ORIGEM DA VIDA

As evidências diretas mais antigas de vida na Terra possuem pouco mais de 3,5 bilhões de anos. No período em que os primeiros seres vivos tiveram origem, nosso planeta era muito diferente do que é hoje. Estudos indicam que a Terra se formou há mais de 4,6 bilhões de anos. Inicialmente, a temperatura na superfície era muito elevada: o planeta era coberto por vulcões, que expeliam constantemente material incandescente e fumaça. A mistura de gases que envolvia o planeta era bem diferente da atual, e o planeta era constantemente bombardeado por meteoritos.

Concepção artística da Terra no início da solidificação da superfície terrestre, quando ainda havia muitos vulcões ativos.

Depois de muitos milhões de anos, o planeta já havia se resfriado bastante, e a camada mais superficial se solidificou. A quantidade de erupções vulcânicas diminuiu, mas o planeta ainda era quente o suficiente para impedir que a água líquida se acumulasse na superfície terrestre. Ao chover, a água evaporava quando entrava em contato com a superfície e retornava para a atmosfera. 

Esse ciclo de chuvas se repetiu continuamente por milhões de anos e ajudou a resfriar ainda mais a superfície do planeta. Com o tempo, isso possibilitou que a água se acumulasse em estado líquido nas regiões mais baixas da superfície, e a formação dos oceanos se iniciou. Foi provavelmente nesses oceanos primitivos que surgiram os primeiros seres vivos.

Concepção artística da Terra logo após a solidificação da superfície. As temperaturas eram muito altas, e a água não permanecia no estado líquido. As tempestades eram constantes.

Concepção artística da Terra após um longo ciclo de tempestades, que durou milhões de anos. Com o resfriamento da superfície, a água começou a se acumular e a formar os oceanos.

De onde veio a água? 

Atualmente, há duas explicações principais para a origem da água na Terra. Alguns cientistas acreditam que a água veio do interior do planeta, onde teria sido “aprisionada” durante a formação da Terra. Essa água, então, teria sido expelida para a superfície na forma de vapor, junto com diferentes substâncias. 

Outros cientistas, baseados em pesquisas espaciais, defendem a ideia de que a água chegou ao planeta aos poucos, trazida por inúmeros asteroides e cometas que continham gelo.

Teorias sobre o surgimento da vida 

O fato de um ser vivo sempre se originar de outro só começou a ser aceito há cerca de 400 anos. Antes disso, as principais explicações afirmavam que seres vivos podiam surgir da matéria sem vida. Esse conjunto de ideias é chamado teoria da abiogênese, ou teoria da geração espontânea; a qual começou a ser abandonada depois que diversos experimentos apontaram suas falhas. 

 Um desses experimentos, por exemplo, foi realizado pelo italiano Francesco Redi (1626-1697). Na sua época, acreditava-se que as larvas que apareciam em cadáveres e montes de lixo haviam surgido diretamente da matéria em putrefação. Redi, no entanto, acreditava que as larvas surgiam dos ovos depositados por moscas. 

Ao mostrar que as larvas só podiam originar-se de ovos depositados pelas moscas, o experimento de Redi enfraqueceu a crença na teoria da abiogênese. Mesmo assim, essa teoria não foi completamente abandonada. 

Alguns cientistas ainda a usavam para explicar o surgimento de microrganismos, os quais, segundo eles, eram simples demais para terem capacidade de reprodução, por isso surgiam a partir da transformação de matéria sem vida. 

Essa ideia ainda predominou por cerca de dois séculos depois dos trabalhos de Redi, até que experimentos realizados pelo francês Louis Pasteur (1822-1895) derrubaram de vez a teoria da abiogênese. De maneira simplificada, Pasteur fez o seguinte experimento.

Se a teoria da abiogênese estivesse correta, o caldo deveria ter se contaminado mesmo com o gargalo intacto. No entanto, os resultados obtidos por Pasteur demonstraram que a contaminação do caldo nutritivo se deve a microrganismos transportados pelo ar. Isso derrubou de vez a teoria da abiogênese.

Os primeiros seres vivos

Os trabalhos de Redi e Pasteur são exemplos de experimentos que reforçaram a teoria da biogênese, isto é, a ideia de que um ser vivo só pode surgir pela reprodução de outro ser vivo. O trabalho de diversos outros pesquisadores foi importante para que essa ideia se tornasse consenso científico, como é atualmente. Essa conclusão, porém, nos leva a outra questão: se todo ser vivo nasce de outro, como surgiu o primeiro ser vivo? 

A maioria dos cientistas propõe que as condições ambientais dos oceanos na Terra primitiva favoreceram transformações químicas entre determinadas substâncias, o que deu origem a novas moléculas cada vez mais complexas. Os primeiros organismos teriam sido formados pela combinação dessas moléculas. Esses seres eram extremamente simples, mas conseguiam manter sua estrutura, bem como utilizar recursos do ambiente para crescer e se reproduzir.

As evidências mais antigas de vida na Terra são vestígios de microrganismos deixados em formações rochosas denominadas estromatólitos. Estromatólitos ainda são produzidos por microrganismos atualmente, sendo muito similares aos antigos estromatólitos. 

Há também cientistas que defendem que as moléculas que deram origem aos primeiros seres vivos tiveram origem fora do planeta Terra e foram trazidas para cá por meteoritos, asteroides ou cometas.

Meteorito Murchison, exposto no Museu de História Natural de Washington, EUA. Ele é um dos meteoritos mais estudados pela Ciência e é rico em moléculas complexas, podendo fornecer pistas sobre a origem da vida.

Estromatólitos em Quenifra, Marrocos, 2018.

Estromatólitos na Baía Shark, Austrália, 2018.

A teoria celular

O estudo das células está associado à invenção e evolução dos microscópios. Muito tempo se passou desde a observação da célula até a elaboração da teoria celular e isso só foi possível graças à divulgação científica, onde os estudos foram sendo complementados. 

Em 1665, o físico inglês Robert Hooke (1635-1703), em sua obra Micrografia, descreveu a observação que fez em microscópio, de lascas finas de cortiça da casca de uma árvore. Hooke verificou que elas tinham estrutura semelhante a favos de colmeia de abelhas, ou seja, uma rede de cavidades preenchidas por ar e denominou as cavidades de célula. 

Em 1671, Anton van Leewenhoek (1632-1723) produziu vários manuscritos em que desenhava a observação de células, porém não utilizava essa denominação, mas sim cavidades. No mesmo ano, Nehemiah Grew (1641-1712) também as registrou, utilizando entre outras terminologias, o termo células.

Ao longo do tempo, vários cientistas fizeram registros sobre a existência de células. Em 1839, a partir dos estudos de Mathias Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882) sobre a origem ou formação das células em vegetais e animais, pesquisadores passaram a defender a ideia de que todos os seres vivos são formados por células, a unidade básica dos organismos, e que há um princípio comum de desenvolvimento. Essa ideia foi chamada de teoria celular. 

A teoria celular fortaleceu-se em 1858, quando o médico alemão Rudolf Virchow (1821-1902) constatou que toda célula surge de outra célula já existente.

O microscópio e a teoria celular

As células são estruturas que compõem todos os seres vivos, sendo formadas por uma membrana que envolve determinadas moléculas ou estruturas. 

A sua descoberta e de todo o mundo microscópico só foi possível após a invenção do microscópio, um aparelho capaz de ampliar imagens e permitir a visualização de objetos e seres muito pequenos que não podem ser observados a olho nu. 

Não se sabe ao certo quem criou o primeiro microscópio, mas os primeiros registros de observações com esse equipamento datam do século XVII, feitos pelo comerciante holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723).

Os microscópios produzidos por Leeuwenhoek contavam com uma única lente de vidro, e muitos deles eram capazes de ampliar as imagens mais de 200 vezes. Com esses equipamentos, ele analisou diferentes materiais: gotas de sangue e de poças de água, pedaços de plantas e outros. 

Em suas observações, Leeuwenhoek relatou ter encontrado diversos seres vivos minúsculos até então desconhecidos. Por essa razão, ele é considerado o descobridor dos microrganismos.

Fotografia de um dos microscópios usados por Leeuwenhoek

O físico inglês Robert Hooke (1635-1703), inspirado pelas descobertas de Leeuwenhoek, produziu seu próprio modelo de microscópio, que era mais complexo e gerava imagens mais nítidas. Com esse equipamento, analisou diferentes materiais biológicos.

Ao analisar amostras de cortiça, que é um material de origem vegetal, Hooke notou que ela era formada por muitas cavidades minúsculas, vazias. Ele publicou essa descoberta em 1667, em um artigo no qual chamava cada uma dessas cavidades de cell, que significa pequeno cômodo ou cela, em inglês. A partir de então, passou-se a empregar o termo célula. Contando com a valiosa ajuda do microscópio, diversos pesquisa dores seguiram estudando os seres vivos. Com isso, o conhecimento sobre as células foi modificando-se e aumentando continuamente, até que se reconheceu que essa estrutura tem uma importância central para a vida.

Em 1838, o botânico alemão Matthias Schleiden (1804-1881), com base em dezenas de estudos, propôs a ideia de que todas as plantas são formadas por células. 

No ano seguinte, o zoólogo alemão Theodor Schwann (1810-1882) propôs que os animais também são formados por células. Essas conclusões, apoiadas por pesquisas de diversos outros cientistas, deram início à criação da teoria celular. 

A teoria celular se fundamenta em três ideias, que podem ser simplificadas da seguinte forma:

• Todos os seres vivos são formados por células. 

• As células são a unidade básica de estrutura e funcionamento dos seres vivos. 

• Uma célula só pode ter origem em outra em razão do processo de divisão celular. 

A teoria celular teve um grande impacto no estudo da vida. Pela primeira vez, ficou claro que seres muito diferentes, como uma árvore e um inseto, são formados pelas mesmas estruturas básicas: as células. Essa teoria é um exemplo de como o conhecimento científico é construído coletivamente, ao longo do tempo.

A célula

O corpo de todos os seres vivos é formado por unidades muito pequenas, chamadas células.

As células são as menores unidades estruturais e funcionais dos seres vivos. É por meio do metabolismo celular que o corpo obtém energia para que sejam realizados processos essenciais à vida, como nutrição, respiração, reprodução, entre outros.

Gameta feminino e gametas masculinos vistos ao microscópio. Aumento aproximado de 400 vezes.

Seres vivos unicelulares e multicelulares 

Os seres vivos não apresentam o mesmo número de células. Alguns são formados por apenas uma célula e são chamados de unicelulares – por exemplo, as bactérias; outros são formados por muitas células, como os animais e as plantas que conhecemos, e são chamados de multicelulares (ou pluricelulares).

Estrutura das células 

As células dos diversos organismos variam em forma, tamanho e outras características, mas todas apresentam uma estrutura básica formada por: membrana plasmática, citoplasma e material genético.  

As três partes mencionadas, membrana plasmática, citoplasma e núcleo, são típicas das células dos animais, das plantas e dos fungos, e também de muitos organismos formados por apenas uma célula (unicelulares), como as amebas, que vivem em ambiente aquático.

Fotomicrografia mostrando uma ameba em que foi aplicado corante vital para melhor visualização. Ela mede cerca de 0,7 mm de comprimento e é comum em água doce. A célula da ameba pode mudar de forma, tornando-se mais arredondada ou alongada. A mudança de forma da célula nas amebas é importante para o deslocamento e também para a captura do alimento. Esta é uma das maiores espécies de amebas e, embora possamos vê-las a olho nu, não conseguimos ver os detalhes de sua estrutura sem microscópios.

Samambaias, peixes, como o curimbatá, e cogumelos são alguns exemplos de organismos que apresentam células formadas por membrana, citoplasma e núcleo. As samambaias medem cerca de 1 m de altura; o curimbatá mede 80 cm de comprimento; e os cogumelos medem aproximadamente 5 cm de altura.

Membrana plasmática: envolve a célula, separando-a do meio externo. Ela regula a entrada e saída de materiais na célula. Citoplasma: é o interior da célula, preenchido por material gelatinoso no qual as estruturas celulares – organelas – ficam imersas. Cada organela realiza uma função específica e essencial para a célula, como respiração, digestão, excreção etc. 

Material genético: estrutura responsável pelas informações de características e funcionamento da célula e do organismo. Essas informações são transmitidas da célula-mãe para a célula-filha. 

Em alguns organismos, o material genético encontra-se disperso no citoplasma. Essas células são chamadas de procariontes. Em outras células o material genético é envolvido por uma membrana nuclear e são chamadas de eucariontes. 

Células eucariontes

As células eucariontes possuem várias organelas e um núcleo onde o material genético fica envolvido por uma membrana. Os seres formados por esse tipo de célula podem ser unicelulares (protozoários, alguns tipos de algas e de fungos) ou multicelulares (plantas, animais e outros tipos de fungos).

A célula vegetal 

Além do que já foi apresentado, as células vegetais apresentam algumas peculiaridades: uma parede celular rígida ao redor da membrana plasmática, composta de celulose; a presença de cloroplasto, que é uma organela com clorofila, substância verde que absorve a energia luminosa durante a fotossíntese (processo em que as plantas obtêm energia). 

A cor verde das folhas, de alguns caules e dos frutos deve-se a esse pigmento. Nas células vegetais existem grandes vacúolos, estruturas preenchidas por um líquido com nutrientes e outras substâncias.

Células procariontes 

As células procariontes não apresentam a membrana que separa seu material genético do citoplasma. Também possuem parede celular e não apresentam algumas organelas que encontramos nas células das imagens anteriores. Os seres formados por esse tipo de célula são unicelulares, como as bactérias e cianobactérias (também conhecidas como cianofíceas ou algas azuis). 

Diversidade de células 

As células têm tamanhos variados, mas quase todas são tão pequenas que somente podem ser vistas por meio de um microscópio. O organismo dos seres multicelulares tem células diferentes umas das outras. 

No caso do ser humano, por exemplo, temos células alongadas, achata das, ramificadas, esféricas, cúbicas etc. e com funções muito distintas.

As células animais

Com base nos poucos exemplos que demos de células do corpo humano, pode-se notar que em um mesmo organismo há diferentes formatos de células e diferentes funções. Mesmo assim, conseguimos fazer comparações e notar que elas apresentam estruturas em comum. 

Vimos que todas as células são delimitadas por uma membrana muito fina, chama da membrana plasmática. Ela funciona como uma barreira protetora que separa o conteúdo da célula do ambiente externo. Uma característica essencial da célula é a sua comunicação com o meio externo. 

A célula necessita de água e nutrientes, assim como precisa eliminar certos materiais para se manter viva. É a membrana plasmática que controla as substâncias que entram na célula e que dela saem. Assim, essa membrana delimita a célula e lhe confere proteção, mas não a isola completamente do meio externo.

O citoplasma tem consistência gelatinosa e é rico em água. Imersas nesse material gelatinoso há várias estruturas delimitadas por membrana e que executam funções específicas, muito importantes para o funcionamento da célula. São chamadas organelas membranosas. 

Um exemplo é a mitocôndria, responsável pela respiração celular, processo por meio do qual a célula obtém energia. 

O retículo endo plasmático está relacionado com a produção de certas substâncias e com a distribuição delas pela célula. O complexo golgiense está relacionado com a modificação das substâncias produzidas pelo retículo endoplasmático, o armazenamento delas e o envio de algumas para fora da célula. 

Além disso, há também estruturas não delimitadas por membranas, como os ribossomos, onde ocorre a produção de proteínas. Eles ocorrem livres no citoplasma e associados a regiões do retículo endoplasmático que, assim, também atua na síntese de proteínas. Analise, agora, o esquema mostrado a seguir, que representa uma célula animal generalizada, ou seja, ela não é um tipo celular em especial.

Representação esquemática de célula animal, representada tridimensionalmente e em corte para mostrar sua organização interna. Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.

O citoplasma encontra-se separado do material nuclear por uma membrana dupla, chamada envelope nuclear (ou carioteca). O envelope nuclear, no entanto, não isola totalmente o material nuclear. Ele apresenta poros através dos quais há troca controlada de substâncias entre o citoplasma e o núcleo. 

No núcleo está o material genético das células: os cromossomos, que armazenam as informações para o funcionamento da célula e participam do processo de divisão celular. 

As células animais, em geral, têm apenas um núcleo, ou seja, são uni nucleadas. Note que é o caso das células do revestimento interno da boca e dos glóbulos brancos do sangue. Há outros tipos celulares, como algumas células dos músculos, no entanto, que apresentam vários núcleos. As hemácias, por outro lado, não têm núcleo e, por isso, não são capazes de se dividir, já que a divisão celular depende dos cromossomos presentes no núcleo. 

A produção de novas hemácias ocorre a partir de células nucleadas da medula óssea vermelha. Essas células, ao se diferenciarem em hemácias, perdem o núcleo. As hemácias vivem por certo tempo e morrem. 

As células das plantas 

Analisamos até agora como são as células animais, tomando como exemplo as do ser humano. Vamos ver agora como são as células das plantas e no que se assemelham e diferem das células animais. Para isso, analise a fotomicrografia a seguir que mostra células de planta ao microscópio de luz.

Fotomicrografia de células de planta. Por apresentarem pigmentos naturais (cor verde), é possível ver os cloroplastos dessas células sem o uso de corantes. Ampliação: aproximadamente mil vezes.

Observe na fotomicrografia que as células têm um limite bem estabelecido. Isso ocorre porque elas apresentam, além da membrana plasmática, um envoltório externo mais espesso e resistente, que é a parede celular. Com isso, a forma da célula da planta muda menos do que a forma da célula animal.

Além disso, é possível notar a presença de várias estruturas esverdeadas dentro de cada célula. Essas estruturas são organelas membranosas chamadas cloroplastos.

Os cloroplastos contêm em seu interior o pigmento clorofila, que dá a cor verde às plantas. Eles realizam o processo de fotossíntese, que depende da luz. 

Na fotossíntese, o gás carbônico e a água participam de reações complexas que originam açúcar e gás oxigênio, que é lançado na atmosfera. O açúcar produzido por esse processo é usado pelas próprias plantas para sua sobrevivência e pelos animais, ao se alimentarem das plantas. 

No interior das células das plantas há uma organela membranosa bem desenvolvida que, muitas vezes, chega a ocupar grande parte do volume celular: o vacúolo. Nele há muita água onde estão dissolvidas várias substâncias. 

Representação esquemática de célula vegetal, representada tridimensionalmente e em corte para mostrar sua organização interna. Cores fantasia.

As células dos fungos

Os fungos são organismos que se alimentam absorvendo nutrientes do meio. Para isso, liberam para fora do corpo enzimas que digerem a matéria orgânica presente no meio ao seu redor e absorvem os nutrientes que serão empregados na manutenção de seu corpo. 

Há fungos formados por apenas uma célula, como as leveduras, e fungos formados por várias células, caso dos cogumelos. Nos fungos multicelulares, o corpo é formado por filamentos chamados hifas, que se organizam constituindo um micélio.

Eletromicrografia de varredura de células de levedura Saccharomyces cerevisiae (aumento de 7 mil vezes). Colorida artificialmente. As leveduras podem ser utilizadas na produção de pão, vinho e cerveja.

Tanto os fungos unicelulares quanto os multicelulares possuem células formadas por parede celular, membrana plasmática, citoplasma, núcleo, vacúolo e mitocôndrias. Além delas, há outras organelas membranosas, como o complexo golgiense, o retículo endoplasmático e os ribossomos.

Embora as células dos fungos apresentem parede celular e vacúolo como as células das plantas, a composição química da parede celular desses organismos é diferente: nos fungos, a parede celular é formada basicamente por quitina e, nas plantas, basicamente por celulose. Assim como as células animais, os fungos não apresentam cloroplastos.

As células das bactérias

Vimos até agora que as células de organismos como amebas, fungos, plantas e animais apresentam em sua estrutura básica membrana, cito plasma com organelas membranosas e núcleo. Há, no entanto, outros seres vivos cujas células não apresentam núcleo nem organelas membranosas. É o caso das bactérias. 

A célula bacteriana tem parede celular, membrana plasmática e cito plasma, onde estão os ribossomos. Não há núcleo, e o material genético delas fica em uma região especial do citoplasma chamada nucleoide. 

Em geral, as células bacterianas são muito menores que as células dos demais organismos. Muitas espécies de bactérias podem ser visualiza das em microscópios de luz, mas na maioria dos casos a melhor maneira de estudá-las é com o microscópio eletrônico.

Eletromicrografia de uma célula de bactéria, colorida artificialmente, mostrada em corte (aumento de cerca de 13 500 vezes). 

 Vírus 

A teoria celular diz que todo ser vivo é forma do por célula. Há, no entanto, um grupo muito peculiar de seres que não é composto de célula, mas que apresenta algumas características presentes nos seres vivos. 

Estamos falando do grupo dos vírus. Além de não serem formados por célula, os vírus não apresentam outras características que usamos para definir um ser vivo: não reagem a estímulos nem utilizam energia, água e nutrientes. Porém, apresentam material genético e se reproduzem. 

Essa reprodução, no entanto, depende de estarem dentro de uma célula. Fora das células, eles não apresentam manifestações vitais. Pelo fato de os vírus terem características muito peculiares, ainda se discute se podem ser considerados seres vivos.

Eletromicrografia de vírus do tipo bacteriófago (aumento de cerca de 125 mil vezes). Colorida artificialmente.

O tamanho das células

Em geral, quando precisamos medir o comprimento de uma sala ou a altura de uma pessoa, usamos como unidade de medida o metro (m). Para medir comprimentos muito maiores ou muito menores, porém, uti lizamos múltiplos e submúltiplos do metro, respectivamente. Um dos múltiplos mais utilizados é o quilômetro (km), que equivale a 1 000 metros; entre os submúltiplos, os mais usados são o centímetro (cm), que equivale a 1 metro dividido por 100, ou seja, a centésima parte do metro, e o milímetro (mm), que equivale a 1 metro dividido por 1 000 (a milésima parte do metro).

As células, porém, são muito pequenas para serem medidas com essas unidades. Para medir o comprimento das células, usamos um submúltiplo ainda menor que o milímetro: o micrometro , cujo símbolo é m m e que corresponde à milésima parte do milímetro, ou seja, 1 milímetro dividido por 1 000. A letra m vem do alfabeto grego e pronuncia-se “mi”.

Apesar de a maioria das células ser microscópica, existem exceções. Já comentamos que há espécies de amebas que medem cerca de 0,7 mm e podem ser vistas a olho nu. 

Outro exemplo é o organismo unicelular do gênero Noctiluca, que vive nas águas superficiais dos mares e emite uma luminescência que pode ser vista à noite como um brilho nas águas do mar e na areia molhada da praia. Este é justamente o significado de seu nome científico: brilho (luca) da noite (nocti). A célula desse organismo mede cerca de 1 mm de diâmetro.

Eletromicrografia de varredura de gameta feminino e gameta masculino humanos, para efeito de comparação de suas formas e tamanhos (aumento de cerca de 400 vezes). Colorida artificialmente.

Fotomicrografia mostrando vários indivíduos de Noctiluca (medem cerca de 1 mm de diâmetro cada). Esses organismos são predadores. Um dos indivíduos mostrados na fotografia ingeriu um pequeno animal, interessante exemplo em que um organismo unicelular é predador de um multicelular.

Outro exemplo é a alga verde unicelular do gênero Acetabularia, que vive no mar. A célula mede entre 0,5 cm e 10 cm de altura e apresenta três regiões especializadas: a base, o pedúnculo e o chapéu.

A alga Acetabularia, um organismo unicelular (a célula mede de 0,5 cm a 10 cm de altura).

Mesmo sendo visíveis a olhu nu, não é possível visualizar os detalhes ou estruturas internas dessas células sem o auxílio dos microscópios. 

Se por um lado há unicelulares visíveis a olho nu, por outro há multicelulares que só são visíveis ao microscópio. É o caso dos rotíferos. Esses pequenos animais, comuns no ambiente aquático, medem entre 0,02 mm e 3 mm. Muitas espécies são, portanto, menores que as amebas, os noctilucas e as acetabulárias. Em qualquer amostra de água de um lago, por exemplo, é possível ver ao microscópio de luz vários desses animais.

Fotomicrografia de um rotífero. Na porção anterior do seu corpo, há uma coroa ciliada expandida, empregada na filtração de bactérias e outros microrganismos consumidos como alimento. Este indivíduo mede cerca de 0,3 mm.

Os tardígrados

Eles aguentam incólumes o frio de 270 °C negativos, o vácuo, a radiação solar em intensidade mil vezes maior do que humanos e sobrevivem por décadas sem água. 

Em 2007, 800 deles foram enviados ao espaço. E foram recuperados vivíssimos. Os tardígrados são os animais mais resistentes do mundo.

Tardígrado sobre uma folha de musgo, visto ao microscópio eletrônico de varredura (aumento de 270 vezes). Os tardígrados medem entre 0,05 mm e 1 mm de comprimento.

Têm uma boca redonda, um corpo roliço e quatro pares de pernas atarracadas com garrinhas nas pontas que saltam de seu corpo rugoso. As patinhas lembram as de um urso, e por isso os tardígrados são conhecidos também como ursos d’água. 

Os tardígrados são um filo que contém mais de 1 000 espécies. Por causa de sua surpreendente resiliência – a capacidade de se recuperar mesmo depois de passar por condições extremas –, atraem a atenção de pesquisadores pelo mundo em busca de repostas para os limites da vida. 

As células

Todos os seres humanos pertencem a apenas uma espécie. As variações que vemos na cor da pele e dos cabelos, no formato e na cor dos olhos e em todas as demais características que poderíamos listar só reforçam o que sabemos em relação às demais espécies de seres vivos: existem variações entre os indivíduos.

Para podermos entender o que é uma célula, precisamos antes compreender que estamos falando de uma estrutura que, na imensa maioria dos casos, não é visível a olho nu.

Para que o olho humano possa distinguir objetos ou estruturas tão pequenos assim, menores do que 0,1 mm, são necessários instrumentos de aumento; por exemplo, os microscópios (do grego micro = pequeno; skopeo = vejo). Eles são formados por lentes que aumentam a imagem do que estamos analisando. O estudo das células, portanto, está diretamente relacionado ao aprimoramento dos microscópios.

Há basicamente dois tipos de microscópio empregados atualmente no estudo das células: o microscópio de luz e o microscópio eletrônico.

Microscopia de luz

O microscópio de luz é assim chamado porque utiliza a luz para iluminar os objetos em observação e propiciar seus estudos. Os microscópios atuais contêm dois conjuntos de lentes de aumento: a lente ocular, colocada na parte superior, onde o observador olha, e a objetiva, voltada para o objeto a ser observado.

Para ser observado ao microscópio de luz, um material deve ser fino o suficiente para ser atravessado pelo feixe de luz. O material-amostra deve ser colocado em uma lâmina de vidro transparente e coberto cuidadosa mente com outra pequena lâmina, chamada lamínula, que é muito fina. Nesse tipo de microscópio, podemos estudar células ou organismos, sejam vivos ou fixados, isto é, que passam por um processo no qual a atividade vital é interrompida. 

Alguns materiais, como a folha de uma árvore ou um pedaço de órgão animal, precisam ser cortados em finas “fatias” antes de serem observados. Diversos materiais precisam também ser corados, pois muitos tecidos ou células não contêm pigmentos naturais e são difíceis de serem visualizados ao microscópio. 

Existem corantes específicos para observar diferentes materiais ou estruturas. Alguns corantes são chamados vitais, pois permitem corar células ou organismos vivos sem matá-los. Outros são usados apenas em materiais fixados.

Microscópio de luz. 

Atualmente há microscópios de luz capazes de aumentar a imagem de uma amostra em até 2 mil vezes. Para saber qual é o aumento da imagem em relação ao objeto observado, deve-se multiplicar o poder de aumento da lente objetiva pelo poder de aumento da lente ocular. 

Assim, se a lente objetiva tiver poder de aumento igual a 10 vezes e a lente ocular também, a imagem do material observado por esse sistema de lentes terá o tamanho igual a 100 vezes o tamanho do material.

Microscopia eletrônica

O estudo das células por meio do microscópio de luz permitiu esclarecer um pouco a respeito de como são as células, mas o entendimento mais completo da estrutura celular só foi possível após o desenvolvimento do microscópio eletrônico, por volta de 1930.

Os microscópios eletrônicos permitem aumentar a imagem do mate rial em mais de 100 mil vezes. Essa imagem ampliada pode ser vista em uma tela, de forma semelhante ao que ocorre em um monitor de computador, porém em tons de preto e branco. 

Nesse tipo de microscópio não se pode analisar material vivo; somente material fixado. 

É possível obter fotografias da imagem observada na tela: as eletromicrografias. As imagens obtidas com esses microscópios podem ser tratadas por programas especiais de computador. Por exemplo, é possível colorir a imagem para identificar estruturas dentro de uma célula. Há basicamente dois tipos de microscópios eletrônicos: o de transmissão e o de varredura.

No microscópio de transmissão, são analisados cortes ultrafinos de células, e no de varredura são analisadas as superfícies de células e do corpo de organismos, obtendo-se um resultado tridimensional.

Da observação da célula à elaboração da teoria celular

O estudo das células está associado à invenção e evolução dos microscópios. Muito tempo se passou desde a observação da célula até a elaboração da teoria celular e isso só foi possível graças à divulgação científica, onde os estudos foram sendo complementados. 

Em 1665, o físico inglês Robert Hooke (1635-1703), em sua obra Micrografia, descreveu a observação que fez em microscópio, de lascas finas de cortiça da casca de uma árvore. Hooke verificou que elas tinham estrutura semelhante a favos de colmeia de abelhas, ou seja, uma rede de cavidades preenchidas por ar e denominou as cavidades de célula.

Robert Hooke

Em 1665, o cientista inglês Robert Hooke (1635-1703) publicou um trabalho com várias informações recolhidas por meio de observação de amostras de seres vivos feita utilizando um microscópio composto, que ele mesmo construiu. 

Uma das informações desse trabalho ficou especialmente conhecida: a de cortes muito finos de um pedaço de cortiça, material que forma a casca do tronco de uma planta chamada sobreiro, comum no sul da Europa.

Sobreiro, árvore da qual se retira a cortiça (chega a medir 20 m de altura). Apenas a casca do tronco é removida para a produção da cortiça. Note a diferença entre a parte inferior do tronco, sem a casca, e os ramos mais altos, com casca. A casca é novamente recomposta ao longo dos anos, de modo que a árvore não morre com sua remoção.

Hooke procurava entender as propriedades da cortiça. Nas suas observações, afirmou que a cortiça é formada por numerosos poros ou células. A palavra “célula” é o diminutivo de “cela”, que significa compartimento ou cubículo. Surge aí o

termo “célula”, mas não com o objetivo de se referir às células com o conceito que temos hoje.

O que Hooke visualizou foi, na verdade, a parede de células vegetais mortas, que formam a cortiça dos sobreiros.

Na mesma época de Hooke, Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), um comerciante holandês, também fez descobertas observando amostras com um microscópio simples, com uma só lente de aumento, montado por ele. Leeuwenhoek observou e descreveu diversos materiais, como gotas da água de um lago e saliva, e notou que há neles seres formados por apenas uma célula.

Em 1671, Anton van Leewenhoek (1632-1723) produziu vários manuscritos em que desenhava a observação de células, porém não utilizava essa denominação, mas sim cavidades. No mesmo ano, Nehemiah Grew (1641-1712) também as registrou, utilizando entre outras terminologias, o termo células. 

Quase duzentos anos depois das considerações de Hooke e de Leeuwenhoek, em 1838, o botânico alemão Matthias Jakob Schleiden (1804-1881), com base em observações feitas por ele e por outros cientistas, afirmou que todas as plantas são formadas por células. 

Em seguida, o zoólogo alemão Theodor Schwann (1810-1882) afirmou que todos os animais também são formados por células.

Ao longo do tempo, vários cientistas fizeram registros sobre a existência de células. Em 1839, a partir dos estudos de Mathias Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882) sobre a origem ou formação das células em vegetais e animais, pesquisadores passaram a defender a ideia de que todos os seres vivos são formados por células, a unidade básica dos organismos, e que há um princípio comum de desenvolvimento. 

Com base nessas observações, foram elaboradas duas partes do que conhecemos hoje como Teoria celular: 

1) A célula é a unidade básica da vida. 

2) Todos os organismos são formados por uma ou mais células. Por volta de 1858, o médico polonês Rudolf Virchow (1821-1902) notou que as células se formavam a partir de outras células. Virchow adicionou a terceira parte da Teoria celular: 

3) Todas as células surgem a partir de outras células.

A CÉLULA 

A estrutura dos primeiros seres vivos era muito simples: hipóteses sugerem que eles eram compostos de uma fina membrana que envolvia as moléculas responsáveis pelo metabolismo. Embora a vida tenha se diversificado muito desde seu surgimento, essa estrutura básica, que denominamos célula, se manteve.

A célula é a unidade estrutural do ser vivo, responsável por sua forma e pelo modo como ele funciona. 

De acordo com a teoria celular, proposta no século XIX, todos os seres vivos são formados por células, e são elas as responsáveis pelos processos que permitem a sobrevivência dos seres vivos. 

Ainda de acordo com essa teoria, cada célula é formada a partir de outra preexistente. Isso significa que elas têm capacidade de reprodução. 

As diversas observações de células ao longo do tempo revelaram que todas as células apresentam uma estrutura básica formada por três componentes: a membrana plasmática, o citoplasma e a cromatina.

A membrana plasmática é uma película muito fina que envolve a célula, separando o interior da célula do ambiente externo. Ela controla a entrada e a saída de substâncias da célula.

O citoplasma é o espaço ocupado pelo citosol, uma substância viscosa onde estão diversas estruturas. Entre essas, destacam-se as organelas, que desempenham funções bem definidas na atividade da célula.

A cromatina é um material composto de DNA e proteínas que controla o funcionamento da célula. Ela contém informações que são passadas para os descendentes dos seres vivos durante a reprodução. Nas células da maioria dos seres vivos, a cromatina é separada do citoplasma pela membrana nuclear.

TIPOS DE CÉLULA 

As células foram descobertas graças ao desenvolvimento do microscópio, um instrumento que amplia imagens. Existem atualmente diversos tipos de microscópios, que continuam sendo fundamentais para o estudo das células. 

As observações feitas pelos cientistas os levaram a classificar as células em dois grupos principais: células procarióticas e células eucarióticas.

Na célula procariótica (do latim pro = primeiro e cario = núcleo), a cromatina está em contato direto com o citosol, pois não existe uma membrana delimitando o núcleo celular. Geralmente, há um envoltório externo à membrana plasmática chamado parede celular.

Os dois grupos de organismos atualmente conhecidos que apresentam células procarióticas são as bactérias e as arqueas. Os biólogos acreditam que os primeiros seres vivos eram formados por células procarióticas e que algumas delas sofreram modificações que deram origem às células eucarióticas. 

Na célula eucariótica (do latim eu = verdadeiro), existe uma membrana – a membrana nuclear – que separa a cromatina do citosol, delimitando o núcleo celular. Animais, plantas, fungos, algas e protozoários são exemplos de seres formados por células eucarióticas. 

As células eucarióticas apresentam estruturas chamadas organelas celulares. Nessas organelas, acontece grande parte das atividades celulares. Entre as células eucarióticas animais e vegetais, existem algumas diferenças estruturais. As células animais não apresentam parede celular, cloroplastos e grandes vacúolos, por exemplo.

SERES UNICELULARES E SERES PLURICELULARES 

Muitos seres vivos são formados por apenas uma célula e, por isso, são chamados unicelulares. As bactérias, alguns tipos de fungo e de alga e os protozoários são exemplos de seres unicelulares. 

A hipótese dos cientistas é de que, em algum momento da história dos seres vivos, seres unicelulares eucarióticos formaram agrupamentos de células, dando origem aos seres pluricelulares, que são constituídos de mais de uma célula. Os seres humanos, os demais animais, as plantas e muitos fungos e algas são seres pluricelulares.

A ameba, que é um protozoário, é um organismo unicelular que vive na água doce, entre outros ambientes. Foto ao microscópio de luz, aumento de cerca de 70 vezes.

Os tecidos celulares 

A maioria dos seres pluricelulares apresenta agrupamentos de células de um mesmo tipo que desempenham funções específicas, os tecidos. 

Os tecidos são fundamentais para que o organismo se mantenha estruturado e funcionando adequadamente. 

Os animais, por exemplo, geralmente apresentam tecido muscular, que é formado por células alongadas que têm a capacidade de se contrair e relaxar, possibilitando o movimento.
As plantas também apresentam tecidos específicos. Um exemplo é o tecido de revestimento, composto de células que formam uma camada contínua, sem espaços entre elas. Esse tecido cobre a planta e a protege contra a perda excessiva de água por transpiração.

A epiderme é um tecido de revestimento que recobre o corpo das plantas. Na imagem, um trecho da epiderme de uma folha de lírio-do-vale. Foto ao microscópio de luz, aumento de cerca de 120 vezes.

METABOLISMO 

Os seres vivos são formados por diversas substâncias, como água, sais minerais, proteínas e carboidratos. Essas substâncias passam por transformações no interior de cada ser vivo, seja ele um organismo unicelular, seja composto de muitas células. 

O conjunto dessas transformações é denominado metabolismo, que envolve tanto a produção de novas substâncias como a decomposição de outras. A fotossíntese, a produção de proteínas, a digestão de nutrientes e a contração muscular são exemplos de atividades metabólicas. 

O metabolismo de diferentes seres vivos apresenta processos muito semelhantes: o modo de produzir proteínas, por exemplo, é praticamente o mesmo em todos os organismos eucariontes. Mas também existem diferenças, como nas formas de obter alimento. 

NUTRIÇÃO E RESPIRAÇÃO 

Os seres vivos realizam sua nutrição de maneiras diferentes. Os seres que produzem o próprio alimento, como os seres fotos sintetizantes, são chamados autótrofos. São autótrofas as algas, as plantas e certas bactérias. 

Os seres heterótrofos não são capazes de produzir o próprio alimento e, por isso, precisam ingerir ou absorver matéria produzida pelos autótrofos. Os animais, os fungos, os protozoários e alguns tipos de bactéria são exemplos de seres heterótrofos. 

Em muitos seres vivos, a utilização da energia contida nos ali mentos depende da respiração, processo em que ocorre absorção de gás oxigênio do ambiente e liberação de gás carbônico. 

No processo denominado respiração celular, os organismos utilizam o gás oxigênio obtido do ambiente para extrair dos alimentos a energia de que precisam. Esse processo gera como resíduo o gás carbônico, que precisa ser eliminado. Os seres vivos que utilizam o gás oxigênio no metabolismo são denominados aeróbios.

O alimento produzido pelos autótrofos, como a planta da foto, é essencial para a sobrevivência dos heterótrofos, como o gafanhoto.

ALIMENTOS E NUTRIENTES 

Alimento é qualquer substância que pode fornecer energia ao metabolismo ou matéria para a constituição do corpo do ser vivo. Em geral, os alimentos precisam ser digeridos para serem utilizados. 

Após a digestão, os nutrientes – substâncias presentes nos alimentos – estão disponíveis para utilização pelo corpo. Para o ser humano, por exemplo, as frutas e as verduras são alimentos importantes, pois fornecem fibras e nutrientes, como açúcares e vitaminas.

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS

Durante séculos, estudiosos procuraram identificar as características comuns a todos os seres vivos que os diferenciavam da matéria inanimada, ou seja, sem vida. 

Em nosso planeta, a Terra, há grande biodiversidade, isto é, ampla variedade de formas de vida, que inclui plantas, insetos, moluscos, peixes, aves, mamíferos, microrganismos e tantos outros seres. 

O desenvolvimento da inteligência artificial e de outras tecnologias tem resultado na criação de robôs com aspecto e comportamentos cada vez mais parecidos com os nossos. 

No entanto, diversas características diferenciam os seres vivos de qualquer robô que já tenha sido inventado. O que difere os seres vivos das máquinas e de outros objetos inanimados? 

Talvez essa questão lhe pareça simples, afinal é fácil reconhecer que um gato é um ser vivo, enquanto uma calculadora ou um sapato não o são. No entanto, até hoje não existe um consenso entre os cientistas sobre o que significa “vida”.

Apesar da falta de consenso, diversos estudos nos ajudam a conhecer características presentes em todos os seres vivos, como metabolismo, percepção e reação ao ambiente, crescimento, organização celular e reprodução. A seguir, vamos analisar melhor o que isso quer dizer.

Os seres vivos se mantêm vivos utilizando matéria e energia do ambiente. Nesse processo, que ocorre no interior do organismo, algumas substâncias são transformadas em outras, significando, portanto, que os seres vivos apresentam metabolismo. 

Além disso, a capacidade de perceber estímulos do ambiente e reagir a eles também caracteriza vida. Ao longo da vida, os seres vivos crescem. Isso é resultado da produção de diferentes substâncias pelo metabolismo.

Embora sejam diferentes uns dos outros, todos os seres vivos têm características comuns que os distinguem da matéria não viva. Por exemplo, eles precisam se alimentar, podem se movimentar, reagem a estímulos do ambiente, reproduzem-se. Todos os seres vivos nascem, desenvolvem-se e morrem, enfim, têm um ciclo de vida. 

Ciclo de vida 

Todos os seres vivos apresentam um ciclo de vida, constituído por nascimento, desenvolvimento, reprodução e morte. 

O nascimento é a etapa inicial da vida de um ser vivo. O desenvolvimento é um processo no qual um organismo passa por uma série de transformações no corpo, sejam internas, sejam externas. A reprodução envolve todos os processos nos quais os seres vivos geram descendentes e pode ocorrer, ou não, durante a vida de um ser vivo. A morte finaliza o ciclo de vida, o qual varia conforme o ser vivo. 

Alguns seres vivos podem alcançar centenas de anos, como as araucárias, árvores das regiões Sul e Sudeste do Brasil, que podem chegar a 500 anos ou mais, enquanto outros apresentam um ciclo de vida completo bastante curto, como alguns mosquitos, que vivem, em média, apenas alguns dias.

Em geral, para se obterem dados sobre o ciclo de vida de determinada espécie, alguns indivíduos são observados em seu ambiente natural. São coletados dados sobre hábitos, modo de reprodução e alimentação, tempo de vida, entre outras informações. Entretanto, há casos em que os indivíduos não são mais encontrados na natureza. 

A ararinha-azul é um exemplo de ser vivo criticamente ameaçado de extinção. Elas são consideradas extintas da natureza desde o ano 2000, mas podem ser encontradas em zoológicos e em centros de reprodução no Brasil e em alguns países da Europa e da Ásia. 

Esses locais buscam possibilitar a reprodução desses animais em cativeiro e treiná-los para que seja possível reintroduzi-los em seus ambientes naturais. Assim, grande parte das informações sobre esses organismos não é obtida na natureza, e sim nesses locais.

Resposta a estímulos 

Os seres vivos também têm em comum a capacidade de interagir e responder a variados estímulos do ambiente. A luz, o som, os odores, a umidade e a temperatura são alguns dos estímulos que podem gerar nos seres vivos diferentes respostas. 

A dioneia é uma planta carnívora cujas folhas são modificadas em armadilhas que possibilitam a captura de animais, principalmente insetos. 

Em geral, essa planta atrai esses pequenos animais pelos odores e pelas cores que apresenta. Ao entrarem em contato com as estruturas presentes na folha da dioneia, os animais provocam o seu fechamento. 

Quando um animal é aprisionado pela planta carnívora, substâncias liberadas por ela o digerem, e os nutrientes do inseto são absorvidos pela planta. 

Dioneia (Dionaea muscipula).

 Inseto sobre a folha da dioneia.

A resposta ao estímulo é o fechamento da folha.

A dioneia é uma planta carnívora cujas folhas são modificadas em armadilhas que possibilitam a captura de animais, principalmente insetos. 

Em geral, essa planta atrai esses pequenos animais pelos odores e pelas cores que apresenta. Ao entrarem em contato com as estruturas presentes na folha da dioneia, os animais provocam o seu fechamento. 

Quando um animal é aprisionado pela planta carnívora, substâncias liberadas por ela o digerem, e os nutrientes do inseto são absorvidos pela planta. 

Metabolismo

Todos os seres vivos são capazes de alterar a composição inicial dos materiais, formando novos materiais no interior de seu corpo e de suas células. O conjunto dessas transformações é chamado metabolismo. 

Para que o metabolismo ocorra, é necessário energia, que é obtida pelos seres vivos por meio dos nutrientes presentes nos alimentos. 

Os animais obtêm nutrientes alimentando-se de outros seres vivos ou de partes deles. Já as plantas produzem seus próprios nutrientes por meio da fotossíntese, um processo que ocorre na presença de luz. 

A fotossíntese é um importante processo para a vida no planeta Terra. Na presença de luz, os organismos produtores, como as plantas, utilizam gás carbônico e água do ambiente para formar glicose – um carboidrato – e gás oxigênio. 

O gás oxigênio é liberado na atmosfera e é utilizado na respiração da maioria dos seres vivos, incluindo as próprias plantas. Já os carboidratos são utilizados pela planta como fonte de energia para a realização de uma série de funções e processos que garantem a sobrevivência dela.

Células

Em meados do século XIX, o botânico alemão Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) e o fisiologista também alemão Theodor Schwann (1810-1882), propuseram uma teoria que ficou conhecida como teoria celular. 

Inicialmente, essa teoria indicava que todos os seres vivos são compostos de uma ou mais células. Com o avanço dos estudos, outros conhecimentos foram adicionados a essa ideia inicial.

O corpo de todos os seres vivos é formado por unidades muito pequenas, chamadas células. As células são as menores unidades estruturais e funcionais dos seres vivos. É por meio do metabolismo celular que o corpo obtém energia para que sejam realizados processos essenciais à vida, como nutrição, respiração, reprodução, entre outros.

Atualmente, admite-se que todos os seres vivos são formados por células e que todas as atividades essenciais à vida ocorrem no interior delas. Por isso, as células são consideradas as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos, ou seja, são as menores estruturas presentes em um ser vivo capazes de realizar as atividades que se referem à vida, como resposta a estímulos externos, metabolismo e ciclo de vida. Além disso, sabe-se que todas as células se originam a partir de uma célula preexistente. 

Alguns seres vivos, como as bactérias e os protozoários, têm apenas uma célula: são chamados unicelulares. Outros, como os animais e os vegetais, são constituídos por várias células e, por isso, são chamados pluricelulares. 

Tipos celulares 

Existem diversos tipos de célula. Em organismos pluricelulares, a variedade pode ser observada em um mesmo indivíduo. Observe a seguir imagens de algumas células presentes no corpo humano. 

Adipócitos, células humanas relacionadas à reserva de gordura. Imagem ampliada 200 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Hemácias, células presentes no sangue relacionadas ao transporte de gás oxigênio no corpo. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Neurônios, células responsáveis por produzir e transmitir impulsos nervosos. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Estrutura das células 

Todas as células apresentam algumas estruturas em comum, como a membrana plasmática (ou membrana celular), o citoplasma e o material genético. Outras estruturas podem estar presentes, dependendo da célula. 

Modelo de célula animal

A membrana plasmática delimita o interior da célula, controla a entrada e a saída de substâncias e permite a interação com outras células.

O citoplasma é o espaço que compreende todo o interior da célula, delimitado pela membrada plasmática.

O material genético contém informações sobre as características do ser vivo, que são passadas de geração para geração por meio da reprodução. Em grande parte dos seres vivos, esse material genético é o DNA (sigla em inglês para ácido desoxirribonucleico).

Os organoides, também conhecidos como organelas citoplasmáticas, são responsáveis por diferentes atividades celulares, como a respiração celular. 

O núcleo está presente nas células animais e vegetais e abriga o material genético. Não está presente nas bactérias.

Modelo de célula vegetal.

Modelo de célula de bactéria.

A reprodução 

Desde que surgiu o primeiro ser vivo, há mais de 3,5 bilhões de anos, a vida se perpetuou até os dias atuais por meio da reprodução. Esse processo pode ocorrer basicamente de duas formas: assexuada e sexuada. 

Na reprodução assexuada, um indivíduo é gerado a partir de uma célula ou de uma parte de um único genitor. Em geral, esses organismos filhos são praticamente idênticos ao genitor. Muitos microrganismos, plantas e alguns animais reproduzem-se assexuadamente. Veja a seguir alguns exemplos.

Brotos de bananeira (Musa sp.) desenvolvendo-se ao lado da planta-mãe. No cultivo da bananeira, um novo indivíduo brota da planta-mãe e é então replantado. 

Hidra (Hydra vulgaris), animal de água doce que se reproduz assexuadamente. Os brotos são novos indivíduos que se formam do corpo do genitor.

Bactérias (Lactobacillus casei) usadas na produção de alguns tipos de queijo. Na reprodução, uma célula bacteriana se divide, originando duas células-filhas. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada aproximadamente 13 500 vezes (quando aplicada com 11,6 cm de largura).

Já na reprodução sexuada, um novo ser é originado pela união de dois gametas, ou células sexuais. Na maioria dos casos, os gametas são produzidos por dois organismos genitores diferentes, que transmitem suas características para o novo ser – como ocorre nos seres humanos. Em alguns casos, porém, um único genitor produz os dois tipos de gametas – como no abacateiro e no maracujazeiro. Muitos animais, plantas e fungos se reproduzem sexuadamente.

SENSIBILIDADE, REAÇÃO E MOVIMENTO 

Todos os seres vivos apresentam sensibilidade aos estímulos do ambiente, como variação de temperatura ou de luminosidade, e são capazes de reagir a esses estímulos. Quando sentem frio, por exemplo, certos animais procuram se expor ao sol e, assim, aquecer o corpo.

Nos animais, a capacidade de movimentação, possibilitada por órgãos de locomoção, permite, por exemplo, fugir de uma situação de perigo ou buscar alimento. Muitos seres unicelulares têm estruturas de locomoção que possibilitam a realização de movimentos em ambientes aquáticos. 

As plantas também reagem a estímulos do ambiente. Algumas flores, por exemplo, abrem ou fecham de acordo com a quantidade de luz que há no ambiente. Contudo, a capacidade de movimento das plantas é reduzida quando comparada à capacidade de movimento da maioria dos animais.

A

B

As flores do hibisco se abrem durante o dia (A) e se fecham à noite (B). Essa é uma reação ao estímulo luminoso.

ADAPTAÇÃO 

As adaptações permitem aos organismos sobreviver, crescer e se reproduzir nas condições do ambiente que habitam. As asas das aves e as dos insetos, por exemplo, são adaptações que permitem o voo, assim como as nadadeiras dos peixes e as das baleias possibilitam a natação. 

Uma vez que as adaptações aumentam as chances de sobre vivência e reprodução, espera-se que os organismos com mais características favoráveis no ambiente em que vivem produzam mais descendentes. Parte dos descendentes herda essas adaptações e, assim, tem maior chance de sobrevivência.

Ao longo de várias gerações, os organismos com características favoráveis à sobrevivência e à reprodução tendem a predo minar na natureza.