeos.
Os primeiros hominídeos fazem parte do gênero Australo-
pithecus, os primeiros a apresentarem nos registros fósseis 
uma morfologia dos membros inferiores completamente 
adaptada à bipedia. O aparecimento do Homo sapiens 
ocorreu há aproximadamente 400 mil anos.
A origem do planeta terra documentário 
COMPLETO
FONTE: YOUTUBE
multimídia: vídeo
3. TEORIAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA
O mistério da origem da vida intriga o ser humano desde 
a Antiguidade.
Doutrinas milenares da Índia, da Babilônia e do Egito en-
sinavam que rãs, cobras e crocodilos eram gerados espon-
taneamente pelo lodo dos rios. Esses seres, que apareciam 
inexplicavelmente no lodo e na lama, eram vistos como 
manifestações da vontade dos deuses.
Até mesmo filósofos ilustres, como Platão e Aristóteles, 
defendiam ideias semelhantes sobre a origem dos seres 
vivos. Dessa interpretação, surgiu a teoria da geração es-
pontânea, ou teoria da abiogênese, segundo a qual os se-
res vivos originam-se da matéria bruta de modo contínuo.
Entretanto, a teoria da geração espontânea foi contesta-
da por diversos cientistas, que, por meio de experimentos, 
provaram que um ser vivo só se origina de outro ser vivo. 
Surgiu, então, a atualmente aceita teoria da biogênese.
 Teoria da abiogênese: os seres vivos surgem da ma-
téria bruta de maneira contínua (geração espontânea). 
Principais defensores: Aristóteles, Platão, Needhan, Vir-
gílio, Aldovandro, Kricher e Van Helmont.
 Teoria da biogênese: os seres vivos surgem de ou-
tros seres vivos. Principais defensores: Redi, Spallanzani 
e Pasteur.
3.1. Van Helmont
Van Helmont (1580-1644), considerado o maior fisiologis-
ta de seu tempo, criou diversas receitas para a abiogêne-
se. Uma delas é a fórmula para se obter ratos por meio da 
geração espontânea:
‘’Enche-se de trigo e fermento um vaso, que é fechado com 
uma camisa suja, de preferência de mulher. Um fermento 
vindo da camisa, transformado pelo odor dos grãos, trans-
forma em ratos o próprio trigo’’.
Como se sabe, os ratos que apareciam não se formavam a 
partir da camisa e do trigo, como acreditava Van Helmont, 
mas eram atraídos pela mistura.
3.2. Francesco Redi
Francesco Redi (1628-1698) começou, por volta de 
1660, a combater a teoria da geração espontâ-
nea. Para isso, colocou pedaços de carne crua dentro de 
frascos, deixando alguns abertos e outros fechados com 
gaze. Observe o esquema do experimento.
De acordo com a teoria da abiogênese, depois de alguns 
dias deveriam surgir da carne moscas e outros insetos. Isso, 
contudo, não aconteceu nos frascos fechados com gaze.
9
Nos frascos fechados, Redi não encontrou nada sobre a 
carne, mas constatou ovos e larvas de insetos sobre a 
gaze que fechava os recipientes. Esse experimento de-
monstrou que os insetos eram atraídos pela carne e que 
o aparecimento de larvas era causado pelos ovos colo-
cados pelos insetos. Os resultados de Redi fortaleceram 
a teoria da biogênese, mas, ainda assim, muitos conti-
nuavam aceitando a teoria da geração espontânea.
larvas
frasco aberto frasco fechado com gaze
ausência 
de larvas
EXPERIMENTO REALIZADO POR REDI, CUJO RESULTADO REFORÇOU 
A TEORIA DA BIOGÊNESE.
3.3. John Needham
O cientista inglês John T. Needham (1713-1781) mostrou, 
por volta de 1745, através de vários experimentos, que, em 
recipientes contendo diversos tipos de infusões e subme-
tidos à fervura, mantidos fechados ou não, apareciam mi-
crorganismos. Needham afirmou que esse fenômeno ocor-
ria devido à presença, nas partículas orgânicas da infusão, 
de uma força vital especial, responsável pelo aparecimen-
to da vida microscópica. Assim, com esses experimentos, 
Needham contribuía para o fortalecimento da teoria da 
geração espontânea.
3.4. Abbey Spallanzani
Em 1770, contudo, o cientista italiano Abbey Lazzaro 
Spallanzani (1729-1799) criticou seriamente os experi-
mentos de Needham. Spallanzani provou que o aqueci-
mento prolongado de substâncias orgânicas acondicio-
nadas em recipientes fechados, providos de válvula de 
escape, não propiciava o desenvolvimento de microrga-
nismos. Needham respondeu às críticas de Spallanzani 
afirmando que ferver substâncias em recipientes fechados 
destruía a “força vital”, pois tornava o ar desfavorável ao 
aparecimento da vida.
Por meio de novos experimentos, Spallanzani demons-
trou que surgiam microrganismos quando os recipientes 
fechados e submetidos à fervura eram abertos, entrando 
em contato com o ar, provando que a “força vital’’ não 
havia sido destruída. Apesar disso, Spallanzani não con-
seguiu provar que o aquecimento de material orgânico 
em recipientes fechados não alterava a qualidade do ar. 
Needham saiu favorecido dessa polêmica, o que reforçou 
ainda mais a teoria da geração espontânea.
3.5. Louis Pasteur
O cientista francês Louis Pasteur (1822-1895), por volta de 
1860, através de seus célebres experimentos com balões do 
tipo “pescoço de cisne”, conseguiu provar definitivamente 
que os seres vivos se originam de outros seres vivos. Além 
disso, constatou a presença de micróbios no ar atmosférico. 
Considerando as críticas dos seguidores da abiogênese so-
bre a formação de ar viciado – que seria impróprio para o 
VIVENCIANDO
O processo de pasteurização foi criado a partir dos experimentos de Pasteur realizados para provar a teoria da 
biogênese. A pasteurização é o processo usado para conservar alimentos, pois elimina microrganismos patogênicos 
que causam azedamento ou acidificação, sem causar alterações físico-químicas no valor nutritivo dos alimentos.O 
processo consiste em elevar a temperatura do alimento por um determinado tempo, e, em seguida, resfriá-lo a uma 
temperatura inferior a de antes, com a finalidade de eliminar os microrganismos. Por ser um processo rápido e brando, 
ele não elimina 100% dos microrganismos, não sendo essa a finalidade, uma vez que existem microrganismos nesses 
alimentos que precisam ser ingeridos. Para remover 100% dos microrganismos, o alimento deve passar por um pro-
cesso de esterilização e posteriormente ser lacrado para evitar novas contaminações. A pasteurização é muito usada 
na indústria alimentícia, principalmente em leite, sucos, cerveja, polpas de frutas, entre outros.
10
Pasteurização: outra impor-
tante contribuição de Pasteur
A pasteurização, criada em 1864 por Louis Pasteur, é 
um procedimento industrial empregado no tratamen-
to do leite, de sorvetes, de cervejas etc.
O leite in natura é um produto altamente perecível, 
propício ao desenvolvimento de microrganismos que 
o acidificam e azedam. Para evitar esses problemas, 
tomam-se alguns cuidados, da captação ao consumo 
do leite. Dentre eles, destaca-se a pasteurização, que, 
no Brasil, é obrigatória.
Esse procedimento consiste em submeter o leite a um 
grau de aquecimento suficiente para destruir os mi-
cro-organismos patogênicos presentes nele. O melhor 
cuidado nesse procedimento é não causar alterações 
físico-químicas e organolépticas ao alimento, bem 
como não alterar o valor nutritivo do produto. O leite 
pasteurizado, portanto, deve apresentar características 
semelhantes, ao máximo, ao produto in natura, bem 
como garantir a ele mais tempo e condições de conser-
vação, uma vez que a pausterização destrói aproxima-
damente 99% da microbiota presente no leite.
Mas esse procedimento também traz desvantagens, 
embora superadas pelos benefícios. Ele reduz ou 
mesmo elimina as bactérias lácticas benéficas para o 
organismo, altera o sabor do leite, bem como provoca 
desnaturação da proteína do leite, dificultando, por 
exemplo, a produção de alguns queijos.
Se o leite for submetido a temperaturas elevadas por 
tempo prolongado, seu sabor e cor podem alterar-se.
Em razão disso, há limites de temperatura e de tempo 
para que suas características se mantenham.
Existem três tipos de pasteurização:
 Pasteurização lenta: também conhecida como 
LTLT (low temperature long time, baixa tempe-
ratura por longo tempo), mantém a temperatu-
ra a 63 °C por 30 minutos.
 Pasteurização rápida: HTST (high temperature and 
short time, alta temperatura por pouco tempo), 
mantém a temperatura a 72 °C por 15 segundos.
 Pasteurização muito rápida: UHT (ultra high tem-
perature, temperatura ultraelevada), mantém a 
temperatura entre 130 °C e 150 °C, por um perí-
odo de 3 a 5 segundos.
FONTE: <HTTP://INFOESCOLA.COM/MICROBIOLOGIA/PASTEURIZAÇÃO>. 
ACESSO EM: 6 FEV. 2015.AS CONDIÇÕES DA TERRA PRIMITIVA
desenvolvimento da vida em recipientes fechados submeti-
dos à fervura –, Pasteur realizou os seguintes experimentos 
utilizando frascos com gargalos longos e curvas:
O caldo nutritivo é 
despejado em um 
frasco de vidro
O gargalo do frasco é 
esticado e curvado ao fogo
O caldo nutritivo 
é fervido e 
esterelizado 
Se o gargalo do frasco é 
quebrado, surgem 
microrganismos no caldo
O caldo nutritivo do 
frasco com “pescoço de 
cisne” matém-se livre 
de microrganismos
1 2
3 4
5
EXPERIMENTO REALIZADO POR LOUIS PASTEUR, RESPONSÁVEL PELA 
DERRUBADA DA TEORIA DA ABIOGÊNESE.
O famoso experimento demonstrou que um líquido, ao ser 
fervido, não perde a suposta “força vital”, como defendiam 
os adeptos da geração espontânea. Na verdade, quando o 
pescoço do balão é quebrado, depois da fervura do líquido, 
surgem seres vivos. O experimento refuta ainda outro ar-
gumento dos defensores da abiogênese: a formação de ar 
viciado impróprio para a vida. O líquido fervido fica, nesse 
caso, em contato com o ar atmosférico através do pescoço 
do balão, e não ocorre o aparecimento de seres vivos, pois 
as gotículas de água que se acumulam nesse pescoço re-
têm os micróbios contidos no ar que penetra no balão. A 
partir dos experimentos de Pasteur, a teoria da biogênese 
passou a ser predominante nos meios científicos.
De fato, a questão da origem da vida passou a preocupar 
cada vez mais os cientistas, pois, se os organismos vivos sur-
gem a partir de outros, como foi que se originou o primeiro?
Várias hipóteses foram formuladas para explicar a origem 
da vida, como a panspermia (vida vinda de outra parte do 
universo por meio de meteoros; no entanto essa teoria não 
explica a origem da vida, apenas transfere o problema para 
outro lugar) e a criação divina. Não obstante, a teoria mais 
aceita atualmente é a hipótese da evolução gradual dos 
sistemas químicos, desenvolvida pelo russo Aleksandr 
Oparin e pelo inglês John Burdon Sanderson Haldane na 
década de 1920. Para se compreender a teoria de Oparin e 
Haldane, é preciso conhecer as condições da Terra primitiva. 
Logo depois da formação da Terra, a atmosfera possuía 
uma composição bem diferente da atual, sendo formada 
provavelmente por metano (CH4), amônia (NH3), hi-
drogênio (H) e vapores de água (H2O). A atmosfera 
primitiva não apresentava oxigênio (O2), o que permitia 
11
que a radiação ultravioleta proveniente do Sol atingisse 
a superfície terrestre de forma intensa. Na atmosfera atual, 
essa radiação também atinge a Terra, mas em quantidade 
menor, pois é filtrada pela camada de ozônio (O3), que não 
existia nos tempos primitivos.
A Terra primitiva
Atualmente, a teoria mais aceita é a de que o Sistema 
Solar se formou de uma só vez, a partir da concen-
tração de uma massa gasosa, há aproximadamente 
4,6 bilhões de anos. Em cada planeta, os átomos se 
agruparam de maneira que os mais pesados ficaram 
no centro, e os mais leves, na superfície.
No caso da Terra, os elementos mais pesados, concentra-
dos no centro, foram o ferro (Fe) e o níquel (Ni), e os mais 
leves, localizados na superfície, foram o carbono (C), o hi-
drogênio (H), o oxigênio (O) e o nitrogênio (N). Na supefície 
do planeta, a temperatura era provavelmente muito alta. 
Contudo, devido ao contato com o espaço cósmico – que 
é muito frio –, teria ocorrido um resfriamento que possibi-
litou ligações químicas entre os elementos. A água foi uma 
dessas substâncias formadas. Devido às altas temperaturas 
da superfície, toda substância líquida era evaporada. Os 
vapores de água, entretanto, ao entrar em contato com as 
camadas mais frias da atmosfera, sofriam resfriamento, o 
que provocava violentas tempestades e muitas descargas 
elétricas (raios). Essa água, ao entrar em contato com a 
superfície quente da Terra, tornava a sofrer evaporação, im-
pedindo seu acúmulo sobre a superfície terrestre. Somente 
com o resfriamento progressivo da Terra é que foi possível 
o acúmulo de água líquida sobre a superfície, fator que deu 
origem aos mares primitivos.
3.6. A hipótese da evolução gradual 
dos sistemas químicos
Essa hipótese, formulada por Oparin e Haldane, sugere que, 
na Terra primitiva, moléculas orgânicas complexas se forma-
ram a partir de moléculas simples, antes do aparecimento 
dos seres vivos. Os prováveis gases componentes da atmos-
fera primitiva, ao sofrerem os efeitos das fortes descargas 
elétricas provenientes das frequentes tempestades e da in-
fluência acentuada dos raios ultravioleta do Sol, reagiram en-
tre si, formando moléculas orgânicas simples (aminoácidos, 
açúcares, álcoois). Essas moléculas teriam sido arrastadas 
pelas águas da chuva e se acumulado nos mares primitivos, 
onde outras reações teriam ocorrido.
A formação de grande número de substâncias orgânicas, sim-
ples e complexas, transformou os mares primitivos em verdadei-
ra “sopa nutritiva’’. Moléculas de proteína dispersas em água 
formaram uma solução coloidal com características próprias.
Nos coloides, cada molécula de proteína encontra-se en-
volvida por várias moléculas de água atraídas pela diferen-
ça de carga elétrica. Se há alteraçãono grau de acidez da 
solução coloidal, as moléculas de proteína aproximam-se, 
formando vários aglomerados proteicos envoltos por várias 
moléculas de água. Esses aglomerados foram chamados 
por Oparin de coacervados.
Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma 
primitiva organização das substâncias orgânicas, 
principalmente de proteínas e ácidos nucleicos, em 
um sistema isolado do meio. Apesar de isolados, os coacer-
vados podiam trocar substâncias com o meio externo, sendo 
que, em seu interior, havia condições para a ocorrência de 
inúmeras reações químicas.
Com as constantes reações químicas, alguns coacervados tor-
naram-se mais complexos, chegando inclusive a apresentar 
capacidade de duplicação. Nesse momento, teriam surgido os 
primeiros seres vivos, que, apesar de muito primitivos, eram 
capazes de reproduzir-se, dando origem a outros seres vivos. 
Essa evolução gradual dos sistemas químicos teve a duração 
provável de 2 bilhões de anos. O esquema a seguir representa 
essa hipótese.pp
H O2
CH4
H2
NH3
*Sopa nutritiva*
Calor. 
Formação de 
moléculas 
orgânicas 
complexas
Alteração da acidez do 
meio propicia a formação 
de aglomerados proteicos
isolados (coacervados).
Inúmeras reações químicas ocorrem dando 
origem aos primeiros seres vivos.
A chuva arrasta essas 
moléculas para a 
superficie da Terra
Moléculas orgânicas 
simples na atmosfera
Esses gases sofrem influência 
de fortes descargas elêtricas e 
de raios ultravioleta, formando 
moléculas orgânicas.
Gases da 
atmosfera 
primitiva
HIPÓTESE DA EVOLUÇÃO GRADUAL DOS SISTEMAS QUÍMICOS - 
PROPOSTA POR OPARIN E HALDANE
12
3.7. O experimento de Miller e Urey
A hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos foi 
testada pela primeira vez em 1953 pelos químicos norte-
-americanos Stanley L. Miller (1930-2007) e Harold Urey 
(1893-1981). Eles construíram um aparelho que simulava 
as condições da Terra primitiva e introduziram nele os gases 
que provavelmente constituíam a atmosfera daquele período: 
amônia (NH3), hidrogênio (H), metano (CH4) e vapor de água.
ELETRODOS
POLO NEGATIVOPOLO POSITIVO
SÁIDA DO VAPOR
ENTRADA DE ÁGUA
CONDENSADOR
AMÔNIA
METANO
HIDROGÊNIO
VAPOR D’AGUA
ÁGUA FERVENTE PARA 
GERAR VAPOR
RESULTADOS PARA 
ANÁLISE
TUBO PARA 
CRIAR VÁCUO
EXPERIMENTO DE MILLER E UREY: FORMAÇÃO DE 
AMINOÁCIDOS NA TERRA PRIMITIVA
A figura anterior ilustra o esquema do experimento. A água, 
ao ferver, transforma-se em vapor e ocasiona a circulação 
em todo o sistema, conforme indicado pelas setas. No balão 
em que se encontra a mistura gasosa, ocorrem descargas 
elétricas simulando raios, que deviam ser muito frequentes 
naquela época.
Em seguida, as substâncias são submetidas a um resfria-
mento para simular a condensação nas altas camadas da 
atmosfera, fator que provoca as chuvas. A parte em “U” 
do sistema simula os mares primitivos, que recebiam as 
chuvas e os compostos formados na atmosfera.
Pela análise da água acumulada nessa parte em “U”, foi pos-
sível verificar a formação de moléculas orgânicas, dentre elas 
alguns aminoácidos, substâncias que formam as proteínas.
Dessa forma, o experimento de Miller e Urey demonstrou 
que moléculas orgânicas (aminoácidos) poderiam 
ter-se formado nas condições da Terra primitiva, 
o que reforçou a hipótese da evolução gradual dos siste-
mas químicos.
3.8. A hipótese autotrófica
Como todo ser vivo necessita de alimento para sobreviver, 
parece lógico admitir que os primeiros seres vivos tenham 
sido capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, te-
nham sido autótrofos. 
Alguns cientistas não acreditam que a vida tenha surgido 
nos mares rasos e quentes da Terra primitiva, uma vez que 
a superfície do planeta era bombardeada frequentemente 
por meteoros gigantes. Dessa forma, a crosta terrestre não 
teria a estabilidade necessária para o desenvolvimento da 
vida. Esses cientistas acreditam que a vida se originou nos 
assoalhos oceânicos, perto de fontes térmicas, onde exis-
tiam bactérias capazes de utilizar compostos químicos para 
obter energia e produzir seu próprio alimento. 
De fato, está comprovado que essas bactérias quimiossin-
tetizantes vivem em fontes térmicas sulfurosas em regi-
ões tão profundas que a luz solar não consegue alcançar. 
Esse fato pode confirmar a hipótese de que os primeiros 
seres vivos eram autótrofos. Entretanto, existe uma ob-
jeção muito séria a essa teoria: os autótrofos sintetizam 
alimentos orgânicos (a partir de substâncias inorgânicas) 
à custa de uma série extremamente complexa de reações 
químicas, exigindo que seu próprio organismo também 
CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS
Conceitos de química são aplicados no famoso experimento de Miller e Urey, dado que envolve reações químicas que 
transformavam compostos inorgânicos em compostos orgânicos precursores da vida. Dessa forma, compreender como 
os átomos e íons se conectam e como se comportam, baseado na geometria das moléculas, para formarem pequenas 
moléculas orgânicas, como aminoácidos, e, posteriormente, moléculas orgânicas maiores, como as proteínas, é fun-
damental para entender como foi possível o início da vida a partir de moléculas inorgânicas simples, como metano, 
nitrogênio, hidrogênio e vapor de água, que estavam presentes na atmosfera primitiva.
13
seja complexo. Assim, a hipótese autotrófica pressupõe 
que um ser vivo já complexo teria surgido repentinamen-
te. Contudo, a teoria da evolução biológica, contra a qual 
não há objeções sérias, afirma que os primeiros seres 
vivos devem ter sido bastante simples, levando muito 
tempo para se tornarem complexos. Por esse motivo, os 
biologistas não aceitam a hipótese autotrófica, 
pois ela vai contra a teoria da evolução.
3.9. A hipótese heterotrófica
Essa hipótese sugere que a forma mais primitiva de vida 
surgiu em um ambiente complexo, na forma de um ser 
muito simples e incapaz de fabricar seu alimento. Não se 
trata de geração espontânea, uma vez que a teoria da abio-
gênese afirma que seres complexos podem surgir repenti-
namente de matéria bruta. A hipótese heterotrófica, por 
sua vez, supõe que um ser muito simples evoluiu vagarosa-
mente da matéria inanimada, fato que ocorreu há milhões 
de anos e não ocorre mais.
De acordo com a hipótese heterotrófica, a vida teria surgi-
do por meio das etapas ilustradas abaixo:
FORMAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
FORMAÇÃO DE PROTEÍNAS
FORMAÇÃO DE COACERVADOS
SURGIMENTO DE HETERÓTROFOS
OBTENÇÃO DE ENERGIA
CAPACIDADE DE REPRODUÇÃO
APARECIMENTO DE AUTÓTROFOS
PREDOMÍNIO DE AUTÓTROFOS
APARECIMENTO DE AERÓBIOS
3.9.1. Formação de aminoácidos
Os cientistas constataram a evidência de que a atmos-
fera da Terra primitiva era provavelmente constituída de 
hidrogênio, metano, amônia e vapor de água. As altas 
temperaturas da crosta terrestre geravam o vapor de água, 
que, condensando-se nas camadas altas e frias da atmos-
fera, provocava violentas tempestades acompanhadas de 
descargas elétricas.
Na experiência de Miller e Urey, uma mistura com a mesma 
composição de gases da atmosfera primitiva foi exposta a 
descargas elétricas, originando aminoácidos, como a glicina e 
a alanina. A experiência indicou que um processo semelhante 
pode ter acontecido na atmosfera primitiva.
3.9.2 Formação de proteínas
Para abordar a formação de proteínas, é importante re-
capitular o processo de combinação de dois aminoácidos, 
constituindo, assim, um dipeptídeo. Como é possível ob-
servar, a formação de um dipeptídeo é um exemplo de 
síntese por desidratação.
R
R
C C C
H H
H
OH OH
ONH
NH+
+
2
C
O
R C CC
H H
HO
OH
N+
R+NH
H O
2
2 C
O
O bioquímico norte-americano Sidney W. Fox (1912-1998)
aqueceu uma mistura seca de aminoácidos e, depois do 
resfriamento, verificou que eles haviam se unido para com-
por moléculas maiores e mais complexas, semelhantes a 
proteínas, que foram denominadas proteinoides.
Na Terra primitiva, os aminoácidos teriam chegado às 
rochas levados pelas chuvas. A evaporação da água te-
ria deixado os aminoácidos secos sobre a superfíciedas 
rochas quentes. Em tais condições, teria ocorrido a for-
mação de ligações peptídicas pela evaporação da água e 
a consequente formação de proteínas; mais tarde, essas 
proteínas seriam levadas aos oceanos pelas chuvas.
3.9.3. Formação de coacervados
Os aminoácidos e as proteínas surgios na era pré-biogêni-
ca da Terra teriam chegado aos mares, produzindo o que 
Haldane descreveu como “caldo quente e diluído”. Segun-
do Oparin, as proteínas teriam formado aglomerados de-
nominados coacervados.
PROTEÍNA
COACERVADO
ã
H2O
CAMADA DE SOLVATAÇÃO
Os coacervados são aglomerados de proteínas que se man-
têm unidos em pequenos grumos circundados por uma 
porção líquida denominada camada de hidratação ou 
de solvatação.
14
3.9.4. Surgimento dos heterótrofos
É possível afirmar que não havia camada de ozônio na at-
mosfera da Terra primitiva, uma vez que o ar era composto 
por amônia, metano, hidrogênio e vapores de água e, além 
disso, tinha ausência de nitrogênio e oxigênio; portanto, a 
temperatura da superfície terrestre era muito alta, condição 
intensificada pelo fato de o planeta ser constantemente 
atingido por raios ultravioletas. 
Nesse cenário, variadas combinações de elementos simples 
levavam à formação de aminoácidos, açúcares simples, áci-
dos graxos e nucleotídeos, como uma sopa nutritiva. Assim, 
foi possível, em algum momento, a formação de seres uni-
celulares heterótrofos. A única fonte de energia disponível 
era a própria sopa nutritiva (sem O2); dessa forma, eram 
heterótrofos fermentadores queliberavam CO2.
Com o passar do tempo, mais mutações foram ocorrendo e 
surgiram organismos aptos a usar CO2 e energia luminosa 
como fontes de energia. Assim, surgiram os seres autótro-
fos fermentadores e fotossintéticos, que passaram a 
liberar O2 para a atmosfera terrestre.
3.9.5. Obtenção de energia
Para se manter e se desenvolver, um sistema de coacer-
vados, necessitaria de uma fonte de energia constante e 
controlável. A hipótese heterotrófica sugere que essa fonte 
de energia teria sido a energia das ligações químicas exis-
tentes nas imensas quantidades de substâncias compos-
tas, geradas por processo abiogenético durante milhares 
de anos no mar primitivo.
Nos seres vivos mais recentes, a energia para a sobrevi-
vência das células é obtida, em geral, da glicose. A fim de 
conseguir a energia, a célula diminui a energia de ativação 
necessária, para que a molécula de glicose possa ser que-
brada, liberando a energia de suas ligações; esse processo 
é realizado com a utilização de enzimas e ATP (adenosina 
trifosfato). Em certos casos, como na ausência de oxigênio, 
a célula consegue retirar energia da glicose pelo processo 
de fermentação. Será que tal processo poderia ter ocorrido 
com os coacervados?
O bioquímico norte-americano Melvin Calvin (1911-1997) 
realizou experiências semelhantes às de Miller, misturan-
do gases que estariam presentes na atmosfera primitiva e 
bombardeando-os com raios ultravioleta. Como resultado, 
obteve misturas de compostos orgânicos, entre os quais 
a glicose. Como as enzimas são sempre proteínas, elas já 
poderiam ter existido (experiência de Fox). Por outro lado, 
todos os elementos necessários para formar o ATP pode-
riam ter existido no mar primitivo, inclusive fosfatos. Nesse 
sentido, os coacervados podem ter retirado glicose, enzi-
mas e ATP do meio ambiente e fermentado a glicose, ob-
tendo a energia necessária para a sobrevivência. Assim, os 
primeiros seres vivos teriam sido heterótrofos anaeróbios. 
3.9.6. Capacidade de reprodução
Devido a sua capacidade de retirar alimentos e energia 
do meio e organizar as moléculas em padrões definidos, 
os heterótrofos-anaeróbios primitivos teriam crescido 
gradativamente, a tal ponto que teriam surgido novos 
problemas na luta pela sobrevivência: com o aumento 
volumétrico do indivíduo, a difusão do alimento do meio 
exterior para o interior do coacervado teria ficado mais 
lenta por causa da distância a ser percorrida dentro do 
heterótrofo; desse modo, o coacervado teria começado 
a sofrer fome.
Nessas condições, ele teria perecido ou teria se dividido 
para reduzir seu volume. Contudo, qualquer mecanismo de 
divisão teria gerado um novo problema; ao dividir-se, o coa-
cervado teria corrido o risco de se desorganizar e, portanto, 
perder as características de sistema complexo adquiridas em 
muito tempo de evolução.
Nos organismos bem-sucedidos, teriam surgido os ácidos 
nucleicos, moléculas que controlam os processos básicos 
de reprodução e organização. Em tais condições, o orga-
nismo primitivo que tivesse DNA teria encontrado o meio 
para se duplicar de maneira exata, transmitindo aos seus 
descendentes o mesmo padrão de organização adquirido 
depois de toda evolução transcorrida.
www.infoescola.com/evolucao/origem-da-vida/
www.infoescola.com/evolucao/hipotese-he-
terotrofica/
www.infoescola.com/evolucao/hipotese-au-
totrofica/
FONTE: YOUTUBE
multimídia: sites
15
3.9.7. Surgimento dos autótrofos
Ao longo do desenvolvimento da vida na Terra, houve diver-
sas mutações no material genético dos seres vivos. A partir de-
las, há cerca de 2,7 bilhões de anos atrás, surgiram seres vivos 
unicelulares com capacidade de sintetizar matéria orgânica a 
partir de matéria orgânica, ou seja, organismos autótrofos. 
3.9.8. Predomínio dos autótrofos
Com o passar do tempo, é possível que os heterótrofos 
tenham sido obrigados a superar um novo problema: a 
quantidade relativa de alimento teria começado a diminuir; 
a “sopa” orgânica teria se diluído progressivamente por 
dois motivos: aumento de consumo de substâncias or-
gânicas existentes no ar primitivo, devido ao crescimento 
contínuo da população, e diminuição da produção de tais 
substâncias pelo processo abiogenético.
3.9.9. Aparecimento dos aeróbios
Os primeiros autótrofos – a partir de um suprimento de 
CO2, enzimas de ATP e aparecimento de uma molécula, 
talvez a clorofila – capazes de absorver a energia luminosa 
teriam realizado uma fotossíntese primitiva.
No processo de fotossíntese, liberam-se moléculas de oxi-
gênio. Dessa forma, é possivel supor que uma certa quanti-
dade de gás tenha-se acumulado gradativamente, durante 
milhares de anos, como consequência do aparecimento dos 
autótrofos. Contudo, a utilização de oxigênio para a 
obtenção de energia a partir da glicose libera mui-
to mais energia do que aquela obtida na ausência 
de oxigênio, uma vez que a fermentação fornece 
um saldo energético de apenas 2 ATP, enquanto, na 
reação com o oxigênio, o saldo é de 38 ATP. Dessa 
forma, os organismos capazes de executar respiração ae-
róbia teriam levado vantagem, pois eram capazes de retirar 
mais energia do alimento disponível.
3.10. Teorias atuais
Fósseis, datação radiométrica, filogenia, constituição quími-
ca de organismos modernos e experimentos diversos ace-
nam para linhas de evidência que avançam para esclarecer 
a origem da vida. Entretanto, essas hipóteses são sempre 
vulneráveis a mudanças graças ao avanço tecnológico e 
ao conhecimento científico. A revisão de hipóteses é parte 
essencial da pesquisa científica.
FÓSSEIS ESTROMATÓLITOS EM SECÇÕES TRANSVERSAIS.
Há evidências de que a vida tenha se manifestado há 3,5 
bilhões de anos com a descoberta de microfósseis (fósseis 
invisíveis a olho nu) da vida celular procariótica, frequen-
temente na forma de estruturas rochosas encontradas 
no sul da África e na Austrália, chamadas estromatólitos, 
produzidos por micróbios (maioria cianobactérias fotos-
sintetizantes), que se formam quando as células crescem 
na superfície marinha e sedimentos se depositam entre as 
células ou sobre elas. Assim, uma camada mineralizada 
fica abaixo delas, pois as células crescem na direção da 
luz. Com o passar do tempo e a repetição do processo, ca-
madas mineralizadas vão formando uma estrutura rochosa 
estratificada dessas, o estromatólito.
Ainda hoje, micróbios produzem estromatólitos modernos 
que são incrivelmente similares aos antigos. Vistos em corte 
transversal,ambos mostram a mesma estrutura de camadas 
produzidas por bactérias. Microfósseis de cianobactérias an-
ciãs são eventualmente identificadas nessas camadas.
Cientistas também têm explorado poças de maré e fontes 
termais em busca de outras possibilidades para o surgimen-
to da vida. Recentemente, cientistas levantaram a hipótese 
de que a vida se originou junto a uma fonte hidrotermal no 
fundo do mar. Substâncias químicas encontradas nessas re-
giões e a energia fornecida por elas abasteceriam diversas 
reações químicas indispensáveis à evolução da vida.
16
ÁREAS DE CONHECIMENTO DO ENEM
Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer 
nível de organização dos sistemas biológicos.15
Habilidade
Esta questão irá testar a capacidade de interpretação de hipóteses científicas por meio de experimentos e 
como os resultados desses experimentos apoiam ou refutam a hipótese. Resultados dentro do esperado 
podem tornar a hipótese uma lei científica.
Modelo 1
(ENEM) EM CERTOS LOCAIS, LARVAS DE MOSCAS, CRIADAS EM ARROZ COZIDO, SÃO UTILIZADAS COMO ISCAS PARA PESCA. ALGUNS CRIADORES, NO 
ENTANTO, ACREDITAM QUE ESSAS LARVAS SURGEM ESPONTANEAMENTE DO ARROZ COZIDO, TAL COMO PRECONIZADO PELA TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂ-
NEA. ESSA TEORIA COMEÇOU A SER REFUTADA PELOS CIENTISTAS AINDA NO SÉCULO XVII, A PARTIR DOS ESTUDOS DE REDI E PASTEUR, QUE MOSTRARAM 
EXPERIMENTALMENTE QUE 
a) seres vivos podem ser criados em laboratório. 
b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. 
c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo preexistente.
d) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados. 
e) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos, respectivamente.
Análise expositiva 1 - Habilidade 15: Os experimentos de Redi e Pasteur demonstraram que não é possível 
o surgimento de vermes ou microrganismos por geração espontânea. Nessa situação, é importante saber analisar o 
procedimento experimental adotado pelos cientistas e como os resultados obtidos refutaram a teoria da abiogênese.
O experimento de Redi foi realizado com a utilização de dois frascos com um pedaço de carne cada. Um frasco permaneceu 
aberto e o outro foi fechado com gaze. Com o passar dos dias, ele observou que havia vermes somente no frasco que permaneceu 
aberto, refutando a hipótese da abiogênese. Já Pasteur provou que microrganismos não podem surgir espontaneamente. Ao ferver 
o meio de cultura em um recipiente com pescoço de cisne, ele esterilizava o meio e o acúmulo de líquido no pescoço do recipiente 
impedia que bactérias do ar entrassem no meio. Com isso, o meio de cultura permanecia estéril. Essa condição se invertia quando 
o pescoço de cisne era retirado, promovendo a entrada de ar e, consequentemente, o crescimento bacteriano no meio de cultura, 
que ficava com cor turva.
Alternativa C
C
17
Modelo 2
(ENEM) O ASSUNTO NA AULA DE BIOLOGIA ERA A EVOLUÇÃO DO HOMEM. FOI APRESENTADA AOS ALUNOS UMA ÁRVORE FILOGENÉTICA, IGUAL À MOSTRADA 
NA ILUSTRAÇÃO, QUE RELACIONAVA PRIMATAS ATUAIS E SEUS ANCESTRAIS.
Milhões
de anos
atrás
0
Australopithecus
Ramapithecus
Dryopithecus
Símios do
novo mundo
Símios do
velho mundo
Gibão
Orangotango
Hilobatídeos Pongídeos Hominídeos
Gorila Chimpanzé Homem
Mamíferos Insetívoros
5
10
15
25
35
50
Análise expositiva 2 - Habilidade 16: Na figura, é observada uma filogenia, que é uma representação da his-
tória evolutiva dos seres vivos que envolve o seu grau de parentesco. Indivíduos com o mesmo ancestral em comum 
mais recente apresentam maior grau de parentesco e são considerados mais proximamente relacionados.
De acordo com a filogenia, temos um ancestral em comum a todos os primatas, um ancestral em comum entre os símios do velho 
mundo com todo o restante dos primatas, um ancestral em comum entre os símios do velho mundo e todo o resto dos primatas, 
um ancestral em comum entre gibão e todo o resto dos primatas e um ancestral em comum entre o gorila e o grupo formado 
por chimpanzé e homens. Também é possível observar que homens e chimpanzés compartilham um ancestral em comum mais 
recente. Com isso, pode-se concluir que as afirmações:
I. Verdadeira, pois, de acordo com a filogenia, os macacos antropoides e os homens surgiram entre 0 e 2 milhões de anos.
II. Falsa, pois os homens primitivos compartilham um ancestral em comum com os macacos antropoides.
III. Verdadeira, pois, de acordo com a filogenia, os homens e os antropoides (orangotango, gorila e chimpanzé e gibão) pos-
suem um ancestral em comum.
IV. Falso. Compartilham ancestral em comum.
Alternativa B 
B
APÓS OBSERVAR O MATERIAL FORNECIDO PELO PROFESSOR, OS ALUNOS EMITIRAM VÁRIAS OPINIÕES, A SABER: 
I. OS MACACOS ANTROPOIDES (ORANGOTANGO, GORILA E CHIMPANZÉ E GIBÃO) SURGIRAM NA TERRA MAIS OU MENOS CONTEMPORANEAMENTE 
AO HOMEM. 
II. ALGUNS HOMENS PRIMITIVOS, HOJE EXTINTOS, DESCENDEM DOS MACACOS ANTROPOIDES.
III. NA HISTÓRIA EVOLUTIVA, OS HOMENS E OS MACACOS ANTROPOIDES TIVERAM UM ANCESTRAL COMUM. 
IV. NA HISTÓRIA EVOLUTIVA, NÃO EXISTE RELAÇÃO DE PARENTESCO GENÉTICO ENTRE MACACOS ANTROPOIDES E HOMENS. ANALISANDO A ÁRVORE FILO-
GENÉTICA, VOCÊ PODE CONCLUIR QUE:
a) todas as afirmativas estão corretas. 
b) apenas as afirmativas I e III estão corretas.
c) apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
d) apenas a afirmativa II está correta.
e) apenas a afirmativa IV está correta.
Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização tax-
onômica dos seres vivos.16
Habilidade
Esta questão sobre análise filogenética vai testar se o aluno consegue observar os padrões evolutivos 
envolvidos (ancestralidade em comum) e como isso interfere diretamente nas relações taxonômicas 
entre as espécies apresentadas, ou seja, quais serão as espécies mas relacionadas entre si.
18
 
SERES VIVOS OU SUBS-
TÂNCIAS PRECURSORAS, 
VINDAS DE OUTROS
LOCAIS DO COSMO
ABIOGÊNESE (IV A.C.) BIOGÊNESE (XVII)
ORIGEM DA VIDA
COMPOSTOS INORGÂNICOS 
ORIGINAM MOLÉCULAS ORGÂNICAS
TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA (XX)
PANSPERMIA
PRIMEIRO SER VIVO CAPAZ DE 
SINTETIZAR SEU PRÓPRIO ALIMENTO
TEORIA 
AUTOTRÓFICA
PRIMEIRO SER VIVO NUTRIA-SE
DA MATÉRIA ORGÂNICA DO MEIO
TEORIA 
HETEROTRÓFICA
VIDA A PARTIR DA 
MATÉRIA BRUTA
• ARISTÓTELES
• J.B. VAN HELMONT
VIDA A PARTIR DE ALGO VIVO
F. REDI (1660)
FRASCOS COM CARNE
L. PASTEUR (1860)
PESCOÇO DE CISNE
OPARIN E HALDANE
TEORIA
MILLER
PRÁTICA
COACERVADOS
MOLÉCULAS 
ORGÂNICASCH4, NH3, H2, H2O
ATMOSFERA COM
DESCARGA ELÉTRICA
+
HETEROTRÓFICOS 
FERMENTADORES
AUTOTRÓFICOS FERMENTA-
DORES FOTOSSINTETIZANTES
AERÓBICOS
DIAGRAMA DE IDEIAS
19
 EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS
COMPETÊNCIA: 4 HABILIDADES: 15 e 16
AULAS 
3 E 4
1. A EVOLUÇÃO
A evolução biológica consiste no conjunto de mutações 
sofridas pelas espécies ao longo do tempo. Essas modifi-
cações podem permitir à espécie uma melhor adaptação 
ao meio em que vive, ou seja, realizar com mais eficiência 
seus comportamentos reprodutivo, alimentar e de explo-
ração de seu habitat.
Uma espécie evoluída é adaptada ao meio em que vive, não 
importando o seu grau de complexidade. Por exemplo, um 
organismo procarionte, unicelular e heterótrofo, como uma 
bactéria que vive em nossos intestinos, pode ser considerado 
tão adaptado ao seu habitat quanto um organismo euca-
rionte, pluricelular com tecidos e um autótrofo, como um 
abacateiro, que é uma árvore frutífera. O mesmo raciocínio 
pode ser feito quando a comparação é feita com o homem.
Assim, é interessante observar que tanto os organismos 
simples, como as bactérias, quanto os complexos, como os 
mamíferos, estão adaptados ao ambiente em que vivem 
simplesmente porque as características que apresentam per-
mitem a realização de todas as suas funções vitais básicas, 
ou seja, seus metabolismos energético, plástico e de controle.
1.1. Os primeiros conceitos
O ser humano sempre se interessou pelos seres vivos que 
orodeiam. Os caçadores silvícolas, os filósofos gregos, os 
monges da Idade Média, assim como qualquer outro ser 
humano de qualquer época.
Todos possuem o discernimento de que os indivíduos, ani-
mais ou vegetais, ainda que diferentes uns dos outros em 
muitos pormenores, tendem a organizar-se em grupos ou 
tipos naturais com características comuns.
1.2. As espécies
Esses tipos naturais são denominados espécies, que con-
sistem em um conjunto de indivíduos semelhantes anatô-
mica, fisiológica e filogeneticamente, capazes de realizar 
fluxo gênico entre si por mecanismos reprodutivos diver-
sos, com produção de descendentes com as mesmas ca-
racterísticas de transmissão hereditária.
1.3. A grande controvérsia: 
Igreja e Ciência
Durante muito tempo, acreditou-se que os seres vivos que 
conhecemos hoje, quase 2 milhões de espécies, fossem 
exatamente iguais à época de sua criação. Essa teoria, co-
nhecida como fixismo, começou a ser questionada com 
maior vigor a partir do século XVIII, quando se passou a 
acreditar que uma espécie poderia modificar-se com o tem-
po, originando uma ou mais espécies diferentes da anterior.
O fixismo, defendido pela Igreja, prega que todas as espé-
cies foram criadas ao mesmo tempo por uma divindade, do 
modo como são hoje, sem a capacidade de se modificar, con-
figurando espécies imutáveis.
Por outro lado, o transformismo propõe que as espécies 
são mutáveis, ou seja, modificam-se ao longo do tempo para 
melhor se adaptarem ao meio em que vivem.
Entre os transformistas está Jean-Baptiste de Lamarck (1744 
-1829), cuja teoria foi publicada em 1809, que acreditava 
que as espécies não são imutáveis, mas que descendem de 
outras, e, por meio de mudanças graduais que se processam 
através de muitas gerações, apresentam diferenças em rela-
ção aos ancestrais.
2. EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS
A expressão “evidência evolutiva” sugere a ideia de com-
provação de um fato. Dessa forma, a partir de agora, a evo-
lução biológica será tratada como um fato, uma vez 
que apresenta evidências ou provas. É importante perceber 
que Lamarck e, mais tarde, Darwin, ambos evolucionistas, 
procuraram elucidar o fato por meio de hipóteses e teorias. 
A seguir, serão apresentadas as evidências evolutivas mais 
importantes descritas pela ciência ao longo dos anos.
2.1. Fósseis: evidências notáveis
Os fósseis são a principal e mais notável evidência a fa-
vor do transformismo e, portanto, da teoria evolucionis-
ta. Por definição, eles são restos ou vestígios de organis-
mos de épocas remotas conservados até a atualidade. 
Representam uma evidência evolutiva, pois demonstram 
20
que os organismos não foram criados simultaneamente, 
ou seja, há fósseis de diferentes idades. Os fósseis não 
são encontrados juntos nos mesmos estratos geológi-
cos, o que mostra que as espécies não apareceram ao 
mesmo tempo e que sofreram modificações, uma vez 
que os fósseis não possuem as mesmas características 
das espécies atuais.
FÓSSEIS DE TELEÓSTEO (PEIXE ÓSSEO).
2.1.1. Processo de fossilização
A ANÁLISE DE FEZES DE ORGANISMOS EXTINTOS PODE LEVAR A 
DIVERSAS CONCLUSÕES SOBRE OS SEUS HÁBITOS ALIMENTARES.
São necessárias condições especiais para que um fóssil se 
forme. Dado que os cadáveres se decompõem, é preciso 
que os restos mortais ou os vestígios de um organismo 
morto fiquem a salvo da ação de agentes decompositores 
e das intempéries naturais, como o vento, o sol e a chuva. 
Dessa forma, estão criadas as condições adequadas para a 
formação de fósseis. As condições mais favoráveis à fossil-
ização ocorrem quando o corpo é coberto por sedimentos 
imediatamente depois da morte.
Com efeito, a fossilização é um processo raro. Em razão 
disso, a paleontologia padece com as “brechas” de fós-
seis de todas as formas de vida. A grande maioria dos 
seres vivos do passado não foi fossilizada. Em consequ-
ência, existe a dificuldade de relacionar diferentes grupos 
de seres vivos. Faltam elos (registro de organismos) que 
liguem esses grupos.
PROCESSO DE FOSSILIZAÇÃO. 
DESDE A MORTE ATÉ A DESCOBERTA DOS RESTOS FÓSSEIS.
2.1.2. Tipos de fossilização
Dentre os muitos tipos de fossilização, destacam-se:
 Fossilização por âmbar: permite a conservação de 
partes moles de um ser vivo. O âmbar é uma resina 
liberada por árvores que é capaz de aprisionar um 
indivíduo vivo.
 Fossilização por mumificação e congelamento: 
a mumificação ocorre em regiões desérticas e áridas; 
já o congelamento ocorre em regiões glaciais, como a 
Sibéria, onde foram encontrados mamutes em perfeito 
estado de conservação.
 Fossilização por carbonificação: ocorre mais co-
mumente com restos vegetais e organismos com partes 
moles. Os restos mortais são comprimidos pelo peso ou 
pela compactação das rochas. Durante o processo, em 
razão do calor e da compressão, são liberados gases 
como hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Ao final, resta 
apenas uma película de carbono do organismo.
21
CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS
Um princípio químico, como o tempo de meia-vida do carbono-14, é utilizado para determinar a idade de um fóssil e, 
assim, estudar o processo evolutivo e a relação entre os indivíduos. A colisão entre raios cósmicos e o nitrogênio-14, 
presente na atmosfera terrestre, forma o carbono-14. Esse isótopo do carbono pode ligar-se com o oxigênio, forman-
do o gás carbônico, que é absorvido pelas plantas. Quando um organismo morre, a quantidade de carbono-14 sofre 
uma queda, o que resulta em um decaimento radioativo. O tempo de meia vida do carbono-14 é de 5730 anos. Dessa 
forma, um organismo que morreu há 5730 anos apresentará a metade do conteúdo de 14C.
PRESERVAÇÃO POR ÂMBAR, MUITO COMUM NA PRESERVAÇÃO DE INSETOS, 
PÓLEN E RÉPTEIS.
2.1.3. Datação radioativa dos fósseis
A idade de um fóssil pode ser estimada pela medição de 
elementos radioativos presentes nele ou na rocha em que 
está fossilizado. Teoricamente, quanto mais profundo o ter-
reno, mais antigo é o fóssil.
Caso o fóssil apresente substâncias orgânicas em sua con-
stituição, sua idade pode ser calculada com razoável pre-
cisão pelo método do carbono-14 (14C), um isótopo 
radioativo do carbono (12C).
De acordo com uma determinação científica, a meia-vida 
do carbono-14 é de 5730 anos. Isso significa que, nesse 
período, metade do carbono-14 de uma amostra desinte-
gra-se. Ao morrer, um organismo que se fossiliza contém 
determinada quantidade de 14C. Passados 5730 anos, res-
tará no fóssil apenas metade da quantidade de 14C pre-
sente no ser vivo que morreu. Passados mais 5730 anos, a 
metade do que restou também será desintegrada, e assim 
por diante, até o último vestígio de isótopo radioativo na 
matéria orgânica remanescente.
Por meio da medição da quantidade residual de carbo-
no-14 em um fóssil, é possível calcular quanto tempo se 
passou desde a morte do ser vivo que o originou. Um fóssil 
que apresente 1/8 do carbono radioativo estimado para 
um organismo vivo indica que a morte deve ter ocorrido há 
aproximadamente 22 ou 23 mil anos.
FÓSSIL DE MAMUTE
EXEMPLO DE CARBONIFICAÇÃO RECORRENTE EM UMA PLANTA LICÓFITA. 
PERCEBA A COR PRETA QUE O VEGETAL ADQUIRIU.
No entanto, a datação por meio do Carbono-14 serve ape-
nas para fósseis com menos de 50 mil anos, dado que a 
meia-vida desse isótopo é relativamente curta. Para datar 
fósseis mais antigos, empregam-se isótopos com meia-
-vida mais longa, como é o caso das rochas fossilíferas. 
22
Rochas formadas há alguns milhões de anos podem ser da-
tadas por meio do isótopo urânio-235 (235U), cuja meia-vida 
é de 700 milhões de anos. Para rochas mais antigas, com 
centenas de milhões de anos de idade, usa-se o potássio-40, 
cuja meia-vida é de 1,3 bilhão de anos.
POA ciência de Jurassic Park | Nerdolo-
gia 57
FONTE: YOUTUBE
multimídia: vídeo
2.2. Anatomia comparada
No estudo dos vertebrados, é evidente a existência um pa-
drão esquelético: um crânio ligado a uma coluna vertebral 
que apresenta uma cintura escapular, onde se conectam os 
membros anteriores e uma cintura pélvica, na qualestão 
conectados os membros posteriores. Assim, é óbvio que 
todos os vertebrados, apesar de diferentes, apresentam 
características em comum, fator que mostra parentesco e 
indica um ancestral comum que, por evolução, deu origem 
a todos os subgrupos.
Golfinho
Carpo
Metacarpo
Metacarpo
CarpoRádio
Ulna
Úmero
Humano
Cavalo
Morcego
1
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
2
3
Metacarpo
CarpoRádio
Rádio
Ulna
Úmero
Ulna
Rádio
Carpo
Metacarpo
Úmero
4
5
Ulna
Úmero
ESTUDO COMPARATIVO ÓSSEO ENTRE MEMBROS ANTERIORES 
DE GOLFINHO, HUMANO, CAVALO E MORCEGO.
2.3. Embriologia comparada
O estudo embriológico dos animais demonstra que, quan-
to mais inicial é a fase de desenvolvimento do embrião, 
maiores são as dificuldades de diferenciação e identifica-
ção do grupo estudado. Isso indica que o desenvolvimento 
embriológico dos animais é extremamente semelhante nas 
VIVENCIANDO
“O carbono-14 é formado a partir da colisão entre raios cósmicos e o nitrogênio-14, encontrados na atmosfera terrestre. Esse 
isótopo do carbono liga-se facilmente com o oxigênio, formando o gás carbônico (14CO2), que é absorvido pelas plantas. 
Quando um ser vivo morre, a quantidade de carbono-14 diminui, o que implica em um decaimento radioativo.”
(HTTP://MUNDOEDUCACAO.BOL.UOL.COM.BR/FISICA/DATACAO-CARBONO-14.HTM)
Por meio da datação com carbono-14, é possível estimar a idade dos fósseis e, assim, elucidar o processo evolutivo e 
seus parentescos. 
23
suas fases iniciais, e que a diferenciação só ocorre mais tar-
de. Portanto, entre espécies ou grupos evolutivamente pró-
ximos, existe uma semelhança embriológica muito grande 
em relação às fases iniciais do desenvolvimento.
2.4. Bioquímica, biologia e 
genética molecular
Estudos nas áreas de bioquímica, biologia e genética mole-
cular têm mostrado que a presença das mesmas proteínas 
em organismos de grupos diferentes indica semelhança no 
aparato metabólico e hereditário, o que, sem dúvida, evi-
dencia parentesco e, portanto, ancestralidade comum. O 
esquema abaixo ilustra os processos básicos e universais 
que envolvem o material genético e a sua expressão.
Replicação
DNA
Transcrição
Tradução
proteína
RNA
Transcrição
(Síntese de RNA)
(Síntese proteica)
informação
informação
informação
Ribossomo
Tradução
MECANISMOS PARA EXPRESSÃO DO MATERIAL GENÉTICO. 
2.5. Homologias e analogias
Estruturas homólogas apresentam a mesma origem em-
briológica, mas podem ter destinos funcionais diferentes. 
Nesse sentido, é possível citar os membros anteriores de 
vertebrados, que podem diferenciar-se em braços, patas 
dianteiras, nadadeiras ou asas. Novamente, identifica-se 
parentesco e, portanto, ancestralidade comum. 
Estruturas análogas apresentam a mesma função ou pa-
pel biológico, mas têm origens embriológicas distintas. As 
estruturas análogas surgem de um processo denominado 
evolução convergente. Devido a um contexto ecológico se-
melhante, as estruturas evoluem independentemente em 
vários grupos que não possuem ancestral em comum. Ob-
serve a figura a seguir:
ASA DE MORCEGO
ASA DE AVE
HOMOLOGIA
MEMBROS DE 
TETRÁPODES
ASAS COM SURGIMENTO
INDEPENDENTE
BRAÇO HUMANO
REPRESENTAÇÃO DE HOMOLOGIA E ANALOGIA.
Como exemplo, é possível citar as asas de insetos, aves e mor-
cegos. Esses grupos distintos adotaram, ao longo do tempo, a 
mesma estratégia – asa – para a locomoção no meio aéreo, 
porém a origem da estrutura nos grupos é completamente 
diferente. A presença da característica “asa” permitiu a adap-
tação, ou seja, o voo. Nesse caso, percebe-se que o ambiente 
foi o referencial comum entre as espécies distintas, pois, para a 
locomoção no meio aquático, sem dúvida que nadadeiras se-
riam melhores, independentemente de sua origem – caracteri-
zando analogia. Essa situação é chamada de convergência 
adaptativa. Observe a ilustração a seguir:
REPRESENTAÇÃO DE CONVERGÊNCIA EVOLUTIVA.
24
Estruturas homólogas possuem a mesma origem embrioló-
gica. A homologia é evidente no processo de formação das 
espécies, a partir de um ancestral comum, e caracteriza o que 
chamamos de irradiação adaptativa. Veja um exemplo:
REPRESENTAÇÃO DE IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA.
2.6. Estruturas vestigiais
As estruturas vestigiais são características biológicas en-
contradas em alguns grupos de seres vivos, embora te-
nham alterado ou perdido sua funcionalidade. Um exemplo 
é a presença na espécie humana de músculos que movem 
as orelhas, da membrana nictante nos olhos, do apêndice 
intestinal, da musculatura abdominal, dos dentes do siso e 
dos pelos cobrindo o corpo. Todas essas características es-
tão pouco desenvolvidas na espécie humana, o que denota 
modificação, ou seja, evolução ao longo do tempo.
O ceco, o apêndice vermiforme e a base da espinha dor-
sal da espécie humana, mostrados a seguir, são exem-
plos de órgãos vestigiais.
Base da espinha dorsal Humana
Vértebras
Sacro
Cóccix
(cauda vestigial)
COELHO
Ceco
Ceco
Apêndice
Intestino
delgado
Intestino
delgado
Ceco
Apêndice
vermiforme
HOMEM
Intestino
grosso
Intestino
delgado
EXEMPLOS DE ÓRGÃOS VESTIGIAIS: CECO, APÊNDICE 
VERMIFORME E BASE DA ESPINHA DORSAL HUMANA.
Por Dentro do Apêndice - Por Dentro 7
FONTE: YOUTUBE
multimídia: vídeo
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biolo-
gia/analogia-homologia.htm
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Se-
resvivos/Ciencias/bioevolucao2.php
FONTE: YOUTUBE
multimídia: sites
25
Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer 
nível de organização dos sistemas biológicos.
ÁREAS DE CONHECIMENTO DO ENEM
15
Habilidade
Este exercício testa a capacidade do aluno de interpretar o processo biológico (queda do meteorito e o im-
pacto ambiental causado) e relacioná-lo à extinção dos dinossauros. 
Modelo 
(ENEM) PALEONTÓLOGOS ESTUDAM FÓSSEIS E ESQUELETOS DE DINOSSAUROS PARA TENTAR EXPLICAR O DESAPARECIMENTO DESSES ANIMAIS. ESSES ESTUDOS 
PERMITEM AFIRMAR QUE ESSES ANIMAIS FORAM EXTINTOS HÁ CERCA DE 65 MILHÕES DE ANOS. UMA TEORIA ACEITA ATUALMENTE É A DE QUE UM ASTEROIDE 
COLIDIU COM A TERRA, FORMANDO UMA DENSA NUVEM DE POEIRA NA ATMOSFERA. 
DE ACORDO COM ESSA TEORIA, A EXTINÇÃO OCORREU EM FUNÇÃO DE MODIFICAÇÕES NO PLANETA QUE
a) Desestabilizaram o relógio biológico dos animais, causando alterações no código genético. 
b) Reduziram a penetração da luz solar até a superfície da Terra, interferindo no fluxo energético das teias tróficas.
c) Causaram uma série de intoxicações nos animais, provocando a bioacumulação de partículas de poeira nos organismos.
d) Resultaram na sedimentação das partículas de poeira levantada com o impacto do meteoro, provocando o desapare-
cimento de rios e lagos. 
e) Evitaram a precipitação de água até a superfície da Terra, causando uma grande seca que impediu a retroalimentação 
do ciclo hidrológico.
Análise expositiva - Habilidade 15: Entender o fenômeno das extinções corretamente é de grande im-
portância para dominar esse processo biológico. Existe a crença de que o impacto por si só foi a grande 
causa das extinções dos dinossauros há 65 milhões de anos. Na verdade, a Terra já vinha passando por alte-
rações climáticas consideráveis que foram potencializadas devido aos efeitos da queda do meteoro. Dentre 
esses efeitos, a formação de uma camada de poeira foi determinante, uma vez que reduziu drasticamente a 
incidência de luz na superfície terrestre, diminuindo assim a captação de energia dos produtores e compro-
metendo as teias alimentares. Como os dinossauros eram muito numerosos, sofreram drasticamente com 
esse processo a ponto de serem extintos.
Alternativa B
B
26
ANATOMIA
COMPARADA
EMBRIOLOGIA
COMPARADA
EX: ANIMAIS COM COLUNA
VERTEBRAL / ANIMAIS SEM 
COLUNA VERTEBRAL
FÓSSEIS
OS ANIMAIS DE 
ANTIGAMENTE
ERAM DIFERENTES
BIOQUÍMICA, 
BIOLOGIA E GENÉ-
TICA MOLECULAR
EX: ANIMAIS COM AS MESMAS
PROTEÍNAS EVIDENCIAM 
UM PARENTESCO
FATORES QUE COMPROVAM
A EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS
ÓRGÃOS 
ANÁLOGOS
ORIGEM DISTINTA, 
MAS MESMA FUNÇÃO
CONVERGÊNCIA