Biologia - Teórico_VOLUME1

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VIVENCIANDO
APLICAÇÃO DO CONTEÚDO 
INCIDÊNCIA DO TEMA 
NAS PRINCIPAIS PROVAS
ÁREAS DE 
CONHECiMENTO DO ENEM
TEORIA
MULTiMÍDiA
CONEXÃO ENTRE DiSCiPLiNAS
DiAGRAMA DE iDEiAS
HERLAN FELLiNi
Caro aluno 
Ao elaborar o seu material inovador, completo e moderno, o Hexag considerou como principal diferencial sua exclu-
siva metodologia em período 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 cuidado-
sa seleção de conteúdos multimídia para complementar o reper-
tório do aluno, apresentada em boxes para facilitar a compreen-
são, com indicação de vídeos, sites, filmes, músicas, livros, etc. 
Tudo isso é encontrado em subcategorias que facilitam o apro-
fundamento 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.
Um dos grandes problemas do conhecimento acadêmico é o seu 
distanciamento da realidade cotidiana, o que dificulta a compreen-
são 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 desenvol-
vida 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.
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 resol-
vê-las com tranquilidade.
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 aqueles 
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 princi-
pais conteúdos ensinados no dia, o que facilita a organização dos 
estudos e até a resolução dos exercícios.
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 abran-
gem conteúdos de diferentes áreas em uma mesma questão, 
como Biologia e Química, História e Geografia, Biologia e Mate-
mática, 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 utilizando 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.
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.
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.
Essa seção foi desenvolvida com foco nas disciplinas que fazem 
parte das Ciências da Natureza e da Matemática. Nos compila-
dos, deparamos-nos com modelos de exercícios resolvidos e co-
mentados, fazendo com que aquilo que pareça abstrato e de difí-
cil compreensão 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.
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Joaquim Matheus Santiago Coelho
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islação, tendo por fim único e exclusivo o ensino. Caso exista algum texto a respeito 
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SUMÁRIO
BIOLOGIA
EVOLUÇÃO E ECOLOGIA
DIVERSIDADE DA VIDA
CITOLOGIA
Aulas 1 e 2: Origem da vida 6
Aulas 3 e 4: Evidências evolutivas 17
Aulas 5 e 6: Teorias evolutivas 25
Aulas 7 e 8: Especiação 35
Aulas 1 e 2: Taxonomia e reinos 50
Aulas 3 e 4: Vírus 60
Aulas 5 e 6: Reino Monera 69
Aulas 7 e 8: Reino protoctista I: protozoários 80
Aulas 1 e 2: Composição química celular I 91
Aulas 3 e 4: Composição química celular II 102
Aulas 5 e 6: Composição química celular III 109
Aulas 7 e 8: Código genético e síntese proteica 116
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 
utilizardiscursos 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
INCIDÊNCIA DO TEMA NAS PRINCIPAIS PROVAS
EVOLUÇÃO E ECOLOGIA
 6
1. Introdução
A palavra biologia é formada através da conjugação do 
grego "bio", que significa "vida", com o sufixo "-logia", 
que significa "ciência de", "conhecimento de" ou "estu-
do de". Dessa maneira, é a ciência que estuda a vida e 
todos os seus desdobramentos.
Esse estudo pressupõe um método científico que, apesar de 
seguir certos parâmetros, não possui uma receita universal 
infalível para todas as situações e necessita criatividade e 
plasticidade para ser aplicado. Porém, tradicionalmente, o 
método se caracteriza por observação, elaboração de per-
guntas (hipóteses testáveis), planejamento e realização de 
experimentos, sistematização e registro de dados, discus-
são de resultados e, por fim, conclusão. Dessa maneira, ge-
ra-se conhecimento, que poderá ser questionado, ampliado 
e alterado ao longo do tempo. Com efeito, a ciência e a 
pesquisa são realizadas pelo ser humano e, portanto, são 
direcionadas. A ciência possui uma perspectiva e um olhar 
parcial, ou seja, é influenciada pela época, sociedade e cul-
tura às quais o pesquisador pertence. Então, é um método 
possível para interpretar os acontecimentos que está su-
jeito a revisões e confrontamentos de novas informações.
Para iniciar o estudo da biologia, são necessárias algumas re-
flexões e considerações, pois existem várias subdivisões nessa 
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 dis-
cutidos pela citologia; as interações entre os seres vivos, e des-
ses 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 adaptativo e as 
relações de parentesco entre as diversas espécies são respon-
sabilidade da evolução. Essas divisões facilitam o estudo, a 
pesquisa e a construção do conhecimento biológico. Entre-
tanto, integrar essas subáreas é fundamental, pois permite um 
olhar amplo que possibilita a compreensão da complexidade 
dos seres vivos e dos ambientes em todos os seus níveis de or-
ganização: organismos, populações, comunidades biológicas, 
ecossistemas, biomas, biocoras, biociclos e biosfera.
2. Formação da Terra
Antes de abordarmos a origem da vida, é necessário tratar 
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 formação do Sistema 
Solar é resultado direto dessa explosão.
Ao longo desses bilhões de anos até hoje, ocorreram muitas 
mudanças na superfície terrestre que influenciaram significa-
tivamente a vida no planeta, como: movimentos de massas 
continentais, alterações climáticas, formação e destruição de 
cadeias de montanhas, extinção e origem de espécies, etc.
FONTE: YOUTUBE
A origem do planeta Terra documentário completo
F Y
multimídia: vídeo
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, o tempo da história da Terra é marcado por determi-
nados eventos geológicos e 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
ORIGEM DA VIDA
HABILIDADES: 15 e 16
COMPETÊNCIA: 4
AULAS 1 e 2
 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 mamífe-
ros e aves de grande porte. Primeiros humanos modernos do gênero Homo.
Neogeno 23
Surgimento e formação de montanhas. Início da glaciação nos hemisférios Norte e Sul. Ele-
vação 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 Amé-
rica do Sul separa-se da Antártica. Clima ameno a muito quente no final do período. Primei-
ros 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 predadores 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 grupos. 
Início da irradiação de mamíferos marsupiais e placentários. Primeiras angiospermas. De-
clínio das gimnospermas. Aparecimento de muitos grupos de insetos.
Jurássico 205
Clima ameno. Os níveis dos continentes são baixos com grandes áreas cobertas pelos ma-
res. Primeiras aves.Abundância de dinossauros. Crescimento exuberante de florestas.
Triássico 250
Continentes montanhosos, unidos em um supercontinente (Pangeia). Extensas áreas ári-
das. 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. 
Aridez marcante em algumas áreas. Origem das coníferas, cicadófitas e ginkgos. Desa-
parecem 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 in-
vertebrados 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 
dessa era. Os primeiros organismos eucariontes apareceram 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 surgiram 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
A seguir, serão analisados os principais períodos e suas 
características. O objetivo dessa abordagem é apresentar 
uma visão geral de como a vida se manifestou e se esta-
beleceu na Terra.
Os primeiros microrganismos surgiram no planeta há 
cerca de 3,5 bilhões de anos.
Os primeiros peixes ancestrais 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 
Peixes, ocorreu uma grande proliferação de peixes que 
possuíam mandíbulas adaptadas para digerir diversos 
tipos de alimentos. O ambiente desse período era bas-
tante diferente daquele em que surgiram os primeiros 
peixes. Os oceanos haviam avançado e retrocedido vá-
rias vezes, e as plantas vasculares terrestres, que 
haviam surgido no período anterior, chamado de Silu-
riano, eram abundantes.
No fim da Idade dos Peixes, um grupo ancestral de pei-
xes de água doce iniciou a adaptação à vida terrestre e 
originou os primeiros anfíbios. No período seguinte, 
apareceram os répteis, primeiros vertebrados terres-
tres, assim como os primeiros insetos alados.
Os primeiros mamíferos surgiram no período Triássico, 
assim como os primeiros dinossauros. No período se-
guinte, apareceram as primeiras aves.
No período Cretáceo, ocorreu a extinção dos dinossauros. 
No fim desse período, aconteceu uma grande irradiação 
adaptativa dos mamíferos, fato que originou muitas das 
ordens de animais conhecidas atualmente. Alguns mamí-
feros 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, deno-
minada deriva continental, originou, há 250 milhões 
de anos, um supercontinente denominado Pangeia. Há 
aproximadamente 200 milhões de anos, teve início a se-
paração da Pangeia. 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 
restringiram-se ao ambiente das árvores e desenvolveram 
adaptações morfológicas muito eficientes para esse hábi-
to, entre elas uma cauda com grande capacidade preênsil. 
No Velho Mundo, os prossímios geraram 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, parte do gênero Australopithe-
cus, foram também os primeiros a apresentarem nos regis-
tros fósseis uma morfologia dos membros inferiores com-
pletamente adaptada à bipedia. O aparecimento do Homo 
sapiens ocorreu há aproximadamente 400 mil anos.
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 ensi-
navam que rãs, cobras e crocodilos eram gerados espon-
taneamente pelo lodo dos rios. Esses seres, que apare-
ciam inexplicavelmente no lodo e na lama, eram vistos 
como manifestações da vontade dos deuses.
Para Aristóteles, por exemplo, os organismos surgiam a partir 
do princípio ativo, uma energia presente em substâncias 
inanimadas e capaz de formar vida espontaneamente. Des-
sa interpretação, surgiu a teoria da geração espontânea, ou 
teoria da abiogênese, segundo a qual os seres vivos origi-
nam-se da matéria bruta de modo contínuo.
A teoria da geração espontânea perdurou até meados do 
século XIX, quando diversos cientistas a contestaram e, por 
meio de experimentos, demonstraram que um ser vivo só 
se origina de outro ser vivo.
 Teoria da abiogênese: Os seres vivos surgem da ma-
téria bruta de maneira contínua (geração espontânea). 
Principais defensores: Aristóteles, Platão, Needhan, Virgí-
lio, Aldovandro, Kricher e Van Helmont.
 Teoria da biogênese: Os seres vivos originam-se de 
outros seres vivos preexistentes. 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.
 9
3.2. Francesco Redi
Francesco Redi (1628-1698) começou, por volta de 1660, 
a questionar a teoria da geração espontânea. Ao 
observar cadáveres em decomposição, Redi notou a 
presença de moscas rodeando a carne antes do apa-
recimento de larvas. Sua hipótese, então, era que es-
sas larvas eclodiam a partir de ovos depositados pelas 
moscas. Para testá-la, elaborou um experimento com 
dois frascos contendo carne crua, porém enquanto um 
deles permaneceu aberto (grupo controle), o outro 
foi obstruído com gaze.
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.
Nos frascos fechados, Redi não encontrou nada sobre 
a carne, mas constatou ovos e larvas de insetos sobre 
a gaze que cobria os recipientes. Assim, o experimento 
corroborou sua hipótese ao demonstrar que as moscas 
eram atraídas pela carne e que o aparecimentodas lar-
vas era devido aos ovos depositados pelos insetos. 
larvas
frasco aberto frasco fechado com gaze
ausência 
de larvas
ESQUEMA DO EXPERIMENTO REALIZADO POR FRANCESCO REDI (1668) 
Apesar dos resultados de Redi fortalecerem a teoria da bio-
gênese, o advento do microscópio e a descoberta dos mi-
crorganismos, chamados naquela época de "animálculos", 
provocaram questionamentos acerca da origem desses seres.
3.3. John Needham
Dentre os que continuaram defendendo a teoria da 
geração espontânea, pode-se destacar o cientista in-
glês John T. Needham (1713 -1781), que, por volta de 
1745, realizou uma série de experimentos para respaldar 
seu argumento. Após submeter à fervura diversos re-
cipientes contendo substâncias nutritivas e fechar parte 
deles com rolhas enquanto o resto permanecia aberto, 
ele observou o surgimento de microrganismos em todos 
os frascos. Needham afirmou que esse fenômeno ocorria 
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 Spallan-
zani (1729-1799) criticou seriamente os experimentos de 
Needham e evidenciou que o aquecimento prolongado 
de substâncias orgânicas acondicionadas em recipientes 
fechados, providos de válvula de escape, não propiciava o 
desenvolvimento de microrganismos. Spallanzani concluiu, 
então, que Needham não havia esterilizado corretamente 
os frascos. Porém, Needham respondeu às críticas afirman-
do que ferver as substâncias destruía a "força vital" e que 
fechar os frascos hermeticamente tornava o ar desfavorá-
vel ao aparecimento de vida.
VIVENCIANDO
A partir dos experimentos realizados por Pasteur para comprovar a teoria da biogênese, criou-se o 
processo de pasteurização. A pasteurização é utilizada para conservar alimentos, pois elimina microrganis-
mos patogênicos que causam azedamento ou acidificação, sem causar alterações físico-químicas no valor nutri-
tivo dos alimentos. O método consiste em elevar a temperatura do alimento por um determinado tempo e, em 
seguida, resfriá-lo a uma temperatura inferior a de antes. Por ser um processo rápido, nem todos os seres vivos 
são eliminados, e, portanto, conservam-se no produto alguns microrganismos benéficos para o ser humano. Para 
remover 100% dos microrganismos, o alimento deve passar por um processo de esterilização e posteriormente 
ser lacrado para evitar novas contaminações. A pasteurização é muito usada na indústria alimentícia, principal-
mente em leite, sucos, cerveja, polpas de frutas, entre outros.
 10
Pasteurização: outra importante 
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-
crorganismos 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
Por meio de novos experimentos, Spallanzani demonstrou 
que surgiam microrganismos quando os recipientes fecha-
dos e submetidos à fervura eram abertos e entravam em 
contato com o ar, atestando que a “força vital’’ não havia 
sido destruída. Apesar disso, Spallanzani não conseguiu 
provar que o aquecimento de material orgânico em reci-
pientes 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 definitiva-
mente que os seres vivos se originam de outros seres vivos. 
Além disso, constatou a presença de microrganismos no 
ar atmosférico. Considerando as críticas dos seguidores 
da abiogênese sobre a formação de ar viciado – que seria 
impróprio para o desenvolvimento da vida em recipientes 
submetidos à fervura e hermeticamente fechados –, Pas-
teur realizou os seguintes experimentos utilizando frascos 
com gargalos longos e curvos:
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
ESQUEMA DO EXPERIMENTO REALIZADO POR LOUIS PASTEUR (1860).
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, porém não ocorre o aparecimento de seres vivos 
porque as gotículas de água acumuladas no gargalo retêm 
os micróbios presentes no ar. A partir dos experimentos de 
Pasteur, a teoria da biogênese passou a ser predominante 
nos meios científicos.
 11
4. Surgimentos dos 
primeiros seres vivos
De fato, com a consolidação da teoria da biogênese, a ques-
tão da origem da vida passou a preocupar cada vez mais os 
cientistas: se apenas seres vivos podem originar outros seres 
vivos, como apareceram as primeiras formas de vida? 
Para responder a essa pergunta, várias hipóteses foram for-
muladas. Uma das teorias mais antigas, o criacionismo, 
geralmente está associada à religião. Seus defenso-
res argumentam que cada ser vivo foi gerado indivi-
dualmente através de criação divina e que sua forma 
é a mesma desde o princípio, imutável ao longo do 
tempo (fixismo). 
Já a panspermia afirma que a vida veio de outra parte 
do Universo, por meio de meteoros e cometas que caíram na 
Terra. Embora tenham evidências de material orgânico em 
meteoritos, essa teoria não explica a origem da vida e ape-nas levanta mais questionamentos. 
Não obstante, a teoria mais aceita atualmente é a hipó-
tese 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 pre-
ciso conhecer as condições da Terra primitiva. 
4.1. A hipótese da evolução 
gradual dos sistemas químicos
Essa hipótese, formulada por Oparin e Haldane, sugere que, 
na Terra primitiva, moléculas orgânicas complexas se for-
maram a partir de moléculas simples, antes do apareci-
mento dos seres vivos. 
Apesar de a Terra conservar altas temperaturas após a sua 
formação, o contato com o espaço cósmico – que é muito 
frio – possibilitou ligações químicas entre os elementos, 
formando substâncias como a água. Portanto, ao passo 
que o calor da superfície evaporava toda substância lí-
quida, as camadas mais frias da atmosfera condensavam 
os vapores de água e provocavam violentas tempestades 
com descargas elétricas (raios). Apenas com o gradativo 
processo de resfriamento da Terra que foi possível o acú-
mulo de água líquida sobre a superfície, fator que deu 
origem aos mares primitivos.
Além disso, intensas atividades vulcânicas liberavam gases 
que contribuíam para a formação de uma atmosfera primiti-
va bem diferente da atual, formada provavelmente por me-
tano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapores de água 
(H2O). Todavia, ao contrário da atmosfera atual, a primitiva 
não apresentava oxigênio (O2) e nem, portanto, camada de 
ozônio (O3). Sem esse filtro, a radiação ultravioleta não era 
barrada e atingia a superfície de forma intensa. 
Desse modo, os raios solares, em conjunto com os efeitos 
das fortes descargas elétricas, forneceu a energia neces-
sária para que os gases componentes da atmosfera rea-
gissem entre si e formassem moléculas orgânicas simples 
(aminoácidos, açúcares, álcoois). 
Essas moléculas foram arrastadas pelas águas das chuvas 
e se acumularam em mares primitivos, quentes e rasos, 
que possibilitaram a ocorrência de outras reações. Assim, 
a formação de grande número de substâncias orgânicas, 
simples e complexas, transformou esses mares em verda-
deiras "sopas nutritivas". 
As 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 alteração no grau de acidez da 
solução coloidal, as moléculas de proteína aproximam-se, 
formando vários aglomerados proteicos envoltos por uma 
porção líquida denominada camada de hidratação ou sol-
vatação. Esses aglomerados foram chamados por Oparin 
de coacervados.
PROTEÍNA
COACERVADO
H2O
ESQUEMA DO DESENVOLVIMENTO DA CAMADA DE SOLVATAÇÃO E DOS 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 coavervados realizavam trocas com o meio externo e 
possuíam em seu interior 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 organização simples, 
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 
sintetiza essa hipótese.
 12
H O2
CH 4
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
4.2. 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
ESQUEMA DO EXPERIMENTO DE MILLER E UREY (1953), DEMONSTRANDO A 
FORMAÇÃO DE AMINOÁCIDOS EM CONDIÇÕES SIMILARES ÀS DA TERRA PRIMITIVA
A água, ao ferver, transforma-se em vapor e ocasiona a cir-
culação 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.
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, compre-
ender como os átomos e íons se conectam e se comportam para formarem pequenas moléculas orgânicas, como 
aminoácidos, e, posteriormente, moléculas orgânicas maiores, como as proteínas, é fundamental 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
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.
4.3. O experimento de Fox
O bioquímico norte-americano Sidney W. Fox (1912-1998), 
por meio de experimentos, evidenciou a combinação de 
dois aminoácidos através de uma síntese de 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
REAÇÃO QUE FORMA AS LIGAÇÕES PEPTÍDICAS ENTRE 
AMINOÁCIDOS, POR DESIDRATAÇÃO.
Para isso, aqueceu uma mistura seca de aminoácidos e, 
depois do resfriamento, verificou que eles haviam se unido 
para compor moléculas maiores e mais complexas, seme-
lhantes a proteínas.
Na Terra primitiva, os aminoácidos teriam chegado às ro-
chas levados pelas chuvas. A evaporação da água teria dei-
xado os aminoácidos secos sobre a superfície das rochas 
quentes. Em tais condições, teria ocorrido a formação de 
ligações peptídicas pela evaporação da água e a conse-
quente formação de proteínas.
4.4. A hipótese autotrófica
Alguns cientistas questionam se a vida surgiu nos mares 
rasos e quentes da Terra primitiva, uma vez que a superfície 
do planeta era bombardeada frequentemente por meteo-
ros. Dessa forma, a crosta terrestre não teria a estabilidade 
necessária para o desenvolvimento dos seres vivos. Para os 
defensores dessa teoria, a vida se originou nos assoalhos 
oceânicos, perto de fontes térmicas, onde existiam bac-
térias capazes de utilizar compostos químicos para obter 
energia e, assim, sintetizarsua própria matéria orgânica. 
Como todo ser vivo necessita de alimento para sobrevi-
ver, parece lógico admitir que os primeiros tenham sido 
capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, te-
nham sido autótrofos. 
De fato, está comprovado que que existem bactérias qui-
miossintetizantes em fontes térmicas sulfurosas de regi-
ões tão profundas que a luz solar não consegue alcançar. 
Entretanto, existe uma objeção a essa teoria: como os au-
tótrofos sintetizam alimentos orgânicos (a partir de subs-
tâncias inorgânicas) à custa de uma série extremamente 
complexa de reações químicas, exige-se que seu próprio 
organismo também seja complexo - uma situação menos 
provável de acontecer quando comparada ao surgimento 
de seres mais simples.
4.5. A hipótese heterotrófica
Essa hipótese sustenta que o primeiro ser vivo surgiu em 
um determinado ambiente, na forma de um ser pouco 
complexo e incapaz de fabricar seu alimento. Ou seja, ela 
supõe que um organismo simples evoluiu vagarosamente 
da matéria inanimada, fato que ocorreu nas condições es-
pecíficas de milhões de anos atrás. Não se trata de geração 
espontânea, uma vez que a teoria da abiogênese afirma 
que seres complexos podem surgir de matéria bruta. 
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
Para se manter e se desenvolver, um sistema de coacervados 
necessitaria de uma fonte de energia constante e contro-
lável. A hipótese heterotrófica sugere que essa fonte teria 
sido a energia das ligações químicas existentes nas imensas 
quantidades de substâncias, geradas durante milhares de 
anos no mar primitivo.
Porém, como a presença de gás oxigênio (O2) era quase nula 
na atmosfera da época, esse primeiros seres provavelmente 
eram heterótrofos fermentadores que liberavam CO2.
4.5.1. 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 
 14
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; desse modo, 
o coacervado teria começado a sofrer fome.
Nessas condições, teria se dividido para reduzir seu vo-
lume. Contudo, qualquer mecanismo de divisão teria ge-
rado um novo problema; ao dividir-se, o coacervado 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 que tivesse DNA teria encontrado o meio para se 
duplicar de maneira exata, transmitindo aos seus descen-
dentes o mesmo padrão de organização adquirido depois 
de toda evolução transcorrida.
4.5.2. Surgimento dos autótrofos
Com o passar do tempo, a quantidade relativa de alimento 
começou a decair e a competição entre os seres heterótrofos 
se amplificou. A "sopa nutritiva" se diluiu progressivamente 
devido ao crescimento contínuo da população que aumen-
tou o consumo de matérias orgânicas e à diminuição da sínte-
se de tais substâncias, dado que as condições para formá-las 
deixavam de existir. Em contrapartida, graças à fermentação 
dos heterótrofos, a atmosfera tinha taxas cada vez mais altas 
de gás carbônico (CO2). 
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 aleatoria-
mente seres vivos unicelulares com capacidade de sintetizar 
matéria orgânica a partir de inorgânica, ou seja, organismos 
autótrofos. Devido à presença de enzimas ATP, ao surgimento 
de pigmentos fotossintetizantes e à capacidade de usar CO2 e 
captar energia luminosa para realizar uma fotossíntese, esses 
primeiros autótrofos foram bem-sucedidos no ambiente.
4.5.3. Surgimento dos aeróbios
No processo de fotossíntese, liberam-se moléculas de 
oxigênio. Dessa forma, é possivel supor que uma certa 
quantidade de gás tenha-se acumulado gradativamente, 
durante milhares de anos, como consequência do apare-
cimento dos autótrofos. O aumento na concentração 
de oxigênio tornou a atmosfera tóxica para muitos 
dos seres vivos anaeróbios e, portanto, selecionou 
organismos adaptados às novas condições. Além 
disso, o uso de oxigênio para a obtenção da glicose libera 
muito 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 organis-
mos capazes de executar respiração aeróbia teriam levado 
vantagem, pois eram capazes de retirar mais energia do 
alimento disponível.
https://evosite.ib.usp.br/
multimídia: site
 15
ÁREAS DO CONHECIMENTO DO ENEM
HABILIDADE 15
Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de 
organização dos sistemas biológicos.
A 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 espontânea. 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
Os experimentos de Redi e Pasteur demonstraram que não é possível o surgimento de vermes ou microrga-
nismos 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.
RESPOSTA Alternativa C
 16
DIAGRAMA DE IDEIAS
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
TEORIAHETEROTRÓFICA
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
 17
1. A evolução
O ser humano sempre se interessou pelos seres vivos que 
o rodeiam. 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, ainda 
que diferentes uns dos outros em muitos pormenores, ten-
dem a organizar-se em grupos com características comuns.
Atualmente, denomina-se esse grupos como espécies, um 
conjunto de indivíduos semelhantes anatômica, fisiológica e 
filogeneticamente, capazes de realizar fluxo gênico entre si 
por mecanismos reprodutivos diversos e produzir descenden-
tes com as mesmas características (transmissão hereditária).
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 eucarion-
te, pluricelular com tecidos e um autótrofo, como um abaca-
teiro, que é uma árvore frutífera. O mesmo raciocínio pode ser 
feito quando a comparação é feita com o ser humano.
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, possibilitam o funcionamentos dos seus metabolis-
mos energético, plástico e de controle.
1.1. Fixismo e transformismo
Durante muito tempo, acreditou-se que os seres vivos que 
conhecemos hoje são exatamente iguais à época de sua 
criação. Essa teoria, conhecida 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 tempo, originando uma ou mais espé-
cies diferentes da anterior.
Assim, o fixismo, geralmente propagado pela Igreja, defen-
de que as espécies foram originadas simultaneamentes por 
uma divindade e que conservam uma essência imutável, 
sem a capacidade de se modificar ao longo do tempo. 
Já o transformismo propõe que as espécies são mutáveis 
e que há uma correspondência entre as transformações do 
meio e e as adaptações dos organismos. A partir desse con-
ceito, originou-se o evolucionismo.
Entre os transformistas está Jean-Baptiste de Lamarck (1744 
-1829), o qual acreditava que as espécies não são fixas, 
mas que descendem de outras, e, por meio de mudanças 
graduais que se processam através de muitas gerações, 
apresentam diferenças em relação aos ancestrais.
2. Evidências evolutivas
As evidências evolutivas fornecem informações sobre as 
condições em que os organismos estão inseridos, permitem 
traçar relações de parentesco e facilitam a análise da diver-
sidade genética − desde a origem da variedade, até o esta-
belecimento de sua frequência. Em outras palavras, auxiliam 
no entendimento dos processos de evolução.
IMAGEM COM FEZES FOSSILIZADAS DE ORGANISMOS EXTINTOS, SUA ANÁLISE 
PODE LEVAR A DIVERSAS CONCLUSÕES SOBRE OS SEUS HÁBITOS ALIMENTARES.
Fósseis, datação radiométrica, filogenia, constituição quími-
ca de organismos modernos e experimentos diversos ace-
EVIDÊNCIAS 
EVOLUTIVAS
HABILIDADES: 15 e 16
COMPETÊNCIA: 4
AULAS 3 e 4
 18
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 es-
sencial da pesquisa científica.
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 evi-
dências evolutivas descritas pela ciência ao longo dos anos.
2.1. Fósseis
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 fósseis de 
diferentes idades e/ou encontrados em distintos estratos 
geológicos demonstram que os organismos não foram 
criados simultaneamente. Além disso, também corrobo-
ram com a ideia que as espécies sofrem modificações ao 
longo do tempo, uma vez que os fósseis não possuem 
as mesmas características dos seres vivos atuais. 
O registro fóssil é uma importante evidência das mu-
danças pelas quais passam os organismos ao longo do 
tempo e, por meio da comparação com espécies atuais, 
fornece possíveis indicativos de parentesco evolutivo.
FÓSSEIS DE TELEÓSTEO (PEIXE ÓSSEO).
2.1.1. Processo de fossilização
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. 
As condições mais favoráveis à fossilização ocorrem quan-
do o corpo é coberto por sedimentos imediatamente de-
pois da morte.
Com efeito, a fossilização é um processo raro. Em razão 
disso, a paleontologia padece com a ausência de fósseis de 
todas as formas de vida. A grande maioria dos seres vivos 
do passado não foi fossilizada. Em consequência, existe a 
dificuldade de relacionar diferentes grupos de seres vivos. 
Faltam fósseis de transição 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: o âmbar é uma resina libe-
rada por árvores e com capacidade de aprisionar um 
organismo vivo, permitindo a conservação das partes 
moles de um ser vivo.
PRESERVAÇÃO POR ÂMBAR, MUITO COMUM NA 
CONSERVAÇÃO DE INSETOS, PÓLEN E RÉPTEIS.
 19
CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS
 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.
EXEMPLO DE CARBONIFICAÇÃO RECORRENTE EM UMA PLANTA LICÓFITA. 
PERCEBA A COR PRETA QUE O VEGETAL ADQUIRIU.
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 cons-
tituição, sua idade pode ser calculada com razoável precisão 
pelo método do carbono-14 (14C), um isótopo radioa-
tivo 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 desintegra-se. Ao mor-
rer, um organismoque se fossiliza contém determinada quan-
tidade de 14C. Passados 5730 anos, restará no fóssil apenas 
metade da quantidade de 14C presente 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
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. 
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.
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.
 20
VIVENCIANDO
Há evidências de que a vida tenha se manifestado há 3,5 bilhões de anos com a descoberta de microfósseis (fósseis invisí-
veis a olho nu) da vida celular procariótica, frequentemente na forma de estruturas rochosas encontradas no sul da África 
e na Austrália, chamadas estromatólitos, produzidos por micróbios (maioria cianobactérias fotossintetizantes), que se 
formam quando as células crescem na superfície marinha e sedimentos 
se depositam entre as células ou sobre elas. Assim, uma camada minera-
lizada fica abaixo delas, pois as células crescem na direção da luz. Com o 
passar do tempo e a repetição do processo, camadas mineralizadas vão 
formando uma estrutura rochosa estratificada, o estromatólito.
Ainda hoje, micróbios produzem estromatólitos modernos que são in-
crivelmente similares aos antigos. Vistos em corte transversal, ambos 
mostram a mesma estrutura de camadas produzidas por bactérias. 
Microfósseis de cianobactérias anciãs são eventualmente identificados 
nessas camadas.
2.2. Anatomia e embriologia comparadas
No estudo dos vertebrados, é evidente a existência de um 
padrão esquelético: um crânio ligado a uma coluna ver-
tebral que apresenta uma cintura escapular, onde se co-
nectam os membros anteriores e uma cintura pélvica, na 
qual estão conectados os membros posteriores. Assim, é 
perceptível que todos os vertebrados, apesar de diferentes, 
apresentam características em comum, fator que mostra 
parentesco e indica um ancestral comum que, por evolu-
ção, deu origem a todos os subgrupos.
O estudo embriológico dos animais, por sua vez, demonstra 
que, quanto mais inicial é a fase de desenvolvimento do em-
brião, maiores são as dificuldades de diferenciação e identifi-
cação do grupo estudado. Isso indica que o desenvolvimento 
embriológico dos animais é extremamente semelhante nas 
suas primeiras fases e que a distinção só ocorre mais tarde. 
Portanto, entre espécies ou grupos evolutivamente próximos, 
existe uma semelhança embriológica muito grande em rela-
ção às fases iniciais do desenvolvimento.
2.2.1. Homologia
Estruturas homólogas apresentam a mesma origem em-
briológica, mas podem ter destinos funcionais diferentes. 
Quando as estruturas não desempenham funções seme-
lhantes, indicando adaptações distintas, as homologias 
apontam uma evolução divergente. 
Nesse sentido, é possível citar os membros anteriores de 
vertebrados, que podem se diversificar em braços, patas 
dianteiras, nadadeiras ou asas. Apesar de funcionalidades 
diferentes, identifica-se parentesco e, por consequência, 
ancestralidade comum.
Golfinho
Carpo
Metacarpo
Metacarpo
CarpoRádio
Ulna
Úmero
Humano
Cavalo
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
Rádio
Ulna
Rádio
Carpo
Metacarpo
Úmero
Ulna
Úmero
FÓSSEIS ESTROMATÓLITOS EM SECÇÕES TRANSVERSAIS.
FONTE: YOUTUBE
POA ciência de Jurassic Park | Nerdologia 57
F Y
multimídia: vídeo
 21
Morcego
1
2
3
Metacarpo
CarpoRádioUlna
Úmero
4
5
ESTUDO COMPARATIVO ÓSSEO ENTRE MEMBROS ANTERIORES 
DE GOLFINHO, HUMANO, CAVALO E MORCEGO.
A homologia é evidente na formação das espécies a partir 
de um ancestral comum que colonizou diferentes meios e 
nichos ecológicos, apresentando adaptações distintas. Esse 
processo evolutivo caracteriza a irradiação adaptativa.
REPRESENTAÇÃO DE IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA.
2.2.2. Analogia
Estruturas análogas obrigatoriamente apresentam a mes-
ma função ou papel biológico, mas possuem origens em-
briológicas distintas. Assim, apesar de serem indício de 
condições evolutivas similares, não são evidências 
de parentesco.
As estruturas análogas surgem de um processo denominado 
evolução convergente. Devido a contextos ecológicos e a 
pressões seletivas semelhantes, as estruturas evoluem inde-
pendentemente em vários grupos que não possuem ancestral 
em comum, convergindo para uma mesma funcionalidade.
ESQUEMA COMPARATIVO DE ANALOGIA E HOMOLOGIA 
ENTRE ASAS DE DIFERENTES ANIMAIS
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 
seriam mais adaptadas, independentemente de sua origem – 
caracterizando analogia. Essa situação é chamada de conver-
gência adaptativa. 
REPRESENTAÇÃO DE CONVERGÊNCIA EVOLUTIVA.
Exemplo de convergência evolutiva: rãs, crocodilos e hipo-
pótamos possuem os olhos e as narinas posicionados acima 
da superfície da água. Isso permite que eles permaneçam 
ocultos, ao mesmo tempo que possibilita respirarem e obser-
varem ao seu redor. As estruturas não possuem mesma ori-
gem evolutiva, foram as pressões ambientais similares que 
selecionaram os caracteres mais adaptados ao meio.
2.2.3. Estruturas vestigiais
As estruturas vestigiais são características biológicas re-
duzidas que modificaram ou perderam sua funcionalidade 
principal. Embora encontrada nessas condições em alguns 
grupos de seres vivos, em outros a estrutura pode ser bem 
desenvolvida. Assim, é possível traçar parentesco entre as 
espécies que a possuem. 
O ceco, o apêndice vermifome e a a base da espinha dor-
sal humana são exemplos de órgãos vestigiais. Todas essas 
características estão pouco desenvolvidas na espécie hu-
mana, enquanto em outras estão mais desenvolvidas − o 
que denota modificação e evolução ao longo do tempo. 
Por exemplo, ao passo que o apêndice cecal não possui 
função aparente em animais carnívoros, em herbívoros ele 
é bem desenvolvido e possui papel essencial na digestão 
de celulose.
 22
Base da espinha dorsal Humana
Vértebras
Sacro
Cóccix
(cauda vestigial)
BASE DA ESPINHA DORSAL HUMANA
COELHO
Ceco
Ceco
Apêndice
Intestino
delgado
Intestino
delgado
Ceco
Apêndice
vermiforme
HOMEM
Intestino
grosso
Intestino
delgado
SER HUMANO
ESQUEMA COMPARATIVO ENTRE O INTESTINO DE COELHOS E DE SERESHUMANOS.
2.3. 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. 
FONTE: YOUTUBE
Por Dentro do Apêndice - Por Dentro 7
F Y
multimídia: vídeo
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/analo-
gia-homologia.htm
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/
Ciencias/bioevolucao2.php
multimídia: site
 23
ÁREAS DO CONHECIMENTO DO ENEM
HABILIDADE 15
Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de 
organização dos sistemas biológicos.
O exercício testa a capacidade do aluno de interpretar o processo biológico (queda do meteorito e o impacto 
ambiental causado) e relacioná-lo à extinção dos dinossauros. 
MODELO 1
(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 desaparecimento 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
Entender o fenômeno das extinções corretamente é de grande importância para dominar esse pro-
cesso 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 alterações climáticas 
consideráveis que foram potencializadas devido aos efeitos da queda do meteoro. Dentre esses efei-
tos, 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 
comprometendo as teias alimentares. Como os dinossauros eram muito numerosos, sofreram drasti-
camente com esse processo a ponto de serem extintos.
RESPOSTA Alternativa B
 24
DIAGRAMA DE IDEIAS
ANATOMIA
COMPARADA
EMBRIOLOGIA
COMPARADA
EX: ANIMAIS COM COLUNA
VERTEBRAL / ANIMAIS SEM 
COLUNA VERTEBRAL
FÓSSEIS
OS ORGANISMOS 
DE ANTIGAMENTE
ERAM DIFERENTES
BIOQUÍMICA, 
BIOLOGIA E GENÉ-
TICA MOLECULAR
ÓRGÃOS VESTIGIAIS
EX: ANIMAIS COM AS MESMAS
PROTEÍNAS EVIDENCIAM 
UM PARENTESCO
O CECO BEM DESENVOLVIDO 
EM HERBÍVOROS E POUCO DE-
SENVOLVIDO EM CARNÍVOROS.
FATORES QUE COMPROVAM
A EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS
ÓRGÃOS 
ANÁLOGOS
ORIGEM DISTINTA, 
MAS MESMA FUNÇÃO
CONVERGÊNCIA 
ADAPTATIVA
ÓRGÃOS 
HOMÓLOGOS
MESMA ORIGEM
PODEM APRESENTAR 
FUNÇÕES IGUAIS 
OU DIFERENTES 
(DIVERGÊNCIA 
ADAPTATIVA)
 25
1. Introdução
Entendendo que a evolução é o conjunto de mudanças here-
ditárias dos organismos no decorrer do tempo e que o estu-
do das evidências corroboram essa teoria, é preciso entender 
como ocorrem as alterações nas espécies com o transcorrer 
do tempo. Outra questão importante é o modo como essas 
modificações, se favoráveis, permanecem ao longo das gera-
ções. Jean-Baptiste de Lamarck (século XVIII) e Charles 
Darwin (século XIX) foram dois cientistas que se destacaram 
na tentativa de explicar essas e outras questões.
2. Lamarckismo
A teoria de Lamarck, publicada em 1809, baseava-se em 
três pontos principais:
1. A lei do uso e desuso afirmava que era possível ad-
quirir características necessárias à adaptação em um certo 
ambiente pelo uso intensivo do órgão ou estrutura envolvi-
da. Enquanto, do mesmo modo, o desuso poderia atrofiar 
determinada característica.
2. A lei da transmissão dos caracteres adquiri-
dos, de maneira complementar, defendia que essas 
mudanças eram hereditáras, ou seja, eram transmitidas 
aos descendentes.
3. A ideia da evolução como progresso e melhora. Para 
Lamarck, o aumento da complexidade e da perfeição 
seriam o destino natural e esperado de cada espécie.
Exemplo: o comprimento do pescoço das girafas pode ser 
entendido, se pensarmos nos esforços diários para alcançar 
os ramos mais altos das árvores, como um resultado do de-
senvolvimento de ossos e músculos. As girafas com pesco-
ços desenvolvidos transmitiriam essa característica a seus 
descendentes. Logo, ao longo das gerações, todas as girafas 
teriam pescoços grandes. 
Para Lamarck, portanto, o ambiente tem um papel dire-
cionador e induz modificações nas características e nas 
adaptações dos organismos, uma vez que estes se modi-
ficam para atender às necessidades impostas pelo meio.
REPRESENTAÇÃO DO AMBIENTE INDUZINDO O DESENVOLVIMENTO 
DO PESCOÇO DA GIRAFA AO LONGO DAS GERAÇÕES
O lamarckismo é considerado equivocado pela biologia 
contemporânea: os lamarckistas defendem que os bagres 
cegos das grutas de Ipiranga perderam a visão devido 
ao desuso e à atrofia dos olhos na ausência da luz; no 
entanto, foi demonstrado que tais animais simplesmente 
descendem de formas com visão atrofiada (mutações), que 
surgiram e se fixaram ao acaso, quer na presença, quer na 
ausência de luz.
Outro questionamento dessa teoria foi realizado por Weis-
mann, em experiências cortando caudas de camundongos 
por sucessivas gerações e mostrando que não havia atrofia 
desse apêndice. Ele foi autor da teoria da “continuidade do 
plasma germinativo”, segundo a qual o germe é imortal, 
não sendo as alterações provocadas pelo meio ambiente 
transmissíveis aos descendentes.
Apesar de algumas de suas interpretações sobre a evolu-
ção terem sido refutadas, Lamarck foi um dos primeiros 
cientistas a criticar o fixismo e a introduzir o conceito de 
adaptação do organismo ao meio, que é fundamental para 
a compreensão do processo evolutivo.
3. Darwinismo
Na teoria de Charles Darwin, a evolução é defendida como 
um processo lento e gradual de pequenas alterações que 
vão se acumulando até resultarem em uma grande mu-
dança em relação aos indivíduos ancestrais.
Em sua viagem ao redor do mundo, de dezembro de 1831 
a outubro de 1836, a bordo do navio inglês H.M.S. Beagle, 
Darwin observou e colheu espécimes de animais e plantas 
que o levaram a elaborar sua teoria evolucionista.
TEORIAS EVOLUTIVAS
HABILIDADES: 15 e 16
COMPETÊNCIA: 4
AULAS 5 e 6
 26
VIVENCIANDO
LOCAIS VISITADOS POR DARWIN A BORDO DO H.M.S. BEAGLE.
Foi com base na observação desses espécimes que surgi-
ram as ideias sobre a possível mutabilidade das espécies. 
Darwin realizou muitas pesquisas e amadureceu sua teoria 
evolutiva durante 20 anos, culminando na publicação do 
livro A origem das espécies por meio da seleção natural.
O naturalista viajou pela América do Sul, passou pelo Bra-
sil, pela Austrália e por diversos arquipélagos, como o de 
Galápagos, no oceano Pacífico, a cerca de mil quilômetros da 
costa sul-americana, que ofereceu a ele o material indispen-
sável ao desenvolvimento de sua teoria de seleção natural. A 
fauna desse arquipélago, principalmente os jabutis-gigantes 
e os pássaros, chamou sua atenção de modo particular.Ele observou que diferentes espécies de tentilhões ficavam 
restritas a diferentes ilhas, bem como o formato do bico dos 
espécimes desses pássaros adequava-se à necessidade de 
consumir os alimentos disponíveis em cada uma das ilhas.
Darwin notou também as semelhanças entre os espécimes 
de tentilhões habitantes das ilhas e do continente. Desse 
fato, ele concluiu que aquelas diferentes espécies de pássa-
ros de Galápagos se originaram de uma única espécie an-
cestral, a qual provavelmente deixara o continente sul-ame-
ricano para viver nas ilhas. Assim, por seleção natural, foram 
originados indivíduos adaptados aos diversos modos de vida 
do ambiente. Nesse sentido, é provável que a diversificação 
da espécie original ocorreu como resultado das diferentes 
alimentações e habitats existentes em cada ilha.
Bico grande e forte que 
esmaga sementes grandes 
e duras
Bico grande e afiado que 
agarra e corta insetos
Bico curto e fino que 
apanha insetos das fendas
 no solo
Bico pequeno e forte que 
parte sementes
Bico grande e fino que tira 
néctar de flores
REPRESENTAÇÃO DE ALGUNS ESPÉCIMES DE TENTILHÕES, 
RELACIONANDO OS TIPOS DE BICOS COM OS ALIMENTOS.
O naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823-
1913) estudou as faunas da Amazônia e das Índias 
orientais. Ele desenvolveu a teoria de que as espécies se 
modificam por seleção natural. De posse do manuscrito 
que relatava as pesquisas de Wallace, Darwin resolveu 
publicar seus estudos. Assim, em 1858, a pesquisa dos 
dois foi apresentada para a comunidade científica de 
Londres. Darwin é o nome de destaque da teoria da 
evolução, embora as ideias de Wallace tenham sido mui-
to bem elaboradas. A publicação do livro A origem das 
espécies, que possui uma ampla gama de informações 
sobre a evolução, tornou Darwin mais conhecido, uma 
vez que o trabalho de Wallace não foi tão amplo. Não 
obstante, Wallace merece créditos quando se trata da 
teoria da evolução por seleção natural.
ALFRED RUSSEL WALLACE
A elucidação dos processos evolutivos possibilitou a compreensão dos parentescos entre espécies e permitiu o 
desenvolvimento de teorias que, acredita-se, estão cada vez mais próximas de desvendar como os seres vivos se mo-
dificaram ao longo do tempo. Pela teoria de Darwin, compreende-se como as bactérias podem ficar resistentes aos 
antibióticos. O antibiótico, que é uma substância utilizada para combater infecções bacterianas, acaba com grande 
parte dos microrganismos, mas não é capaz de eliminar formas mais resistentes, que se reproduzem passando o 
gene de resistência para as próximas gerações. Quando um paciente com infecção bacteriana toma o antibiótico de 
maneira inadequada ou interrompe o tratamento antes do tempo, possibilita-se que bactérias resistentes aumentem 
sua população e, consequentemente, retornem com a doença de maneira mais agressiva. Por isso, é importante 
tomar antibióticos sempre com recomendação médica e sempre nos horários indicados por esse profissional.
 27
3.1. Seleção natural
De acordo com a teoria da seleção natural, os indivíduos 
com as características mais vantajosas para a sobrevi-
vência em determinado ambiente conseguiam resistir e 
se reproduzir, transmitindo essas características para as 
próximas gerações. 
Em outras palavras, espécies bem adaptadas pressupõem 
sempre um agente responsável pela seleção dos indivídu-
os mais aptos a determinado habitat. Assim, para Darwin, 
o meio é um agente seletor − em oposição à teoria de 
Lamarck, na qual o ambiente induz as mudanças.
No caso dos tentilhões, o agente seletor foi o alimento, uma 
vez que as condições climáticas gerais das ilhas eram pare-
cidas. Já em animais que viviam em regiões muito frias, a 
temperatura teria atuado como agente seletor. Consegui-
riam sobreviver nesse ambiente apenas os indivíduos com 
características corpóreas vantajosas, como uma espessa ca-
mada de gordura que atuasse como isolante térmico.
Na segunda metade do século XIX, Charles Darwin apresen-
tou, com bases sólidas, evidências das modificações sofridas 
pelas espécies, formulando uma explicação sobre os possíveis 
mecanismos que atuariam no processo de evolução biológica.
Em seu livro A origem das espécies, Darwin expôs a sua teoria 
da evolução por seleção natural, partindo de duas observações:
 Os organismos vivos produzem um grande número de 
sementes ou ovos, mas o número de indivíduos nas po-
pulações normais é mais ou menos constante, o que 
só pode ser explicado pela grande mortalidade natural.
 Organismos de mesma espécie, ou então de uma popula-
ção natural, são muito variáveis em forma e comportamen-
to, sendo a variabilidade influenciada pela hereditariedade.
FOTO COM DIVERSAS VARIEDADES DO MILHO. NOTE COMO A DIFERENÇA 
É UM FATO NATURAL E ESSENCIAL NAS ESPÉCIES SILVESTRES.
Desse modo, havendo variabilidade e grande mortalida-
de, alguns organismos tem maior chance de deixar des-
cendentes do que outros. Darwin denominou esse tipo de 
reprodução diferencial como seleção natural.
Logo, a seleção natural ou a “luta pela vida com a sobre-
vivência do mais apto” é o fator orientador da evolução e 
não a causa das variações. A origem destas só foi desven-
dada com a descoberta das mutações, teoria exposta no 
século XX por Hugo de Vries e denominada Mutacionismo.
A teoria da seleção natural é o principal ponto do 
darwinismo. Na época, essas ideias foram duramente com-
batidas, principalmente por considerar o ser humano como 
mais uma espécie animal. 
Os indivíduos que nascem não são idênticos e, mesmo 
dentre os descendentes de um mesmo casal, ocorreriam 
variações das características − como os diferentes tama-
nhos de pescoço (1). 
Porém, por conta das condições específicas do ambiente, 
nem todos estariam adaptados. No caso, girafas com pes-
coço maior teriam mais disponibilidade de alimento do que 
as outras, principalmente em épocas de escassez, quan-
do as poucas folhas estão localizadas no alto (2). Assim, 
naquele meio, os indivíduos com a característica "pescoço 
comprido" estariam mais aptos a sobreviver e, portanto, a 
se reproduzir (3).
Essas girafas com um pescoço um pouco mais longo que o 
de seus pais transmitiriam aos seus descendentes a variação 
(4) e, após muitas gerações, o comprimento do pescoço des-
ses animais teria aumentado, modificando uma característi-
ca da espécie (5).
Portanto, o Darwinismo pode ser entendido a partir de cin-
co acontecimentos fundamentais:
1. Variabilidade intraespecífica
2. Adaptação
3. Seleção natural
4. Reprodução diferecial e hereditariedade
5. Tempo
Observações
Em todas as espécies e populações existe a variação, 
sob forma de diferenças individuais. 
A maioria dos organismos produz descendentes em 
número muito maior do que o número dos que conse-
guem sobreviver até a idade reprodutiva.
Conclusões
Darwin concluiu que existe uma competição ou “luta” pela 
sobrevivência, na qual muitos indivíduos são eliminados.
As características que favorecem os indivíduos nesse proces-
so de eliminação são transmitidas às gerações posteriores.
 28
As reflexões do economista Thomas Malthus a respeito do 
aumento da população humana contribuíram para algumas 
conclusões de Darwin. De acordo com Malthus, grande parte 
do sofrimento humano, provocado por guerras, fome, doen-
ças, etc, deve-se ao aumento da população humana ultra-
passar a velocidade de disponibilidade dos recursos do meio.
“[...] A população humana tende a crescer para além das pos-
sibilidades do meio, cresce exponencialmente, enquanto que 
os recursos alimentares crescem em progressão aritmética.”
THOMAS MALTHUS (1766-1834), COLABORADOR DE DARWIN.
3.2.1. Coloração de advertência
Há animais que produzem e armazenam substâncias quí-
micas nocivas, além de possuírem cores bastante vitsosas. 
Trata-se da chamada coloração de advertência, que sinali-
za aos possíveis predadores que eles não devem ser ingeri-
dos, pois são perigosos.
A RÃ DE COR VERMELHA VIBRANTE POSSUI UM VENENO MUITO PERIGOSO.
A borboleta-monarca, de coloração