1.1: O que é a Biologia?
Visão Geral
A biologia é a ciência natural que se foca no estudo da vida e dos organismos vivos, incluindo a sua estrutura, função, desenvolvimento, interações, evolução, distribuição e taxonomia. O âmbito deste campo é extenso e está dividido em diversas disciplinas especializadas, como anatomia, fisiologia, etologia, genética e muito mais.
Todos os seres vivos partilham algumas características-chave: organização celular, material genético hereditário e capacidade de adaptação/evolução, metabolismo para regular as necessidades energéticas, capacidade de interagir com o ambiente, manter a homeostase, reproduzir-se, e capacidade de crescer e mudar.
A Complexidade da Vida
Apesar da sua complexidade, a vida é organizada e estruturada. A teoria celular em biologia afirma que todos os organismos vivos são compostos por uma ou mais células. A célula é a unidade básica da vida, e todas as células surgem de células anteriormente existentes. Mesmo organismos unicelulares, como bactérias, possuem estruturas que lhes permitem realizar funções essenciais, como interagir com o ambiente e realizar reações químicas que mantêm a vida, ou o metabolismo. Em organismos multicelulares, as células trabalham em conjunto para formar tecidos, órgãos, sistemas de órgãos e, finalmente, organismos inteiros. Essa organização hierárquica pode estender-se ainda mais para populações, comunidades, ecossistemas e biosfera.
Genética e Adaptação
O material genético de um organismo, as “plantas“ biológicas codificadas no seu DNA, é passado para os descendentes. Ao longo de várias gerações, o material genético é moldado pelo ambiente biótico (vivo) e abiótico (não vivo). Esse processo é chamado de adaptação. Descendentes de pais bem adaptados têm uma alta probabilidade de sobreviver em condições semelhantes às de onde os seus pais viviam.
O processo em que características herdadas aumentam a sobrevivência e a reprodução é chamado de seleção natural. A seleção natural é o mecanismo central da evolução. Por exemplo, alguns ratos-canguru vivem em áreas quentes e secas com pouca chuva. Para evitar o calor escaldante e conservar água, eles penetram no solo onde é mais frio e diminuem a sua taxa metabólica para retardar a evaporação. Assim, a genética do rato-canguru—codificando esse comportamento e transmitida através de gerações—permite que o animal sobreviva em condições ambientais tão extremas.
Interações Ambientais
Os organismos também devem ser capazes de interagir com sucesso com o seu ambiente. Isso inclui serem capazes de navegar pelo mundo ao seu redor à procura de recursos ou potenciais companheiros, mas também inclui a regulação dos seus ambientes internos. Homeostase é a capacidade de um organismo manter condições internas constantes. Por exemplo, os humanos mantêm a temperatura corporal constante. Se ficam frios, tremem; se estão muito quentes, começam a transpirar. Os seres vivos também mantêm o metabolismo—os processos químicos que regulam as necessidades energéticas. Por exemplo, as plantas convertem a luz solar em açúcar e armazenam energia química em adenosina trifosfato.
Desenvolvendo a Partir de Princípios Básicos
Embora “O que é a biologia?&rdquo e “O que é a vida&rdquo possam parecer perguntas básicas, elas são importantes para a compreensão e são pré-requisitos para fazer perguntas mais complicadas. Por exemplo, sem entender os princípios básicos da vida—como como as células se dividem e se replicam—seria difícil investigar o que causa o cancro. Esse conhecimento também permite que cientistas desenvolvam as ferramentas e métodos necessários para estudar processos biológicos.
