terça-feira, 28 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: Fotossíntese

A fotossíntese é o processo através do qual as plantas, seres autotróficos (seres que produzem seu próprio alimento) e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química processando o dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e minerais em compostos orgânicos e produzindo oxigênio gasoso (O2).

A equação simplificada do processo é a formação de glicose e libertação de oxigênio: 6H2O + 6CO2 → 6O2 +C6H12O6.


Este é um processo do anabolismo, em que a planta acumula energia a partir da luz para uso no seu metabolismo, formando adenosina tri-fosfato, o ATP, a moeda energética dos organismos vivos.
A fotossíntese inicia a maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes.


 A relação da cor verde das plantas com a luz
Aristóteles tinha observado e descrito que as plantas necessitavam de luz solar para adquirir a sua cor verde. Só em 1771, o estudo do processo fotossintético começou a ser observado por Joseph Priestley. Este químico inglês, confinando uma planta numa redoma de cristal comprovou a produção de uma substância que permitia a combustão e que, em certos casos, avivava a chama de um carvão em brasa. No futuro, acabou se descobrindo que a dita substância era um gás, o oxigênio.

 A descoberta da fotossíntese

Na segunda metade do século XVIII, Jan Ingenhousz, físico-químico neerlandês, suspeitou que o dióxido de carbono do ar era utilizado como nutriente pelas plantas. A comprovação deu-se em seguida por diversos químicos daquele século que repetiram as experiências do cientista holandês.

 A incorporação da água pelas plantas

Nicolas-Théodore de Saussure, já no início do século XIX descobriu que os vegetais incorporavam água nos seus tecidos. Ao avançar do tempo, os conhecimentos sobre nutrição vegetal foram se desfraldando.

 A descoberta da retirada de nutrientes do solo

Uma observação importante foi que o azoto, assim como diversos sais e minerais, era retirado do solo pelas plantas e que a energia proveniente do Sol se transformava em energia química, ficando armazenada numa série de produtos em virtude de um processo que então acabou por ser chamado de fotossíntese.
A substância chamada de clorofila foi isolada na segunda década do século XIX. Ainda naquele século, descobriu-se que a clorofila era a responsável pela cor verde das plantas, além de desempenhar um papel importante na síntese da matéria orgânica. Julius von Sachs demonstrou que a clorofila se localizava nos chamados organelos celulares, que, por meio de estudos mais apurados, foram chamados de cloroplastos.


A reprodução do ciclo da clorofila em laboratório
Ao avançarem as técnicas bioquímicas, em 1954 foi possível o isolamento e extracção destes organelos. Foi Daniel Israel Arnon quem obteve cloroplastos a partir das células do espinafre, conseguindo reproduzir em laboratório as reacções completas da fotossíntese.

 As etapas da fotossíntese


Com estas técnicas, descobriu-se, por exemplo, que a fotossíntese ocorre ao longo de duas etapas:
    * A fase fotoquímica, fase luminosa ou fase clara (fase dependente da luz solar) é a primeira fase do processo fotossintético. A energia luminosa é captada por meio de pigmentos fotossintetisantes, capazes de conduzi-la até o centro de reação. Tal centro é composto por um par de clorofilas 'a' também denominado P700 porque absorve a onda luminosa com 700 nanometros de comprimento. Os elétrons excitados da P700 saem da molécula e são transferidos para uma primeira substância aceptora de elétrons, a ferredoxina. Esta logo os tranfere para outra substância, e assim por diante, formando uma cadeia de transporte de elétrons. Tais substâncias aceptoras estão presente na membrana do tilacóide. Nessa transferência entre os aceptores, os elétrons vão liberando energia gradativamente e esta é aproveitada para transportar hidrogênio iônico de fora para dentro do tilacóide, reduzindo o pH do interior deste. A redução do pH ativa o complexo protêico "ATP sintetase". O fluxo de hidrogênios iônicos através do complexo gira, em seu interior, uma espécie de "turbina proteica", que promove a fosforilação de moléculas de adenosina difosfato dando origem à adenosina trifosfato. Ao chegarem ao último aceptor, os elétrons têm nível energético suficientemente baixo e retornam ao par de clorofilas 'a', fala-se em fotofosforilação cíclica.
    * Porém, existe outra forma de fosforilação, a fotofosforilação acíclica onde os elétrons das moléculas de clorofila 'a' (P700), excitados pela luz, são captados pela ferredoxina, mas ao em vez de passarem pela cadeia transportadora são captados pelo NADP (nicotinamida adenina dinucleotídeo Fosfato) e não retornam para o P700. Este fica temporariamente deficiente de elétrons. Esses elétrons são repostos por outros provinientes de outro fotossistema onde o par de clorofilas 'a', dessa vez P680, excitado pela energia luminosa, libera elétrons que são captados por uma primeira substância aceptora: a plastoquinona. Em seguida passa aos citocromos e plastocianina até serem captados pelo P700, que se recompõe. Este processo de transporte também promove a síntese do ATP. Já o P680 fica deficiente de elétrons. Esses elétrons serão repostos pela fotólise da água. A quebra da molécula da água por radiação (fotólise da água) produz iôns de hidrogênios e hidróxidos. Os elétrons dos iôns hidróxidos são utilizados para recompor o P680 e os iôns hidrogênio são aceptados pelo NADP, com isso ocorre a formação de água oxigenada (H2O2) oriunda da reação de síntese entre as hidroxilas. A água oxigenada é decomposta pela célula em água e O2 sendo este último liberado do processo como resíduo. Com a repetição do processo forma-se o aporte energético e de NADPHs necessários para a fase escura.

Equação: 12H2O + 6NADP + 9ADP + 9P -(luz)→ 9ATP + 6NADPH2 + 3O2+ 6H2O



    * A fase química ou "fase escura", onde se observa um ciclo descoberto pelos cientistas Melvin Calvin, Andrew Benson e James Bassham. Nessa fase chamada de ciclo de Calvin ou ciclo das pentoses, que ocorre no estroma do cloroplasto, o tilacóide fornece ATP e NADPH2 ao estroma do cloroplasto, onde se encontra a pentose (ribulose fosfato), essa pentose ativada por um fosfato, fixa o carbono que provém do dióxido de carbono do ar sob a ação catalisadora da "rubisco" (ribulose bifosfato carboxilase-oxidase) e em seguida é hidrogenada pelo NAPH2 formando o aldeído que dará origem à glicose. Para a síntese de uma molécula de glicose são fixadas seis de dióxido de carbono, permitindo que o processo recicle a ribulose fosfato. devolvendo-a ao estroma. Desta fase resulta a formação de compostos orgânicos como a glicose, necessária à atividade da planta. Esta fase é denominada fase escura, no entanto é um termo utilizado de forma inadequada pois para a "rubisco" entrar em atividade determinando a fixação do CO2 atmosférico para a formação de moléculas de glicose, ela precisa estar num estado reduzido, e para isso acontecer é necessário que a luz esteja presente.


Equação: 6CO2 + 12NADPH2 + 18ATP -(enzimas)→ 12NADP + 18ADP + 18P + 6H2O + C6H12O6

Plantas jovens consomem mais dióxido de carbono e libertam mais oxigénio, pois o carbono é incorporado a sua estrutura física durante o crescimento.
A clorofila é responsável pela absorção de energia luminosa que será utilizada numa reação complexa na qual o dióxido de carbono reage com a água, formando-se glicose (base dos hidratos de carbono), que é armazenada e utilizada pelas plantas, libertando-se, como resíduo desta operação, moléculas de oxigénio.
É importante realçar que a fase escura não ocorre apenas à noite ou na ausência de luz, o nome refere-se ao facto desta fase não necessitar da luz para funcionar. Ela acontece logo após a fase clara numa reação em cadeia até que o substrato se esgote.
A equação geral da formação de glicose é resultado da soma das duas equações:


Equação simplificada da fase fotoquímica: 12H2O + 12NADP + 18ADP + 18P -(luz)→ 18ATP + 12NADPH2 + 6O2


Equação simplificada da fase química: 6CO2 + 12NADPH2 + 18ATP -(enzimas)→ 12NADP + 18ADP + 18P + 6H2O + C6H12O6


Somando-as e simplificando, obtem-se a equação geral da fotossíntese: 12H2O + 6CO2 → 6O2 +C6H12O6 + 6H2O


 Organismos fotossintetizadores

Além das plantas verdes, incluem-se entre os organismos fotossintéticos, algumas microalgas (como as diatomáceas e as euglenoidinas), as cianófitas (algas verde-azuladas) e diversas bactérias.

 Factores que afectam a fotossíntese

    * Comprimento de onda e intensidade da luz: A velocidade da fotossíntese está diretamente relacionada com a quantidade de luz, até ser atingido o nível de saturação.
    * Concentração de dióxido de carbono: É geralmente o fator limitante da fotossíntese para as plantas terrestres em geral, devido a sua baixa concentração na atmosfera, que é em torno de 0,04%.
    * Temperatura: Para a maioria das plantas, a temperatura ótima para os processos fotossintéticos está entre 30 e 38 °C . Acima dos 45 °C a velocidade da reação decresce, pois cessa a atividade enzimática.
    * Água: A água é fundamental como fonte de hidrogênio para a produção da matéria orgânica. Em regiões secas as plantas têm a água como um grande fator limitante.
    * Morfologia foliar


 Ponto de compensação fótico

É chamado "ponto de compensação fótico" o instante em que as velocidades de fotossíntese e respiração são exatamente as mesmas. Neste instante toda a glicose produzida na fotossíntese é "quebrada" na respiração, e todo dióxido de carbono(CO2) gasto na fotossíntese é produzido na respiração. O ponto de compensação acontece para manter o sistema fotossintético ativo, dissipando parte da energia luminosa recebida pela planta, permitindo sua sobrevivência nestas condições estressantes.

 A importância da fotossíntese

A importância da fotossíntese para a vida na Terra é enorme. A fotossíntese é o principal processo de transformação de energia na biosfera. Ao alimentarmo-nos, parte das substâncias orgânicas, produzidas graças à fotossíntese, entram na nossa constituição celular, enquanto outras (os nutrientes energéticos) fornecem a energia necessária às nossas funções vitais, como o crescimento e a reprodução. Além do mais, ela nos fornece oxigênio para a respiração.

 Subprodutos remotos da fotossíntese

De acordo com a teoria da geração orgânica do petróleo, indiretamente, mas não menos efetivamente, a energia química presente no petróleo e no carvão, que são utilizados pelo ser humano como combustíveis, têm origem na fotossíntese, pois, são produtos orgânicos provenientes de seres vivos (plantas ou seres que se alimentavam de plantas) de outras eras geológicas.

sexta-feira, 24 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: Mar

Mar

O mar é uma longa extensão de água salgada conectada com um oceano. O termo também é usado para grandes lagos salinos que não tem saída natural, como o Mar Cáspio e o Mar da Galiléia. O termo é usado num sentido menos geográfico para designar uma parte do oceano, como mar tropical ou água do mar se referindo às águas oceânicas.
A água do mar é transparente. Mas, quando se observa, ele parece azul, verde ou até cinzento. O reflexo do céu não torna o mar azul , o que torna o mar azul é o fato de que a luz azul não é absorvida ,ao contrario do amarelo e do vermelho. Também depende da cor da terra ou das algas transportadas pelas suas águas. A partir de uma certa profundidade, as cores começam a sumir do fundo do mar. A primeira cor a desaparecer é a vermelha, aos seis metros. Depois, aos quinze, some a amarela. Até chegar a um ponto em que só se verá o azul.
Durante milhões de anos, a chuva formou cursos de água que iam dissolvendo lentamente rochas de todos os períodos geológicos, nas quais o sal comum é encontrado em abundância(esse sal se soltava das rochas,evidente). Esses cursos de água desembocavam no mar. Como todos os rios correm para o mar, ele ficou com quase todo o sal.
Muitos mares são mares marginais.
Durante a idade média, até a descoberta do novo mundo os famosos "sete Mares" eram: mar Glacial (ártico), Mar da França, Mar da Espanha, Mar Oceânico, Mar das Antilhas, Mar Austral (oceano Atlântico) e o mar das Índias.
Mas o conceito de sete mares, ainda que desenvolvido na Grécia e em Roma, tem raízes mais antigas. A primeira referência histórica dos Sete Mares remonta 2.300 a.C., encontrada em uma gravura sumeriana. Essa divisão do mundo em sete mares, quatro continentes e quatro rios, é mais filosófica que realmente cartográfica. Atualmente são considerados como os Sete Mares do mundo os oceanos:

    _ Pacífico Norte
    _ Pacífico Sul
    _ Atlântico Norte
    _ Atlântico Sul
    _ Índico
    _ Ártico
    _ Antártico

Lista de mares, divididos por oceano
Mar contra arrecifes.
Oceano Pacífico

    _ Mar de Bering
    _ Golfo do Alasca
    _ Golfo da Califórnia
    _ Mar de Okhotsk
    _ Mar do Japão
    _ Mar da China Oriental
    _ Mar da China Meridional
    _ Mar de Sulu
    _ Mar de Celebes
    _ Mar de Mindanau
    _ Mar das Filipinas
    _ Mar de Flores
    _ Mar de Banda
    _ Mar de Arafura
    _ Mar de Timor
    _ Mar de Ross
    _ Mar de Amundsen
    _ Mar de Bellingshausen

Oceano Atlântico
    _ Baía de Hudson
          o Baía de James
    _ Baía de Baffin
    _ Golfo de São Lourenço
    _ Mar do Caribe
    _ Golfo do México
    _ Mar dos Sargaços
    _ Mar do Norte
    _ Mar Báltico
          o Golfo de Bótnia
    _ Mar da Irlanda
    _ Mar Mediterrâneo
    _ o Mar Adriático
    _ o Mar de Alborão
    _ o Mar Egeu
    _ o Mar Negro
                + Mar de Azov
    _o Mar Jônico
    _o Mar de Ligúria
    _o Mar de Mirtoon
    _o Mar Tirreno
    _ o Golfo de Sidra
    _ o Mar de Mármara
    _ o Mar de Creta
    _Canal da Mancha
    _ Mar de Weddell

Oceano Índico


    _ Mar Vermelho
    _ Golfo de Áden
    _ Golfo Pérsico
    _ Mar de Aral
    _Golfo de Omã
    _ Mar Arábico
    _ Baía de Bengala
    _ Mar Morto


Oceano Ártico

    _ Mar de Barents
    _ Mar de Kara
    _ Mar de Beaufort
    _ o Golfo de Amundsen
   _ Mar de Chukchi
   _ Mar de Laptev


 Mares extraterrestres

Lunar maria são vastas planícies basálticas na Lua que foram chamadas de mares porque os primeiros astrônomos pensavam que estas eram corpos d'água, e se referiram a elas como mares.
Assume-se que há água líquida sob a superfície de muitas luas, mais marcadamente Europa, uma lua de Júpiter.
Também se pensa que há hidrocarbonetos em estado líquido na superfície de Titã, apesar de que podem ser considerados mais "lagos" do que "mares". A distribuição dessas regiões líquidas será melhor compreendida depois da chegada da Sonda Cassini.

quarta-feira, 22 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: Chuva

Chuva


Chuva é um fenômeno meteorológico que consiste na precipitação de gotas d'água no estado líquido sobre a superfície da Terra. A chuva forma-se nas nuvens. Nem todas as chuvas atingem o solo, algumas evaporam-se enquanto estão ainda a cair, num fenômeno que recebe o nome de virga e acontece principalmente em períodos/locais de ar seco.

Chuva sobre algumas árvores


A chuva tem papel importante no ciclo hidrológico. A quantidade de chuvas é medida usando um instrumento chamado pluviômetro, de funcionamento simples: a boca de um funil de área conhecida faz a coleta das gotas de chuva e as acumula em um reservatório colocado abaixo do funil. Um observador vem no tempo de amostragem (1 vez por dia, 4 vezes por dia etc), e com uma pipeta com escala graduada, mede o volume de água acumulado no período. Por exemplo, ele pode ter medido que caiu 25 mm por metro quadrado nas últimas 24 horas.
Para maior precisão no registro das alturas de chuvas utiliza-se um aparelho denominado de pluviógrafo que registra num gráfico as alturas de precipitações em função do tempo. A este gráfico denomina-se pluviograma.


 Medida de chuva

O sistema usado na medição de chuva é bem simples, compreende medir a altura da área alagada (em qualquer unidade métrica) em concordância com o tempo, geralmente usam o dia inteiro (com 24 horas) mas dependendo da intensidade, usam-se a hora inteira ou até mesmo minutos em casos de ciclones ou tromba d'agua.
    * 25  mm de chuva coletado em um recipiente (aberto) qualquer por hora ou uma polegada/hora é média de precipitação medida para determinada região.
Como o sistema métrico de comprimento tem equivalência em outras unidades prevalece o Sistema Internacional de Unidades de Medida para medir a taxa de precipitação expressa em unidades do SI, nesse caso dada em: (kg/m²/s).
Durante a formação da precipitação, gotas pequenas crescem por difusão de vapor de água, a seguir elas podem crescer por captura de gotas menores que se encontram em sua trajetória de queda ou por outros fenômenos. A aglutinação das partículas de água chama-se coalescência das nuvens.



Tipos de chuvas

Há dois tipos básicos de precipitação: estratiformes e convectivas.
As precipitações podem estar associadas a diferentes fenômenos atmosféricos sob diferentes escalas de desenvolvimento temporal e espacial. Por exemplo:


    * Chuvas frontais são causadas pelo encontro de uma massa fria (e seca) com outra quente (e úmida), típicas das latitudes médias, como as de inverno no Brasil Meridional que caminham desde o Sul (Argentina) e se dissipam no caminho podendo , eventualmente, chegar até o estado da Bahia. Por ser mais pesado, o ar frio faz o ar quente subir na atmosfera. Com a subida da massa de ar quente e úmida, há um resfriamento da mesma que condensa e forma a precipitação.
    * Chuvas de convecção são também chamadas de chuvas de verão na região Sudeste do Brasil e são provocadas pela intensa evapotranspiração de superfícies úmidas e aquecidas (como florestas, cidades e oceanos tropicais). O ar ascende em parcelas de ar que se resfriam de forma praticamente adiabática (sem trocar calor com o meio exterior) durante sua ascensão. Precipitação convectiva é comum no verão brasileiro, na Floresta Amazônica e no Centro Oeste. Na região Sudeste, particularmente sobre a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e sobre a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) também ocorrem tempestade.

segunda-feira, 20 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: Floresta


     Florestas formam um biócoro com alta densidade de árvores. Segundo alguns dados, as florestas ocupam cerca de 30% da superfície terrestre. As florestas são vitais para a vida do ser humano, devido a muitos fatores principalmente de ordem climática. As florestas podem ser de formação natural ou artificial:
Uma floresta de formação natural é o habitat de muitas espécies de animais e plantas, e a sua biomassa por unidade de área é muito superior se comparado com outros biomas. Além disso, a floresta é uma fonte de riquezas para o homem: fornece madeira, resina, celulose, cortiça, frutos, bagas, é abrigo de caça, protege o solo da erosão, acumula substâncias orgânicas, favorece a piscicultura, cria postos de trabalho, fornece materiais para exportação, melhora a qualidade de vida.
As florestas plantadas são aquelas implantadas com objetivos específicos, e tanto podem ser formadas por espécies nativas como exóticas. Este é o tipo de florestas preferido para o uso em processos que se beneficiem da uniformidade da madeira produzida, como a produção de celulose ou chapas de fibra, também chamadas de placas de fibra, por exemplo. Assim como as culturas agrícolas, o cultivo de florestas passa pelo plantio, ou implantação; um período de crescimento onde são necessários tratos culturais (ou silviculturais) e um período de colheita.
A mais conhecida floresta é a floresta pluvial Amazônica, maior que alguns países. Erroneamente considerada o Pulmão do Mundo, não é, pois foi comprovado cientificamente que a floresta Amazônica consome cerca de 65% do oxigênio que produz (com a fotossíntese) com a respiração e transpiração das plantas. Atualmente aceita-se o conceito de "ar condicionado" do mundo, devido a intensa evaporação de água da bacia. A corrente de ar e a intensa atividade biológica contribuem para manter a temperatura média do planeta e retardar o efeito estufa.
Existem também as florestas tropicais sazonais. São aquelas que perdem suas folhas nas estações de Inverno e Outono, adquirindo uma cor amarelada, avermelhada ou alaranjada.
Maiores florestas
A uma pequena floresta também se dá o nome de mata.

sexta-feira, 17 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: O reino Animal

Animais 

  O reino Animalia, Reino Animal ou Reino Metazoa é composto por seres vivos pluricelulares, heterotróficos, cujas células formam tecidos biológicos, com capacidade de responder ao ambiente que os envolve ou, por outras palavras, pelos animais.
A maioria dos animais possui um plano corporal que determina-se à medida que tornam-se maduros e, exceto em animais que metamorfoseiam, esse plano corporal é estabelecido desde cedo em sua ontogenia quando embriões.
O estudo científico dos animais é chamado zoologia, que tradicionalmente estudava, não só os seres vivos com as características descritas acima, mas também os protozoários. Como resultado de estudos filogenéticos, consideram-se os Protista como um grupo separado dos animais.
Coloquialmente, o termo "animal" é frequentemente utilizado para referir-se a todos os animais diferentes dos humanos e raramente para referir-se a animais não classificados como Metazoários. A palavra "animal" é derivada do latim anima, no sentido de fôlego vital, e entrou na língua portuguesa através da palavra animalis. Animalia é seu plural.

 Desenvolvimento e evolução

Animais são eucariontes, e divergiram do mesmo grupo dos protozoários flagelados que deram origem aos fungos e aos coanoflagelados. Estes últimos são especialmente próximos por possuírem células com "colarinhos" aparecendo somente entre eles e as esponjas, e raramente em certas outras formas de animais. Em todos estes grupos, as células móveis, geralmente os gâmetas, possuem um único flagelo posterior com ultra-estrutura similar.
Os animais adultos são tipicamente diplóides, produzindo pequenos espermatozóides móveis e grandes ovos imóveis. Em todas as formas o zigoto fertilizado divide-se (clivagem) para formar uma esfera oca chamada blástula, que então sofre rearranjo e diferenciação. As blástulas são provavelmente representativas do tipo de colônia de onde os animais evoluíram; formas similares ocorrem entre os flagelados, como os Volvox.

 Características distintivas

A distinção mais notável dos animais é a forma como as células se seguram juntas. Ao invés de simplesmente ficarem grudadas juntas, ou seguradas em um local por pequenas paredes, as células animais são conectadas por junções septadas, compostas basicamente por proteínas elásticas (colágeno é característico) que cria a matriz extracelular. Algumas vezes esta matriz é calcificada para formar conchas, ossos ou espículas, porém de outro modo é razoavelmente flexível e pode servir como uma estrutura por onde as células podem mover-se e reorganizar-se.

 Evolução e formas básicas

 Exceto por uns poucos traços fósseis questionáveis, as primeiras formas que talvez representem animais aparecem nos registros fósseis por volta do Pré-Cambriano. São chamadas Biota Vendiana e são muito difíceis de relacionar com as formas recentes. Virtualmente todos os restantes filos fazem uma aparição mais ou menos simultânea durante o período Cambriano. Este efeito radioativo massivo pode ter surgido devido a uma mudança climática ou uma inovação genética e é tão inesperada que é geralmente chamada de Explosão Cambriana.
As esponjas (Porifera) separaram-se dos outros animais muito cedo e são muito diferentes. Esponjas são sésseis e geralmente alimentam-se retirando as partículas nutritivas da água que entra através de poros espalhados por todo o corpo, que é suportado por um esqueleto formado por espículas. As células são diferenciadas, porém, não estão organizadas em grupos distintos.
Existem também três filos "problemáticos" - os Rhombozoa, Orthonectida, e Placozoa - e possuem uma posição incerta em relação aos outros animais. Quando eles foram inicialmente descobertos, os Protozoa foram considerados como um filo animal ou um sub-reino, porém, como eles são geralmente desrelacionados e mais similares às plantas do que animais, um novo reino, o Protista, foi criado para abrigá-los.

 Metazoa

  Independentemente disso, todos os animais pertencem a um grupo monofilético chamado Metazoa (ou Eumetazoa quando o nome Metazoa é usado para todos os animais), caracterizado por uma câmara digestiva e camadas separadas de células que diferenciam-se em vários tecidos. Características distintivas dos metazoários incluem um sistema nervoso e músculos.
Os Metazoa mais simples apresentam simetria radial - por esta razão, são classificados como Radiata (em contraposição com os Bilateria, que têm simetria bilateral). Para além disso, estes animais são diploblásticos, isto é, possuem dois folhetos embrionários. A camada exterior (ectoderme) corresponde a superfície da blástula e a camada interior (endoderme) é formada por células que migram para o interior. Ela então se invagina para formar uma cavidade digestiva com uma única abertura, (o arquêntero). Esta forma é chamada gástrula (ou plânula quando ela é livre-natante). Os Cnidaria e os Ctenophora (águas vivas, anémonas, corais, etc) são os principais filos diploblásticos. Os Myxozoa, um grupo de parasitas microscópicos, têm sido considerados cnidários reduzidos, porém, podem ser derivados dos Bilateria.
As formas restantes compreendem um grupo chamado Bilateria, uma vez que eles apresentam simetria bilateral (ao menos um algum grau), e são triploblásticos. A Blástula invagina sem se preencher préviamente, então o endoderma é apenas seu forro interior, a parte interna é preenchida para formar o terceiro folheto embrionário entre eles (mesoderme). Os animais mais simples dentre estes são os Platyhelminthes (vermes achatados, como a ténia), que podem ser parafiléticos ao filo mais alto.
A vasta maioria dos filos triploblásticos formam um grupo chamado Protostomia. Todos os animais destes filos possuem um trato digestivo completo (incluindo uma boca e um ânus), com a boca se desenvolvendo do arquêntero e o ânus surgindo depois. A mesoderme surge como nos Platyhelminthes (vermes achatados, como a planária), de uma célula simples, e então divide-se para formar uma massa em cada lado do corpo. Geralmente há uma cavidade ao redor do intestino, chamada celoma, surgindo como uma divisão do mesoderma, ou ao menos uma versão reduzida disso (por exemplo, um pseudoceloma, onde a divisão ocorre entre o mesoderma e o endoderma, comum em formas microscópicas).
Alguns dos principais filos protostômios são unidos pela presença de larva trocófora, que é distinguida por um padrão especial de cílios. Estes criam um grupo chamado Trochozoa, compreendendo os seguintes:

Filo Nemertea (ribbon worms)
Filo Mollusca (caracóis, lulas, etc)
Filo Sipuncula
Filo Annelida (vermes segmentados - minhoca)
Tradicionalmente o Arthropoda - o maior filo animal incluindo insetos, aranhas, caranguejos e semelhantes - e dois pequenos filos proximamente relacionados a eles, o Onychophora e Tardigrada, têm sido considerados relativamente próximos aos anelídeos por causa de seu plano de segmentação corporal (a hipótese dos Articulata). Esta relação está em dúvida, e parece que eles, ao invés disso, pertençam a várias minhocas pseudocelomadas - os Nematoda, Nematomorpha (minhocas cabelo-de-cavalo), Kinorhyncha, Loricifera, e Priapulida - que compartilham entre si ecdise (muda do exosqueleto) e muitas outras características. Este grupo é conhecido como Ecdysozoa.
Existem vários pseudocelomados protostomados que são difíceis de serem classificados devido ao seus pequenos tamanhos e estruturas reduzidas. Os Rotifera e Acanthocephala são extremamente relacionados entre si e provavelmente pertencem proximamente aos Trochozoa. Outros grupos incluem os Gastrotricha, Gnathostomulida, Entoprocta, e Cycliophora. O último foi descoberto apenas recentemente, e como pouca investigação foi feita nos fundos marinhos, provavelmente mais coisas serão ainda descobertas. A maioria destes foi agrupada dentro do filo Aschelminthes, junto com os Nematoda e outros, porém eles não aparentam possuir relações filogenéticas entre si.
Os Brachiopoda (braquiópodes), Ectoprocta (ou Bryozoa, os briozoários) e os Phoronidas formam um grupo chamado Lophophorata, graças à presença compartilhada de um leque de cílios ao redor da boca chamado lofóforo. As relações evolucionárias destas formas não são muito claras - o grupo tem sido considerado como parte dos "deuterostomados", e talvez seja "parafilético". Eles são mais relacionados aos "Trochozoa", contudo, e os dois são frequentemente agrupados como Lophotrochozoa.
Os Deuterostomados diferem dos Protostomados de várias formas. Eles também possuem um trato digestivo completo, mas neste caso o arquêntero desenvolve-se no ânus. A mesoderme e celoma não se desenvolvem da mesma forma, e sim da evaginação da endoderme, diz-se então, de origem enterocélica. E, finalmente, a clivagem dos embriões é diferente. Tudo isto sugere que as duas linhas são separadas e monofiléticas. Os deuterostomados incluem:

Filo Chaetognatha
Filo Echinodermata (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar etc)
Filo Hemichordata
Filo Chordata (vertebrados e semelhantes)
Também há alguns filos animais extintos, não havendo muito conhecimento sobre sua embriologia ou estrutura interna, tornando-se assim difíceis de se classificar. Estes são, em sua maioria, vindos do período Cambriano, e incluem

Filo Archaeocyatha (possíveis esponjas)
Filo Conulariida (possíveis cnidários)
Filo Conodonta (possíveis cordados ou relativamente próximos disso).
Filo Lobopodia (possíveis artrópodos)
Filo Sclerotoma (diferentes formas com escleritos)[carece de fontes?]
Filo Vendozoa (algumas formas do Pré-Cambriano, possívelmente nem mesmo animais)
Filo Vetulicolia (possíveis deuterostômios)
Desconhecido (algumas formas como Clloiudina e Hiyollitthes)…

 História da Classificação

Carl von Linné, conhecido como "pai da taxonomia moderna".No esquema original de Lineu, os animais eram de um dos três reinos,divididos nas classes de Vermes, Insetos, Peixes, Anfíbios, Aves, Répteis e Mamíferos. Os quatro últimos foram subunidos em um único grupo, o Chordata, enquanto que as outras várias formas foram separadas. As listas citadas neste artigo representam a atual compreensão do grupo, embora haja variações de fonte para fonte.

quinta-feira, 2 de setembro de 2010

Os Segredos da Natureza: Placa Tectônica

 Placa tectônica

Uma placa tectônica (português brasileiro) ou tectónica (português europeu) é uma porção de litosfera limitada por zonas de convergência, zonas de subducção e zonas conservativas. Atualmente, a Terra tem sete placas tectônicas principais e muitas mais sub-placas de menores dimensões. Segundo a teoria da tectônica de placas, as placas tectônicas são criadas nas zonas de divergência, ou "zonas de rifte", e são consumidas em zonas de subducção. É nas zonas de fronteira entre placas que se regista a grande maioria dos terramotos e erupções vulcânicas. São atualmente reconhecidas 52 placas tectônicas, 14 principais e 38 menores.

 Limites das placas tectônicas

Podemos considerar três tipos principais de limites entre as placas: convergentes, divergentes e transformantes.

 Limites convergentes

 São, de modo geral, zonas de subducção, onde as placas se encontram e explodem. Uma delas mergulha por debaixo da outra (sempre a mais densa) e regressa à astenosfera. Existem três tipos de convergência:

Convergência crosta oceânica-crosta continental

 Quando isso acontece, normalmente formam-se fossas abissais.Um exemplo é a fossa Peru-Chile, onde a placa de Nazca mergulha sob a placa Sul-americana. A zona de convergência entre uma placa oceânica e uma placa continental é chamada de margem continental ativa.
Nesses casos, formam-se arcos vulcânicos, como nas ilhas Marianas (placa do Pacífico e placa das Filipinas)

Convergência crosta continental-crosta continental

Nestes casos é muito difícil que uma placa mergulhe sobre a outra por causa da densidade de alguns elementos. Às vezes uma placa sobrepõe-se sobre a outra, num movimento de obducção. Pode ocorrer também a colisão entre as placas e a formação de cadeias de montanhas. O exemplo mais conhecido é o choque da placa Euro-Asiática com a indiana, que deu origem à cadeia dos Himalaias.