Livro 1 - Mat e Nat-439-444

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ciÊncias da naTureZa e suas Tecnologias Biologia II
Anual – Volume 1
05. (UEFS/2016) Evidências astronômicas e geofísicas indicam que 
a Terra se formou há, aproximadamente, 4,6 bilhões de anos. 
A princípio não era adequada para a vida, devido ao calor e 
a exposição à radiação. Os astrônomos estimam que a Terra 
tenham se tornado habitável há cerca de 3,8 bilhões de anos. 
A vida parece ter surgido mais ou menos na mesma época, 
mas não sabemos como era essa vida primitiva.
MAYR, Ernest. O que é evolução. São Paulo: Rocco, 2001, p. 5.
Considerando-se essas informações e a peculiaridade da Terra 
como local onde a vida teve origem, indica que 
A) a atmosfera primitiva, rica em elementos, como o 
hidrogênio, oxigênio e carbono, viabilizou a origem de 
moléculas orgânicas simples. 
B) havia energia luminosa, prontamente assimilada pelos 
primeiros seres vivos, para a síntese de seu próprio alimento. 
C) sua atmosfera, altamente oxidante, potencializou várias 
combustões, gerando energia para os primeiros seres vivos. 
D) a formação da camada de ozônio, logo depois de sua 
origem, facilitou o surgimento da vida. 
E) a síntese de moléculas orgânicas possibilitou, de imediato, 
a origem da vida. 
06. (Unicamp/2016) Na Antiguidade, alguns cientistas e pensadores 
famosos tinham um conceito curioso sobre a origem da vida 
e, em alguns casos, existiam até receitas para reproduzir esse 
processo. Os experimentos de Pasteur foram importantes 
para a mudança dos conceitos e hipóteses alternativas para o 
surgimento da vida. Evidências sobre a origem da vida sugerem 
que 
A) a composição química da atmosfera influenciou o 
surgimento da vida. 
B) os coacervados deram origem às moléculas orgânicas. 
C) a teoria da abiogênese foi provada pelos experimentos de 
Pasteur. 
D) o vitalismo é uma das bases da biogênese. 
07. (FGV/2016) No século XIX, Louis Pasteur realizou experimentos 
utilizando frascos com e sem pescoços alongados (pescoços 
de cisne), com o objetivo de compreender a origem da 
contaminação por micro-organismos em meios de cultura, 
conforme ilustrado a seguir.
Fervura Balão estéril
após fervura
Balão estéril
após fervura
Balão 
contaminado
após alguns dias
Balão contaminado
após alguns dias da
ruptura do pescoço
(www.moleculartb.org. Adaptado)
Balão ainda
estéril após alguns
dias de fervura
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www.moleculartb.org. Adaptado.
Tais experimentos embasaram Pasteur a comprovar a teoria 
A) da abiogênese, observando que os micro-organismos são 
gerados constantemente em meios nutritivos adequados, 
desde que em contato direto com o ar.
B) da geração espontânea, observando que os micro- 
-organismos se proliferam em meios nutritivos adequados, 
independentemente do contato direto com ar.
C) da evolução biológica, observando que o ambiente 
adequado proporciona o surgimento de diversidade 
biológica, desde que em contato direto com o ar.
D) celular, observando que todos os organismos são formados 
por algum tipo de organização celular, independentemente 
do contato direto com o ar.
E) da biogênese, observando que todo organismo vivo provém 
de outro pré-existente, independentemente do contato 
direto com o ar. 
08. (Unicamp/2014 – Modifi cada) Com a ausência de oxigênio 
e uma atmosfera com característica redutora, os primeiros 
seres vivos desenvolveram um metabolismo exclusivamente 
anaeróbio. A transição para o processo aeróbio aconteceu 
entre 2,7 bilhões e 1,6 bilhão de anos atrás com o surgimento 
das primeiras algas azuis, as cianobactérias, capazes de 
utilizar a água como doador de elétrons e liberar oxigênio na 
atmosfera terrestre.
A) Cite um organismo que poderia ter existido há 3 bilhões de 
anos e uma possível fonte de energia para a manutenção 
do metabolismo desse organismo.
B) Explique as diferenças entre os tipos de metabolismo 
energético das espécies atualmente existentes. 
09. (Unicamp-simulado/2011) Considerando-se a composição da 
atmosfera primitiva, pode-se afi rmar que
A) o CO
2
 presente na atmosfera primitiva pode ter se originado 
da degradação aeróbica da glicose.
B) a matéria precursora da vida só poderia ter se formado se 
houvesse enzimas para catalisar as reações entre os gases 
presentes na atmosfera primitiva.
C) as substâncias orgânicas formadas a partir dos gases 
presentes na atmosfera primitiva deram origem a proteínas 
e ácidos nucleicos.
D) os aminoácidos formados na Terra primitiva surgiram do 
aumento da interação de moléculas de ácido nucleico com 
proteínas.
10. (Unicamp/2005) “Ouvintes de rádio em pânico tomam drama 
de guerra como verdade”. Com esta manchete, o jornal 
New York Times de 1º. de novembro de 1938 relatou o que 
aconteceu nos Estados Unidos na noite anterior, quando foi 
narrada pela rádio CBS uma história fi ctícia sobre invasão por 
marcianos de uma pequena cidade do Estado de Nova Jersey. 
Marte sempre fascinou os cientistas porque, mesmo que lá não 
existam homenzinhos verdes, esse planeta parece apresentar, 
entre os do sistema solar, as condições mais propícias à vida. 
Recentemente foram enviadas sondas espaciais para procurar 
indícios de vida em Marte.
A) Comparando com a origem da vida na Terra, indique que 
condições seriam fundamentais para o surgimento de vida 
em Marte.
B) Supondo que uma sonda espacial tenha trazido de Marte 
dois organismos, um deles classifi cado como pertencente 
ao Reino Monera e o outro ao Reino Protista, explique como 
os cientistas puderam diferenciar esses dois organismos.
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Anual – Volume 1
Dentre os vanguardistas adeptos da evolução dos seres 
vivos na modernidade encontra-se o cientista francês Georges-
Louis de Buffon (1707-1788). Ele acreditava que as espécies não 
eram imutáveis, mas podiam sofrer alterações por um processo 
de degeneração. Ele sugeriu que, além das numerosas criaturas 
produzidas por criação especial no começo do mundo, haveria um 
número menor de espécies concebidas pela Natureza e produzidas 
pelo tempo. Com efeito, resumia Buffon, “... aperfeiçoamento e 
degeneração são a mesma coisa, pois ambos implicam alteração da 
constituição original”. Esse padrão de pensamento é nitidamente, 
para aqueles familiarizados com a fi losofi a clássica, infl uenciado 
pelo conceito platônico de que as formas manifestadas no mundo 
são simples cópias imperfeitas de uma ideal.
De forma curiosa, o avô de Charles Darwin, Erasmus Darwin 
(1731-1802) duvidou da fi xidez das espécies. Médico, naturalista e 
escritor, muitas vezes discutia sobre temas como Botânica e Zoologia. 
Erasmus sugeriu, escreveu em suas anotações, que as espécies 
tinham ligações históricas entre si; que a competição desempenhava 
um papel no desenvolvimento de espécies diferentes; que os animais 
eram capazes de se modifi car em resposta a condições ambientais 
e que sua prole podia herdar essas mudanças. Ele declarava que 
“um urso polar, por exemplo, é um urso comum que se modifi cou 
por viver no Ártico, transmitindo essas modifi cações à prole”. Seu 
pensamento importa, principalmente, por causa da sua possível 
infl uência sobre o neto, apesar de ter morrido antes do nascimento 
de Charles Darwin.
Evidências geológicas e paleontológicas
Os geólogos foram os primeiros a colaborar com a teoria 
da evolução na idade moderna, mais que os próprios biólogos. 
Um dos mais infl uentes, James Hutton (1726-1797), propôs que a 
Terra havia sido moldada por processos vagarosos e graduais como 
o vento, as condições climáticas e a água corrente, os mesmos 
processos que podemos ver em ação no mundo de hoje. Essa 
teoria fi cou conhecida como “uniformismo” foi importante por 
duas razões. Em primeiro lugar, porque indicava imensos períodos 
de transformação gradual desse planeta, essa era uma ideia nova. 
Pela contagem de gerações sucessivas desde Adão (segundo o 
registro bíblico), teólogos cristãos tinham calculado em seis mil anos 
a idade máxima do mundo. Ninguém, até então,tinha pensado em 
termos de duração mais longa. Todavia, as evidências geológicas 
apontavam para outra direção. Seis mil anos não representam um 
tempo sufi ciente para que explicar as grandes alterações no planeta, 
inclusive a formação de novas espécies. Em segundo lugar, a teoria 
do uniformismo afi rmava que a mudança é o curso normal dos 
acontecimentos, em oposição ao conceito de um planeta estático, 
apenas abalado por eventos raros e pontuais.
O interesse pelos fósseis ressurgiu na última parte do século 
XVIII. Em séculos anteriores os fósseis eram colecionados como 
curiosidades e geralmente considerados acidentes da natureza, 
pedras que, de algum modo, pareciam carapaças ou evidências de 
grandes catástrofes naturais. Alguns supunham que eram evidências 
do dilúvio de Noé. O explorador inglês William Smith (1769-1839) 
foi o primeiro a produzir um estudo sistemático dos fósseis. Sempre 
que seu trabalho o levava ao fundo de uma mina, ou às margens 
de canais, ou a viagens pelo interior, ele anotava cuidadosamente 
a ordem das diferentes camadas de rocha, os estratos, e coletava 
fósseis de cada camada. Tal qual o mundo de James Hutton, aquele 
visto e descrito por William Smith era, sem dúvida, muito antigo. 
Começava aí a revolução na Geologia. A ciência da Terra tornava-se um 
estudo de tempo e de mudança, ao invés de simples catalogação 
de tipos de rochas. Os fósseis revelavam que a história da Terra era 
inseparável da história dos organismos vivos.
Aula 02: 
Teorias Evolutivas
Considerações Iniciais
Os seres vivos estão em constantes modificações. 
Inúmeros tipos de animais e plantas fl oresceram e desapareceram, 
deixando atrás de si o registro fóssil esparso de sua existência. 
Muitos também deixaram descendentes vivos que trazem alguma 
semelhança com eles.
As alterações nos seres vivos são percebidas e mensuradas 
de diversas maneiras. Em uma curta escala de tempo evolutivo, 
percebemos mudanças nas frequências de diferentes características 
genéticas dentro das populações. As mudanças evolutivas nas 
frequências relativas das mariposas de coloração clara e de coloração 
escura foram observadas em um período equivalente à vida de um 
homem, nas áreas rurais poluídas da Inglaterra industrial. A formação 
de novas espécies e as mudanças dramáticas na aparência dos 
organismos, como pode ser observado durante a diversifi cação 
evolutiva das aves do Havaí, requer escalas de tempo mais longas, 
de cem mil a um milhão de anos. Grandes mudanças evolutivas e 
extinções em massa periódicas ocorrem em escalas de tempo ainda 
maiores, cobrindo dezenas de milhões de anos. 
Nosso planeta traz um registro particular de mudanças 
históricas irreversíveis, que chamamos de evolução dos organismos. 
Como cada característica da vida, da maneira que conhecemos 
hoje, é um produto do processo evolutivo. Os biólogos consideram 
a evolução dos organismos a base fundamental de todo o 
conhecimento biológico.
Primeiras ideias sobre a evolução
Os babilônios, antes mesmo do Velho Testamento, há quatro 
mil anos, difundiram a sua crença num Deus poderoso, criador 
dos seres e das coisas. No Egito, o faraó Amenófi s IV (Akenaton) 
tentou, mais de 1400 anos antes de Cristo, instaurar o monoteísmo 
na nação, sendo execrado após sua morte pela classe dominante 
naquele tempo, os sacerdotes politeístas de Amon. Na verdade, as 
diferentes concepções sobre a origem da vida suscitaram, às vezes, 
discussões e acabaram por criar uma grande variedade de ideias 
sobre criação, desde o princípio da civilização. Normalmente, essas 
fábulas envolviam disputas entre divindades ou manifestações da 
vontade divina. O livro de Gênesis eternizou essa ideia central, 
reunindo o conjunto de tradições que eram transmitidas oralmente 
no seio das comunidades proto-israelitas. No entanto, segundo 
se diz, desde a Antiguidade alguns fi lósofos gregos levantavam 
dúvidas quanto à verdade da criação baseada numa obra divina. 
Por exemplo, o fi lósofo grego Anaximandro, que viveu por volta de 
500 a.C., acreditava que os humanos evoluíram a partir de seres 
aquáticos parecidos com peixes. Esses seres teriam abandonado a 
água para se adaptar à vida terrestre por encontrarem melhores 
condições neste ambiente. Em 400 a.C., outro grego, Empédocles, 
propunha que homens e animais não surgiram como indivíduos 
completos, mas como partes de um corpo que se juntaram ao 
acaso, formando criaturas estranhas e fantásticas. Algumas delas, 
incapazes de se reproduzir, foram extintas, enquanto outras 
prosperaram. Por se tratar de assunto muito delicado, as opiniões 
daqueles fi lósofos não tiveram largo alcance e fi caram restritas ao 
âmbito da Filosofi a. 
C-1 H-3
C-4 H-16Aula
02
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Anual – Volume 1
Catastrofi smo
A Geologia ainda imperava sobre a Biologia. Na Europa, 
no fi m do século XVIII, a ciência tinha um grande nome, Georges 
Cuvier (1769-1832), fundador da Paleontologia, ou seja, o estudo 
científi co do registro fóssil. Especialista em Anatomia e Zoologia, 
Cuvier aplicou seu conhecimento da constituição dos animais 
modernos ao estudo dos animais fósseis, tendo sido capaz de 
arquitetar brilhantes conclusões sobre a forma de um animal 
completo, a partir de alguns fragmentos de ossos. Consideramos 
hoje a Paleontologia e a Evolução tão intimamente ligadas uma à 
outra que causa estranheza que tenha sido Cuvier o mais ferrenho 
oponente das teorias evolucionistas. Ele reconhecia o fato de que 
muitas espécies viventes num passado, já não existiam mais. Para 
ser mais preciso, segundo estimativas recentes, mais de 99% 
das espécies surgidas ao longo da história da vida estão hoje 
extintas. No entanto, Cuvier explicava a extinção de espécies por 
uma sucessão de catástrofes. Depois de cada uma, tendo o dilúvio 
sido a mais recente, as espécies remanescentes povoavam o mundo. 
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Georges Cuvier – Catastrofi smo.
Essa corrente de pensamento ficou conhecida como 
catastrofi smo, havendo basicamente duas escolas: os deluvianistas 
propunham que todos os grandes eventos destruidores de espécies 
tinham sido dilúvios e os vulcanistas acreditavam que o mundo fosse 
inundado periodicamente por lava vulcânica. De qualquer modo, 
para ambas as teorias, o registro fóssil nada era além de vestígios 
das espécies existentes num passado, tinham sido eliminadas 
pelas catástrofes da natureza. Tempo e natureza, acreditavam os 
catastrofi stas, eram fatores de destruição. O catastrofi smo de Cuvier 
e o uniformismo de Hutton eram, pois, ideias incompatíveis.
Fixismo versus Evolucionismo
Dois pensamentos dominaram a Europa a partir do século 
XVIII, a saber, o fi xismo e o evolucionismo.
O fi xismo propunha que todas as espécies, após terem sido 
criadas por um ser divino (criacionismo), permaneceriam assim 
imutáveis (fi xas), por toda sua existência, sem que jamais ocorressem 
mudanças signifi cativas na sua descendência. Já o evolucionismo 
visa explicar as alterações sofridas pelas diversas espécies de seres 
vivos ao longo do tempo, em sua relação com o meio ambiente 
onde elas habitam.
Entre os fi xistas, destacaram-se o próprio Cuvier e Lineu, que 
não admitiam o fenômeno da Evolução. Cuvier, conforme sabemos, 
era contrário às ideias evolucionistas, para ele, as espécies atuais 
já existiam desde a origem do mundo. Por sua vez, Lineu dizia que 
“as espécies são tantas quantas saíram das mãos do Criador”. 
Entretanto, no fi nal de sua vida, já era adepto da Evolução.
Entre os evolucionistas ou transformistas encontraram seus 
pontos fortes em Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844), Jean-Baptiste 
de Monet (1744-1829, mais conhecido por seu título de Cavaleiro 
de Lamarck), e Charles Darwin (1809-1882). Saint-Hilaire travou 
extraordinária polêmica com Cuvier na Academia de Ciências de 
Paris, em 1830, procurando provar a realidade da Evolução. Porém, 
a oratória hábil de Cuvier e seus conhecimentos de Zoologia jogaram 
por terra a argumentaçãode Saint-Hilaire. Só mais tarde é que veio a 
tomar corpo e defi nir-se, na opinião geral, a aceitação das doutrinas 
evolucionistas de Lamarck e Darwin, que fi caram consumadamente 
conhecidas como Lamarquismo e Darwinismo.
Lamarquismo
A primeira teoria científi ca sobre evolução, organizada de 
maneira sistemática e coerente, foi produzida pelo francês Jean-
Baptiste Antoine de Monet (1744-1829), que, por seu título de 
Cavaleiro de Lamarck, fi cou conhecido como Jean-Baptiste Lamarck. 
De forma ousada, propôs, no início do século XIX, que todas as 
espécies, inclusive a humana, descendiam de outras espécies. 
As ideias de Lamarck foram escritas em seu livro Philosophie 
Zoologique, publicado em 1809, teve como maior mérito o de 
despertar a atenção dos naturalistas da época para o fenômeno 
da evolução.
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Jean-Baptiste Lamarck – o primeiro 
a elaborar uma teoria evolucionista.
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Obra de Lamarck – Filosofi a zoológica - 
publicado em 1809.
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Diferentemente da maioria dos zoólogos de sua época, 
Lamarck interessou-se de modo especial pelos protozoários e por 
outros invertebrados. O estudo dessas formas mais simples de vida 
o levou a pensar que os seres vivos estão, ao longo do tempo, em 
complexidade constantemente crescente. Assim, de cada forma 
anterior e mais simples, derivava uma posterior e mais complexa. 
Lamarck cria, na existência de um princípio criativo universal, uma 
aspiração inconsciente para ascender na “escala natural” (termo 
atribuído a Aristóteles), impulso esse que movia cada criatura na 
direção da maior complexidade. Para Lamarck, a evolução das 
espécies era vista como algo que sempre conduzia a um aumento 
de complexidade ou a um aperfeiçoamento das espécies.
A teoria de Lamarck ou Lamarquismo pode ser fundamentada 
em dois princípios básicos: lei do uso e desuso e a lei de transmissão 
das características adquiridas. De acordo com a lei do uso e 
desuso, os órgãos estariam sujeitos a hipertrofi as e atrofi as em 
decorrência do seu uso excessivo ou do seu desuso. Seu exemplo 
mais conhecido era o das girafas atuais. De acordo com Lamarck, 
elas descenderiam de ancestrais de pescoço curto, os quais, por 
necessidade de alcançar a parte alta das plantas, esticavam-se, 
fazendo seus pescoços crescerem. Essa forma de pensar baseia-se 
no fi nalismo, ideia segundo a qual as modifi cações que ocorrem 
nos seres vivos surgem como resposta às suas necessidades e 
são orientadas para torná-los mais bem adaptados ao ambiente. 
Para o fi nalismo, muitos fenômenos naturais são explicados pela 
sua aparente tendência a atingir uma meta específi ca, ou seja, a 
natureza teria um anseio ou vontade própria de buscar a perfeição, 
fosse pela ação divina ou não. O fi nalismo tem relação com outra 
corrente de pensamento denominada de teleologia, que considera 
o mundo como um sistema de relações entre meios e fi ns.
Já de acordo com a lei de transmissão de características 
adquiridas, as alterações estruturais dos órgãos, adquiridas 
durante a vida por infl uência do meio, seriam transmissíveis por 
hereditariedade. No exemplo anterior, o aumento no comprimento 
do pescoço da girafa era transmitido à prole, que nascia com 
pescoço mais longo. O processo continuava na descendência, até 
que o acúmulo de modifi cações produzisse, ao longo de muitas 
gerações, aquela que é uma característica marcante das girafas 
atuais, seu longo pescoço.
Segundo Lamarck, a musculatura esquelética respondia 
de maneira bem marcante ao uso e ao desuso. Em razão do uso 
acentuado, como nas pessoas que carregavam objetos pesados, 
ela aumentava de tamanho (hipertrofi ava), enquanto no desuso, 
como nas pessoas que tinham alguma defi ciência nos membros 
locomotores, ela diminuía de tamanho (atrofiava). Contudo, 
Lamarck cometeu um erro ao generalizar esse fenômeno, pois, na 
verdade, isso somente se aplica para tecidos musculares estriados 
ao tecido nervoso, pois neurônios podem ter seus prolongamentos 
alongados por estímulo. Não procede em relação aos outros 
tecidos e órgãos, como dizia ele. Se assim fosse, os indivíduos que, 
por necessidade, forçam demais a visão (escritores, estudantes, 
costureiras, escultores) teriam, ao fi nal da vida, olhos hipertrofi ados e 
a visão progressivamente melhorada. Igualmente, os órgãos sexuais, 
pelo seu uso constante, deveriam desenvolver-se cada vez mais.
Nitidamente, Lamarck cometeu um segundo equívoco 
quando admitiu que os “caracteres adquiridos” se transmitiam 
por hereditariedade aos descendentes. A constituição corporal dos 
pais, adquirida por malhação ou dietas especiais, não se transfere 
aos fi lhos, sendo fácil confi rmar isso ao analisarmos a estrutura 
física de recém-nascidos. Para provar a falsidade da afi rmação 
lamarquista, August Weissmann (1834-1914) acompanhou uma 
série de gerações de camundongos, cortando-lhes sistematicamente 
a cauda. Não observou, após tantas reproduções, nenhuma 
diminuição no comprimento ou no diâmetro da cauda dos novos 
animais que nasciam. O erro de Lamarck era perfeitamente 
compreensível, já que, naquela época não havia conhecimento sobre 
o processo de produção dos gametas, os quais não são afetados 
por alterações nas células somáticas.
Colaboração de Lamarck para a evolução
Mesmo, na Atualidade, sendo alvo de críticas, as ideias de 
Lamarck têm a sua grande contribuição para as ciências biológicas, 
pois elas combateram o fi xismo vigente na época, além de terem 
sido parte de uma primeira hipótese que explicou organizadamente 
o processo evolutivo. O maior mérito de Lamarck, portanto, foi seu 
pioneirismo ao perceber que o meio era capaz de causar alterações 
nos seres vivos e de serem transmitidas aos descendentes, ou seja, 
para Lamarck, o meio modifi ca os seres vivos. Intimamente ligado 
às suas ideias de modifi cações das espécies pelo meio, foi Lamarck 
o primeiro a falar sobre adaptação, mostrando que os seres vivos 
estão adaptados ao ambiente onde vivem.
Darwinismo
O naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882) nasceu, 
curiosamente, no mesmo ano que Lamarck publicou seu livro 
Filosofi a zoológica. Sua teoria, o Darwinismo, foi apresentada 
no livro A Origem das Espécies, publicado em 1859, em Londres, 
sendo caracterizada por trazer as primeiras explicações mais 
coerentes para responder por que as espécies se transformaram 
no tempo. Entretanto, Darwin não conseguiu explicar como essas 
transformações se manifestaram e se fi zeram passar de pais a fi lhos, 
através de gerações. Era de esperar que fosse assim, visto que, por 
essa época, o monge Gregor Mendel ainda não tinha concluído 
seus estudos com ervilhas, elucidando os mecanismos da genética.
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Charles Darwin – propôs a “teoria da seleção natural”.
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Obra de Darwin – Origem das espécies – publicado em 1859.
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ciÊncias da naTureZa e suas Tecnologias Biologia II
Anual – Volume 1
Quem mais infl uenciou Darwin não foi seu avô, Erasmus 
Darwin, mas um geólogo doze anos mais velho, chamado de Charles 
Lyell (1797-1875). Os dois volumes de sua obra “Princípios de 
Geologia” foram lidos por Darwin. Lyell opunha-se ao catastrofi smo 
e produziu novas evidências em favor da doutrina contrária, a 
saber, o uniformismo de Hutton. Para o geólogo, o lento efeito, 
constante e acumulativo das forças naturais produzira, ao longo 
de extraordinários períodos de tempo, modifi cações contínuas no 
cenário da Terra. Extremamente lento, pois não podia ser percebido 
durante uma vida humana inteira, esse processo deveria estar em 
andamento a um tempo excepcionalmente longo. Contudo, Lyell 
não era biólogo, de modo que não analisou as implicações de sua 
teoria sobre os seres vivos do planeta. Por outro lado, para Darwin, 
a teoria de Lyell tinha relação direta com as criaturas do planeta, 
conduzindo-os a um processode evolução particular.
A viagem de Darwin
Entre dezembro de 1831 e outubro de 1836, Darwin realizou 
uma viagem ao redor do mundo a bordo do navio H. M. S. Beagle. 
Durante essa longa viagem a bordo do navio “Beagle” (na qual 
passou duas vezes pela costa do Brasil), Darwin fi cou impressionado 
com a constante mudança das variedades de organismos que 
encontrava. As aves e outros animais da costa ocidental, por 
exemplo, eram muito diferentes dos da costa oriental e mesmo 
ao longo da subida da costa ocidental, uma espécie dava lugar a 
outra. De máximo interesse para Darwin foram os animais e plantas 
que habitavam um pequeno grupo de áridas ilhas, as Galápagos 
(do espanhol galápago = jabuti), situadas a cerca de 800 km da 
costa do Equador.
AMÉRICA
DO
NORTE
AMÉRICA
DO
NORTE
AMÉRICA
DO
SUL
AMÉRICA
DO
SUL
EUROPAEUROPA
ÁFRICAÁFRICA
OCEANIAOCEANIA
OCEANO
PACÍFICO
OCEANO
PACÍFICO
OCEANO
ATLÂNTICO
OCEANO
ATLÂNTICO
OCEANO
ÍNDICO
OCEANO
ÍNDICO
InglaterraInglaterra
Rota do 
Beagle
Rota do 
Beagle
Ilhas GalápagosIlhas Galápagos
Santa CruzSanta Cruz
San
Cristobal
San
Cristobal
30 km30 km
NN
BaltraBaltra
FernandinaFernandina
IsabelaIsabela
FloreanaFloreana
Arquipélago de GalápagosArquipélago de Galápagos
MarchenaMarchena
SantiagoSantiago
2,470 km2,470 km
NN
Roteiro percorrido pelo navio Beagle que durou 5 anos.
O nome do arquipélago é dado pelos seus habitantes 
mais impressionantes, jabutis que chegam a pesar mais de cem 
quilos. Cada ilha tem seu tipo particular de jabuti e os pescadores 
que frequentavam as ilhas e caçavam os quelônios eram capazes 
de dizer, pelo aspecto do animal, de qual ilha provinha um tipo 
qualquer. Havia também um grupo de pássaros tentilhões (família 
Fringillidae), treze espécies ao todo, que diferiam entre si pelo 
tamanho do corpo e, principalmente, pela espécie de alimento que 
buscavam. A semelhança entre espécies de tentilhões e a que vive 
no continente sul-americano levou Darwin a supor que indivíduos 
da população de tentilhões do continente teriam migrado, há muito 
tempo, para essas ilhas, chegando nestas, teriam diversifi cado seus 
bicos ao se adaptarem a diferentes tipos de alimentos (insetos, 
cactos e sementes).
Comedores
de cactos
Comedores
de insetos
Ancestral comedor 
de sementes 
no solo
Comedores
de sementes
Árvore fi logenética que relaciona 13 espécies de 
pássaros de Galápagos e uma da Ilha Cocos, próxima 
à Galápagos. As diferentes espécies assemelham-se 
quanto ao aspecto geral do corpo, mas diferem 
marcadamente quanto à forma do bico, que refl ete a 
adaptação de cada espécie a um determinado tipo de 
alimento (inseto, cactos ou sementes).
(Elementos fora de proporção de tamanho entre si; 
cores-fantasia) (Baseado em Grant, P.R, 1991)
AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues.
Biologia das Populações. V. 3. São Paulo: Moderna, 2009; p. 216.
As ideias de Darwin
Na essência da teoria de Darwin está a seleção natural. 
Ela fornece uma explicação natural para as origens da adaptação, 
incluindo todos os atributos anatômicos, comportamentais e 
fi siológicos que aumentam a capacidade de um organismo de 
utilizar recursos ambientais para sobreviver e reproduzir-se.
A teoria da seleção natural de Darwin foi desenvolvida a 
partir de cinco fatos e três inferências derivadas destas observações: 
• Fato 1 – As populações naturais possuem uma grande 
capacidade de proliferação. Todas as populações produzem grande 
número de gametas e um número potencialmente grande de 
descendentes a cada geração. O tamanho da população aumentaria 
exponencialmente em uma taxa enorme se todos os indivíduos 
produzidos a cada geração sobrevivessem e se reproduzissem. 
• Fato 2 – O tamanho das populações naturais, apesar da grande 
capacidade de crescimento, normalmente permanece em relativa 
constância ao longo do tempo. Nenhuma população natural 
mostra o crescimento exponencial contínuo que sua biologia 
reprodutiva poderia teoricamente manter.
• Fato 3 – Recursos naturais são limitados. O crescimento 
exponencial de uma população natural necessitaria de recursos 
naturais ilimitados para fornecer alimento e hábitat para a 
população em crescimento, mas os recursos naturais são fi nitos. 
Inferência 1 – Os indivíduos de uma população estão 
em constante luta pela manutenção de suas próprias vidas. 
Os sobreviventes representam apenas uma parte, muitas vezes 
muito pequena, dos indivíduos produzidos a cada geração. Darwin 
escreveu em A Origem das Espécies que “é a doutrina de Malthus 
com força multiplicada, aplicada a todo reino animal e vegetal”. 
A luta por alimento, abrigo e espaço torna-se cada vez mais severa 
à medida que se desenvolve um excesso de população. Podemos 
observar que houve uma infl uência sobre Darwin da obra sobre 
populações do economista inglês e religioso Thomas Malthus 
(1766-1834). O reverendo Malthus concluiu que, se o crescimento 
populacional não fosse contido, a população cresceria segundo 
uma progressão geométrica, e a produção de alimentos cresceria 
segundo uma progressão aritmética. Se a teoria se confi rmasse 
e houvesse esse desequilíbrio entre o aumento da população e a 
falta de alimentos, o resultado seria a fome na população mundial, 
levando a uma desorganização da vida social.
287
ciÊncias da naTureZa e suas TecnologiasBiologia II
Anual – Volume 1
• Fato 4 – Todos os organismos apresentam variação, ou seja, 
há “variabilidade nos indivíduos de uma espécie” (ou de uma 
população). Eles diferem quanto ao tamanho, cor, fi siologia, 
comportamento, capacidade de explorar com sucesso os recursos 
naturais e de deixar descendentes.
• Fato 5 – Muitas dessas variações dentro de uma população 
são herdáveis dos pais para os fi lhos. Darwin notou que os 
descendentes tendem a assemelhar-se a seus progenitores, 
apesar de não entender o mecanismo pelo qual isto se dava. 
O mecanismo hereditário descoberto por Gregor Mendel seria 
aplicado à teoria de Darwin apenas no século XX.
Inferência 2 – Há uma capacidade de sobrevivência e 
reprodução diferenciais entre os diversos organismos variantes 
de uma população. Algumas características conferem a seus 
portadores vantagens para explorar o ambiente de forma a tornar 
a sobrevivência e a reprodução mais efi cientes. Os indivíduos que 
sobrevivem e se reproduzem, a cada geração, são preferencialmente 
os que apresentam determinadas características relacionadas à 
adaptação às condições ambientais, processo denominado de 
“Seleção Natural”. Darwin demonstrou que a evolução pela seleção 
natural não é um processo fi nalista, ou seja, não visa uma fi nalidade 
como no pensamento Lamarckista.
Inferência 3 – Com o passar de muitas gerações, a 
sobrevivência e a reprodução diferenciais geram novas adaptações, 
levando a novas raças e até mesmo novas espécies. A reprodução 
diferencial de organismos variáveis gradualmente transforma as 
espécies e resulta na adaptação dos organismos de uma população a 
uma determinada condição ambiental. Darwin sabia que as pessoas 
muitas vezes utilizam a variação herdável para produzir novas 
variantes úteis de animais domésticos (cães, gado, entre outros) e 
plantas, a partir de cruzamentos seletivos, processo denominado 
de “Seleção artifi cial”. Dessa forma, a “Seleção natural” agindo 
ao longo de milhões de anos deveria ser ainda mais efi ciente na 
produção de novos tipos do que a “Seleção artifi cial” imposta pela 
ação humana recente no planeta.
A seleção natural pode ser vista como um processo de duas 
etapas, com um componente ao acaso e outro não. A produção de 
variação entre os organismos é o componente ao acaso, ou seja, 
o princípio do casualismo, segundo o qual as variações ocorrem 
nos indivíduos de forma fortuita, não constituindo uma resposta 
orientada no sentido de torná-lo mais bem adaptado. O processo 
que promove variabilidade nos indivíduos de uma espécie não gera 
preferencialmente características favoráveis ao organismo, sendo 
que na realidade, em geral, ocorre o contrário.O componente que 
não se dá ao acaso é a sobrevivência das diferentes características 
selecionadas pelo meio, ou seja, a seleção natural. A reprodução 
diferencial é determinada pela efi ciência de diferentes caracteres 
em permitir que seus portadores explorem os recursos ambientais 
para sua sobrevivência e reprodução. Assim, ao longo de 
gerações sucessivas, a seleção natural favorece a permanência e 
o aprimoramento de características relacionadas à adaptação da 
espécie ao seu ambiente.
Darwin relutou em publicar de imediato suas conclusões, 
pois buscava mais evidências e temia que a obra fosse mal recebida 
pelo público. Em 1844, chegou a escrever um ensaio sobre seleção 
natural, mas não o publicou. Contudo, em 1858, um acontecimento 
o faria mudar de ideia, pois ele recebeu uma carta de Alfred 
Russell Wallace (1823-1913), naturalista inglês que havia realizado 
pesquisas semelhantes às de Darwin, chegando a conclusões muito 
próximas às dele. Agora, seria uma simples questão de tempo até 
que o tema fosse defi nitivamente levado ao público. Darwin, então, 
apressou-se em concluir sua obra, “Origem das Espécies”, a qual 
foi publicada no ano seguinte, 1859. 
Comparação entre as ideias evolucionistas 
através do melanismo industrial
Podemos considerar que, entre as teorias de Lamarck e 
Darwin, a diferença fundamental está no papel que o meio exerce 
no processo de evolução. Lamarck supunha que o meio obrigava 
os seres a se modifi carem para se adaptarem a ele, ou seja, o meio 
modifi ca as espécies. Para Darwin, o meio age apenas selecionando 
as mudanças já existentes nos seres, ou seja, o meio seleciona as 
espécies com características mais vantajosas, com maior capacidade 
adaptativa a ele. A seleção natural é exercida, portanto, sobre 
uma variedade de seres, dando oportunidade de sobrevivência aos 
portadores de características vantajosas.
Um exemplo ilustra bem as diferenças entre as duas teorias, 
encontra-se no caso da alteração numérica de mariposas de cores 
claras e escuras da espécie Biston betularia na região de Manchester 
na Inglaterra, durante a Revolução Industrial na segunda metade do 
século XIX. A partir de 1850, houve nessa região, um escurecimento 
dos troncos das árvores por consequência aumento da poluição do 
ar provocado pela elevação do número de fábricas. A liberação de 
poluentes pelas chaminés das fábricas matava os líquens dos troncos 
das árvores e os tornavam enegrecidos pela fuligem. Isto levou a uma 
elevação do percentual de mariposas melânicas (escuras), bastante 
raras em áreas não poluídas, fenômeno que fi cou conhecido como 
melanismo industrial.
Para a teoria de Lamarck, supõe-se que a mudança do 
meio, representada pelo escurecimento dos troncos das árvores, 
obrigou as mariposas claras a modifi carem sua cor, o que as levou a 
tornarem-se escuras. A “necessidade” de mudar imposta pelo meio 
determinou, portanto, uma transformação gradativa na coloração 
das mariposas. Estas foram se tornando cada vez mais escuras, e 
essa nova característica, passou a ser transmitida hereditariamente. 
Desse modo, as mariposas mudaram a sua cor.
Já, a teoria darwinista, vê a mudança de cor sob outro 
ângulo. Segundo ela, a mudança do meio, escurecendo as cascas 
das árvores, passou a favorecer as mariposas escuras. Estas por 
se encontrarem bem adaptadas às novas condições, pois podiam 
se camufl ar nos troncos escuros e sobreviver à caça de pássaros 
predadores, deixando muitos descendentes. As mariposas claras por 
serem mais visíveis aos pássaros, morriam mais, deixando poucos 
descendentes. As formas melânicas das mariposas, que eram raras 
nesse local, foram naturalmente selecionadas a partir da mudança 
ambiental, aumentando em número nessa região. Assim, a seleção 
natural, que implica em reprodução diferencial, favoreceu a espécie 
de mariposas escuras. 
Revolução Industrial
Controle da poluição
Seleção natural nas mariposas de Manchester na Inglaterra 
na segunda metade do século XIX.