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ARTICULAÇÃO DE IDEIAS 1. Explique por que é difícil propor uma definição para “vida” e como os biólogos fazem esse tipo de definição atualmente. 2. Retome as propriedades que indicam processos de vida. Escolha um organismo vivo e explique como ele apresenta cada uma dessas propriedades. 3. Que evidências são utilizadas pelos paleontólogos na reconstrução da história da vida? 4. Por que os fósseis podem ser usados como evidência direta para determinação da idade relativa das rochas? 5. Como o tempo de meia-vida de radioisótopos pode ser uma ferramenta para determinar a idade de fósseis e rochas? 6. Suponha que um paleontólogo tenha coletado o fóssil de uma presa de um tigre-dentes-de-sabre soterrada no interior de uma caverna. Análises químicas de sua composição indicam uma taxa de carbono-14 de 6,25 ppm. Sabendo que o tempo de meia-vida do carbono-14 é de 5 730 anos, calcule a idade aproximada desse fóssil. Tempo de meia-vida O tempo de meia-vida é o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos de uma amostra se desintegre. Em outras palavras, é o tempo para que uma amostra radioativa seja reduzida à metade. Cada radioisótopo apresenta um tempo próprio de meia-vida. Os paleontólogos utilizam o ra- dioisótopo carbono-14 (C-14) para determinar a idade das rochas sedimen- tares e, consequentemente, a idade dos fósseis ali encontrados. O carbono-14 é encontrado nos seres vivos em uma concentração cons- tante de 10 ppb (partes por bilhão). Os seres vivos absorvem esse radioi- sótopo ao longo da vida. Após a morte, cessa a absorção e o radioisótopo começa a se desintegrar. O resultado da desintegração do nêutron nuclear do carbono-14 origina como produto o átomo de nitrogênio-14. Analisando o gráfico (�gura 3.27), suponha que uma amostra fóssil tenha sido coletada e que seu teor de C-14 fosse de 2,5 ppb. Isso corresponde a 25% do teor de C-14 encontrado em organismos vivos. Portanto, são duas meias-vidas completas: 100% ~ 50% ~ 25% 5 730 anos 5 730 anos 5 730 anos 3 2 5 11 469 anos! Além do carbono-14, também são utilizados outros elementos radioativos para identificar a idade absoluta de fósseis bem mais antigos. O urânio-234, por exemplo, tem meia-vida de 80 mil anos; o urânio-235, de 704 milhões de anos; e o potássio-40, de 1,25 bilhão de anos. 100 50 10,0 g 5,00 g 2,50 g 1,25 g25 12,5 0 Decaimento do carbono-14 C a rb o n o -1 4 r e st a n te Número de meias-vidas (1 meia-vida 5 5 730 anos) 21 3 4 # Figura 3.27 – A meia-vida do C-14 é de 5 730 anos. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra Há ainda outros métodos, como a datação paleomagnética. Quando se formam rochas sedimentares e vulcânicas, o ferro presente nas rochas se ali- nha ao campo magnético da Terra. Sabe-se que, ao longo do tempo, os polos magnéticos do planeta se revertem. Porém, as rochas preservam o registro magnético de quando foram formadas, uma vez que os átomos de ferro se tornam imóveis com o endurecimento da rocha. Desse modo, é possível estimar a idade relativa dessas rochas com base em sua relação com os padrões do magnetismo terrestre. Esse tipo de datação é utilizado quando os paleontólogos não têm certeza se determinadas rochas são contemporâneas exatas ou apenas temporalmente próximas. Se suas po- laridades são diferentes, elas não podem ser contemporâneas exatas. Outras ferramentas de medição de idade dos fósseis são importantes, como o relógio molecular. Essa é uma técnica que utiliza conhecimentos em genética e evolução molecular. A partir de sequenciamento de moléculas de DNA ou proteínas de espécies diferentes, é possível observar diferenças moleculares entre elas. O número de diferenças observado está relacionado a seu parentesco ao longo da história da vida. Dessa forma, quanto mais aparentados, menor o tempo de separação entre as espécies. N S # Figura 3.28 – Modelo do campo magnético da Terra. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 127A vida na Terra e as evid•ncias de sua origem 110a132_V1_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U2_Cap3_LA.indd 127110a132_V1_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U2_Cap3_LA.indd 127 9/3/20 6:40 PM9/3/20 6:40 PM # Figura 3.31 – Representação esquemática de pegadas hipotéticas. Os elementos não estão representados em proporção. Cores fantasia. Elaborado com base em: NATIONAL Academy of Sciences. Teaching about Evolution and the Nature of Science. Washington, DC: The National Academies Press, 1998. Disponível em: https://doi.org/10.17226/5787. Acesso em: 25 ago. 2020. No Brasil há vários locais onde foram encontrados registros fósseis de pegadas de animais que � caram petri� - cadas e que podem ser observadas atualmente. Nesta investigação, faremos nossas primeiras aproximações desse tipo de estudo, fundamental para compreendermos o modo como os cientistas reconstroem a história da vida. MATERIAL Material para anotação. O QUE FAZER 1. Observe as imagens a seguir. a) A primeira é um mapa do Vale de Pegadas, um registro encontrado no Nordeste do Brasil por um grupo de pesquisadores. A análise de pega- das permite construir ilustrações que descrevam como era o ambiente naquela época e como eram os dinossauros que ali viviam. Análise do registro fóssil INVESTIGAÇÃO # Figura 3.29 – Mapa do Vale de Pegadas. CARVALHO, I. de S.; BORGHI, L.; LEONARDI, G. Preservation of dinosaur tracks induced by microbial mats in the Sousa Basin (Lower Cretaceous), Brazil. Cretaceous Research, v. 44, p. 112-121, 2013. b) A � gura a seguir apresenta registros fósseis hipotéticos de pegadas de animais. # Figura 3.30 – (a) Fotogra� a de pegadas. Sousa, PB, 2018. (b) Reconstrução artística feita com base nos estudos das evidências fossilizadas encontradas em Sousa, PB, 2017. (a) (b) T ia g o D o n iz e te L e m e / A rq u iv o d a e d it o ra D e l� m M a rt in s /P u ls a r Im a g e n s D e l� m M a rt in s /P u ls a r Im a g e n s 8° S 39° O PIAUÍ CEARÁ RIO GRANDE DO NORTE PARAÍBA PERNAMBUCO Região de Sousa Outras regiões estudadas 0 110 km CEARÁ S o n ia V a z/ A rq u iv o d a e d it o ra Vale das pegadas 128 Cap’tulo 3 110a132_V1_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U2_Cap3_LA.indd 128110a132_V1_CIE_NAT_Mortimer_g21Sc_U2_Cap3_LA.indd 128 9/3/20 6:40 PM9/3/20 6:40 PM
