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Assunto: Biologia > Tema 1
Lição 1: Bem-vindo à Biologia!O que é a vida?
Aprenda sobre as propriedades básicas da vida e também sobre os debates que ainda ocorrem sobre a definição do que é vida.
Introdução
No vídeo introdução à Biologia, definimos a Biologia como o ramo da Ciência que estuda os organismos vivos. É uma definição muito simplista. Podemos fazer, no entanto, perguntas mais difíceis e interessantes, tais como: O que é a vida? O que significa estar vivo?
Tu e eu estamos vivos. O cão que está a latir está vivo, a árvore à frente da casa está viva. Porém, a neve que cai das nuvens não é viva. O computador no qual está a ler este artigo não está vivo, tal como, uma cadeira ou mesa. As partes da cadeira feita de madeira um dia estiveram vivas. Se queimasses a madeira num fogo, a mesma também não estaria viva.
O que define a vida? Como podemos nós dizer se uma coisa está viva e outra não? A maioria das pessoas tem uma perceção intuitiva do que significa algo estar vivo. Contudo, é surpreendentemente difícil estabelecer uma definição para vida. Devido a isto, muitas definições de vida são definições operacionais- elas permitem-nos separar seres vivos de seres inanimados, mas elas não definem o que é vida. Para fazer esta separação, temos que definir uma lista de propriedades que são, como um grupo, características únicas de um organismo vivo.
Propriedades da vida
Os biólogos identificaram diversos traços que são comuns a todos os organismos vivos conhecidos. Apesar de seres não-vivos poderem demonstrar algumas dessas características, apenas seres vivos apresentam todas elas.
1. Organização
Seres vivos são altamente organizados, no sentido que eles contêm partes especializadas e coordenadas. Todos os organismos vivos são compostos por uma ou mais células, que são consideradas as unidades fundamentais da vida.
Até os organismos unicelulares são complexos! Dentro de cada célula, átomos constituem moléculas, que por sua vez constituem os organelos e estruturas celulares. Em organismos multicelulares, células semelhantes formam tecidos. Tecidos estes que, por sua vez, colaboram para criar órgãos (estruturas corporais com funções distintas). Os órgãos trabalham juntos para formar sistemas de órgãos.
Organismos multicelulares, como os humanos, são feitos de imensas células. As células num organismo multicelular podem ser especializadas para fazer diferentes funções e são organizadas em tecidos, tal como o tecido conjuntivo, tecido epitelial, muscular e tecido nervoso. Os tecidos formam órgãos, como o coração ou os pulmões, que desenvolvem funções específicas e essenciais para o organismo como um todo.
2. Metabolismo
A vida depende de um enorme número de reações químicas interligadas. Essa reações possibilitam que os organismos façam as suas funções, tal como movimentar ou caçar, bem como crescer, reproduzir e manter a estrutura dos seus corpos. Os seres vivos precisam de usar energia e consumir os nutrientes para levar a cabo as reações químicas que sustêm a vida. A soma de todas as reações bioquímicas que ocorrem num organismo é chamada metabolismo.
O metabolismo pode ser subdividido em anabolismo e catabolismo. No anabolismo, os organismos produzem moléculas complexas a partir de moléculas mais simples, enquanto que no catabolismo, eles fazem o reverso. Processo anabólicos tipicamente consomem energia, enquanto que os processos catabólicos podem produzir energia para armazenar.
3.Homeostase
Os organismos vivos regulam o seu ambiente interno para manter as condições necessárias para o funcionamento das células, dentro de uma gama restrita de valores. Por exemplo, a tua temperatura corporal precisa de ser mantida perto dos 37
4. Crescimento
Os organismos vivos realizam um crescimento regulado. Células individuais tornam-se maiores e organismos multicelulares acumulam várias células através de divisão celular. Tu próprio começas-te como uma única célula e tens agora dezenas de triliões de células no teu corpo
5. Reprodução
Os organismos vivos conseguem reproduzir-se para criar novos organismos. A reprodução pode ser tanto assexual, envolvendo um único organismo parental, ou sexual, requerendo dois pais.
Organismos unicelulares, como as bactérias a dividir mostrado à esquerda do painel na imagem à direita, conseguem reproduzir-se sozinhas simplesmente dividindo-se em duas!
Na reprodução sexual, dois organismos parentais produzem espermatozoides e óvulos contendo metade da sua informação genética, essas células fundem-se para formar um novo individuo com um conjunto genético completa. Este processo, chamado fertilização, é ilustrado na imagem mais à direita.
6. Resposta
Os organismos vivos mostram "irritabilidade", o que significa que eles respondem a estímulos ou mudanças no seu ambiente. Por exemplo, as pessoas retiram muito rapidamente a mão de uma chama; muitas plantas viram-se para o sol; e organismos unicelulares podem migrar no sentido de uma fonte de nutrientes ou para longe de um químico nocivo.
7. Evolução
Populações de organismos podem sofrer evolução, significa que a constituição genética de uma população pode mudar ao longo do tempo. Em alguns casos, a evolução envolve seleção natural, onde uma característica hereditária, como uma pelagem mais escura ou uma forma mais estreita de bico, permite que o os organismos sobrevivam e se reproduzam melhor num ambiente particular. Ao longo de gerações, uma caraterística hereditária que providencia uma vantagem pode começar a ser mais e mais comum numa população, tornando essa população mais bem adaptada ao seu ambiente. Esse processo chama-se adaptação.
É esta a lista definitiva?
Os organismos vivos têm várias propriedades diferentes relacionadas com estar vivo. Assim, diferentes pensadores desenvolveram diferentes listas de quais as propriedades da vida. Por exemplo, algumas listas podem incluir o movimento como uma característica de definição, enquanto outras podem especificar que os seres vivos contêm a sua informação genética na forma de ADN. Outros podem ainda enfatizar que a vida é à base de carbono.
É também verdade que a lista acima não é à prova de erro. Por exemplo, uma mula, a descendência de uma égua com um burro, não se consegue reproduzir. Contudo, muitos biólogos (juntamente com o resto da população) consideraria uma mula, representada em cima, como estando viva. Um ponto parecido é ilustrado numa história engraçada: um grupo de cientistas tinham, depois de muito debate, decidido que a capacidade de se reproduzir era uma propriedade chave da vida. Para sua deceção, alguém indicou que um coelho solitário não cumpria esse requisito
No entanto, a lista acima proporciona um conjunto razoável de propriedades que nos ajudam a distinguir coisas que estão vivas daquelas que não estão.
Distinguir os seres vivos dos seres inanimados
Quão bem as propriedades acima nos permitem determinar se algo está ou não vivo? Vamos revisitar seres vivos e inanimados que vimos na introdução como teste.
Os seres vivos que vimos na introdução, humanos,cães e árvores, facilmente cumprem todos os sete critérios da vida. Nós, juntamente com os nosso amigos caninos e as plantas nos nossos quintais, somos feitos de células, metabolizamos, mantemos a homeostase, crescemos e respondemos. Humanos, cães e árvores são também capazes de se reproduzir e as suas populações de sofrer evolução biológica.
Seres inanimados podem demonstrar algumas, mas não todas, as propriedades da vida. Por exemplo, cristais de neve são organizados-mas não têm células-e podem crescer mas não cumprem os outros critérios da vida. Similar, um fogo pode crescer, reproduzir criando outros fogos e responder a estímulos e pode, discutivelmente, dizer-se que "metaboliza". Contudo, o fogo não é organizado, não mantém a homeostase e não possuí informação genética, necessária para a evolução.
Seres vivos podem manter algumas propriedades da vida quando se tornam inanimados, mas perder outras. Por exemplo, se olhasses para uma cadeira de madeira sob um microscópio, poderias ver vestígios das células que um dia formaram uma árvore viva. Contudo, a madeira não está mais viva, e, tendo sido convertida numa cadeira, não pode crescer, metabolizar, manter a homeostase, responder ou reproduzir.
O conceito de vida está ainda em definição
A questão do que significa estar vivo continua por resolver. Por exemplo, os vírus, pequenas estruturas de proteína e ácidos nucleicos que apenas se conseguem reproduzir dentro das células de um hospedeiro, têm muitas das propriedades da vida. Contudo, eles não possuem uma estrutura celular, nem conseguem se reproduzir sem um hospedeiro. Similarmente, não é claro que eles consigam manterem uma homeostase e eles não realizam o seu próprio metabolismo.
Por estas razões, os vírus não são geralmente considerados como estando vivos. Contudo, nem todos concordam com essa conclusão e o facto de eles contarem ou não como vida contínua um tópico de debate. Algumas moléculas ainda mais simples, como as proteínas autorreplicantes, como os "priões" que causam a doença das vacas loucas, e enzimas de ARN autorreplicantes, têm algumas, mas não todas, as propriedades da vida.
Além disso, todas as propriedades da vida que temos discutido são características da vida na Terra. Se vida extraterrestre existe, pode ou não compartilhar as mesmas características. De facto, a definição de trabalho da NASA define que "vida é um sistema auto-sustentável capaz de evolução darwiniana" abre a porta para muitas mais possibilidades que os critérios definidos anteriormente
À medida que mais tipos de entidades biológicas são descobertas, na
Terra e além, elas exigem que repensemos o que significa para algo estar vivo. Descobertas futuras podem exigir revisões e extensões do que é a definição de vida.
O que é que tu achas?
Como definirias vida? Adicionarias algumas coisa à lista de propriedades acima, retiravas algo ou usarias uma definição completamente diferente? Consegues pensa em algum tipo de exceção ou caso especial que não estão cobertos nesta lista? Compartilha as tuas ideias na secção de comentários abaixo!
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