Blog de Biologia e Geologia

"Para dar ordens à Natureza é preciso saber obedecer-lhe" - Francis Bacon

Meteorização e erosão

Published by Sérgio Costa under , on 15:33

A erosão consiste basicamente na remoção física dos materiais resultantes da meteorização. Estes separam-se do bloco rochoso constituindo assim sedimentos.

A meteorização é já mais complexa existindo várias formas pelas quais esta se pode processar. Existem dois tipos principais de meteorização: meteorização física e meteorização química. Estes dois processos ocorrem muitas vezes em simultâneo na mesma rocha, a qual é sujeita a transformações ao nível químico de forma a tornar-se mais estável no novo ambiente e também é sujeito a uma desagregação mecânica que constitui a erosão física.


Meteorização física

Os processos de meteorização física mais importantes são: a acção mecânica da água e do vento, a termoclastia, a esfoliação e a haloclastia.

Crioclastia: A crioclastia dá-se através da infiltração de água nas fendas existentes no maciço rochoso. Quando se dá um abaixamento da temperatura para valores inferiores a 0ºC a água congela, quando isto acontece o seu volume aumenta exercendo por isso pressão sobre as fendas levando isto ao seu alargamento.

Actividade biológica: Dependo dos locais em questão a actividade dos seres vivos pode ser mais ou menos significativa. Ao contrário do que muitas vezes se pensa a actividade dos seres vivos nas rochas não é apenas fruto das actividade dos animais mas também das plantas e até de bactérias quimioautotróficas.
No caso do animais o seu efeito é de fácil observação uma vez que a sua deslocação provoca o desgaste dos maciços rochosos. No caso das plantas o seu principal efeito deve-se às suas raízes, estas penetram nas fendas das rochas e, à medida que a planta cresce, as raízes crescem também, aumentando de espessura, e exercendo por isso pressão sobre as fendas levando a que estas alarguem. Também o efeito das bactérias pode ser considerado (embora a sua influência seja reduzida) visto que certas bactérias utilizam o substrato rochoso como fonte de energia para a realização da quimiossíntese.

Acção mecânica da água e do vento: O movimento das águas e dos ventos provoca o desgaste acelerado das rochas visto que promove a sua desagregação física. Por vezes estes fenómenos são amplificados como é o caso das tempestades de areia nas quais areia a grandes velocidade choca com as rochas provocando o seu desgaste (estes choques levam a que as rochas atinjam uma forma semelhante à de uma esfinge).

Termoclastia: A termoclastia é um processo de meteorização que tem como base as mudanças de temperatura. Quando se dá o aumento da temperatura os materiais dilatam, dando-se o oposto quando a temperatura diminui. Estes ciclos de contracções e dilatações levam à formação de fendas visto que a rocha é constituída por diferentes minerais que possuem coeficientes de dilatação diferentes.

Esfoliação
: a esfoliação dá-se devido à descompressão que a rocha é sujeita quando chega à superfície. O facto de haver esta descompressão leva a que a rocha expanda à superfície enquanto que a rocha em profundidade está ainda sujeita a certas pressões, isto leva a que se formem diaclases diminuindo assim a integridade da rocha.

Haloclastia: A haloclastia caracteriza-se pela meteorização das rochas tendo como agentes os sais. Quando a água (especialmente água salgada) penetra nas fendas pode formar um precipitado. Quando os minerais precipitam dá-se um aumento do seu volume levando a que estes exerçam pressão sobre as fendas levando a que estas se alarguem.


Meteorização química

Os processos de meteorização química mais importantes são: a hidrólise, a oxidação e a carbonatação.

Hidrólise: a hidrólise inclui os processos de alteração química nos quais está presente a água. Neste processos geralmente dá-se a junção da água com dióxido de carbono dando-se a formação de ácido carbónico. O ácido carbónico reagirá com o substrato rochoso levando à sua meteorização ( em alguns casos o ácido carbónico pode-se transformar em hidrogenocarbonato libertando assim hidrogénio e reage depois com o substrato rochoso). No caso da reacção que ocorre no feldspato dá-se a reacção do feldspato com o ácido carbónico e com a água formando-se assim caulinite, sílica, iões de potássio e iões de hidrogenocarbonato, a esta reacção dá-se o nome de caulinização.
Aqui fizemos apenas uma abordagem muito leve à hidrólise uma vez que existem inúmeras reacções químicas de hidrólise sendo o seu estudo bastante complexo.

Oxidação: As reacções de oxidação ocorrem quando um mineral reage com o oxigénio formando um novo composto. Este fenómeno é particularmente importante no que diz respeito ao ferro visto que este se oxida com bastante facilidade. O ferro é oxidado passando de ferroso a férrico, este novo mineral possui uma cor avermelhada.

Carbonatação: A carbonatação é um processo especialmente importante no que diz respeito à calcite (devido à elevada percentagem de carbonato de cálcio). O carbonato de cálcio reage com o ácido carbónico (resultante da junção de água com dióxido de carbono) formando iões de cálcio e iões de hidrogenocarbonato. Estes iões resultantes da reacção são dissolvidos em água e depois transportados com esta ficando apenas os materiais insolúveis.


A meteorização e a erosão são processos de elevada importância para a vida na Terra. É a sua acção sobre as rochas que permite, por exemplo, a formação de solo, o qual é indispensável para a existência de vida terrestre tal como a conhecemos (de elevada complexidade). O conhecimento dos processos de meteorização e erosão é importante pois, para além de nos permitir ter uma melhor compreensão do ciclo das rochas, permite-nos também ter os conhecimentos necessários para reduzir a sua intensidade(como no caso da preservação de monumentos.

Referências:
Manual - Terra, Universo de Vida. Porto Editora, Amparo Dias da Silva, Maria Ermelinda Santos, Fernanda Gramaxo, Almira Fernandes Mesquita, Ludovina Baldaia, José Mário Félix.
http://geodinamica.no.sapo.pt/html/pagesgex/meterosao3.htm#crioclastia
http://ambiente.hsw.uol.com.br/deslizamento-de-terra2.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Meteoriza%C3%A7%C3%A3o


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Microcefalia, o gene ASPM e a evolução do cérebro humano

Published by Sérgio Costa under , , , on 21:28

A microcefalia é uma doença de carácter hereditário na qual o doente tem um cérebro bastante menor que o normal. Esta diminuição do volume cerebral leva a um menor coeficiente de inteligência por parte das pessoas afectadas. Esta doença é particularmente frequente no Paquistão devido ao facto de grande parte dos casamentos se dar entre familiares directos dando-se por isso uma maior probabilidade de dois genes recessivos para a mesma característica se encontrarem presentes no indivíduo.

A causa desta anomalia está presente no gene ASPM ("Abnormal Spindle-like, Microcephaly-associated"), que produz uma proteína denominada também ASPM. Esta proteína é de extrema importância para o funcionamento dos neuroblastos (células com elevada totipotência que levam à formação do cérebro). Quando o gene é mutado o que se passa é que a proteína é alterada não tendo por isso as mesmas funções, sem esta proteína no seu estado normal, o funcionamento dos neuroblastos é reduzido e por isso o cérebro não cresce até os níveis normais, levando a uma diminuição do volume cerebral, que tem como consequência a diminuição das capacidades cognitivas.

Curiosidade:

Há cerca de 5000 anos atrás o gene ASPM sofreu uma mutação. Esta data coincide com o início das primeiras civilizações sedentárias pressupondo-se, por isso, a existência de alguma relação entre esta nova variante e um aumento da inteligência (embora ainda não existam quaisquer tipo de provas cientificas que o comprovem). Esta nova variante expandiu-se rapidamente sendo que actualmente cerca de 10% da população mundial possui apenas esse gene, 50% possui apenas o gene antigo e os restantes 40% possuem ambos os genes. Esta expansão rápida pode apenas se ter dado através de mecanismos de selecção natural sendo este mais um argumento a favor da vantagem evolutiva oferecida por esta nova estirpe do gene.

A evolução

O gene ASPM é muito antigo e está presente em praticamente todos os animais. No entanto o desenvolvimento deste gene ao longo da linha evolutiva dos animais foi lento, isto é, até ao ponto em que as linhas evolutivas do chimpanzé e do ser humano divergiram. Neste momento a evolução do gene foi rapidíssima sendo que este facto é provavelmente uma das maiores causas da elevada inteligência dos seres humanos.
O gene ASPM leva a um maior desenvolvimento do cérebro principalmente do córtex, zona do cérebro humano responsável pelo raciocínio, logo um aumento do volume e complexidade desta zona levou a um aumento das capacidades cognitivas.

O gene ASPM apresenta uma importância especial actualmente pois o seu estudo permetirá uma melhor compreensão dos genes que levam a que o ser humano possua capacidade de raciocínio e inteligência superior quando comparado com os restantes animais. O estudo deste gene pode também prevenir o aparecimento da microcefalia, aliás, é já possível , durante a gravidez, detectar a presença da doença no feto através da análise do seu ADN, este processo está já a ser implementado no Paquistão que regista elevada percentagem de casos.

Referências:
http://en.wikipedia.org/wiki/ASPM_(Gene)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Microcefalia
http://www.medipedia.pt/home/home.php?module=artigoEnc&id=326




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Dados de apoio ao Darwinismo

Published by Pedro Maurício under , , , , , on 21:40

Para a formulação da teoria Darwiniana, Charles Robert Darwin apoiou-se em dados geológicos, dados Biogeográficos e na Selecção artificial.

Dados Geológicos
Durante a sua viagem no Beagle, Darwin observou diversos fósseis, encontrando mesmo fósseis de animais marinhos nos Andes, a cerca de 3000 metros de altitude, o que permitiu mostrar que este local já havia estado submerso. Isto permitiu mostrar que as mudanças geológicas são lentas e graduais.

Darwin também se apoia em outros dois princípios do geólogo Charles Lyell (1797-1875) que defende que as leis naturais são constantes no tempo e no espaço e que factos do presente explicam factos do passado. Assim, Darwin conclui que tal como acontecia na geologia, também os seres vivos deviam ter evoluído de forma lenta e gradual, em que estes teriam experimentado ao longo do tempo mudanças contínuas e graduais, inicialmente imperceptíveis, mas que com o tempo acabariam por ter um grande significado.


Dados Biogeográficos
Na visita às ilhas Galápagos, Darwin notou que existiam sete espécies de tartarugas gigantes e catorze espécies de tentilhões que, apesar de possuírem algumas características diferentes, especializadas para diferentes condições, os seres eram muito semelhantes entre si, o que o fez supor que teriam um ancestral comum a partir do qual as diferentes espécies se diferenciaram de acordo como o que seria mais favorável no ambiente em que viviam.

Selecção artificial
Darwin, como columbófilo, constatou que através da selecção artificial de certas características, conseguia obter, após algumas gerações e com cruzamentos planeados, um ser com essas mesmas características. Desta forma, Darwin concluiu que tal também pudesse ocorrer na Natureza, a um ritmo mais lento, gerado pelas alterações ambientais: a selecção natural. Assim, ao longo do tempo as espécies tenderiam a evoluir segundo padrões que tornassem mais fácil a sua sobrevivência no meio, facilitando assim a "conservação" da espécie.

Referências

"Terra, Universo de Vida"-Biologia (ano 2), Porto Editora, 2008


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Published by Sérgio Costa under , , , , , , , , on 22:24

 

Lamarckismo

Darwinismo

Neodarwinismo

Ambiente

Funciona como um "motor" da evolução, a causa da evolução dos seres vivos é tornarem-se mais aptos ao ambiente.

Tal como no Lamarckismo, o ambiente é a causa da evolução, este condiciona a evolução, esta dá-se de forma diferente em locais com condições ambientais diferentes.

Tal como no Darwinismo, o Neodarwinismo afirma que o ambiente é a causa da evolução, esta dá-se para que os seres vivos se tornem mais aptos à sobrevivência num dado ambiente.

Variabilidade

Não existe variabilidade intra-específica.

Existe variabilidade intra-específica e esta tem uma importância muito grande nos mecanismos evolutivos.

Existe variabilidade intra-específica (variabilidade genética), ao contrário de Darwin, os Neodarwinistas têm conhecimento da existência de genes e de variabilidade genética.

Mecanismos de evolução

Vontade dos seres vivos em mudarem como forma de se adaptarem às condições do meio. O esforço continuo ( ao longo de várias gerações) por parte dos seres vivos para se adaptarem leva a que este adquiram novas características.

A evolução dá-se através da selecção natural, os animais mais aptos têm maiores probabilidades de sobrevivência e tornam-se por isso mais abundantes.

Tal como no Darwinismo, a evolução dá-se através de um mecanismo chamado selecção natural no qual os indivíduos melhor adaptados têm maiores probabilidades de sobreviver e prosperar.

Transmissão das características

Dá-se a transmissão das características adquiridas pelo organismo que se esforçou para as obter.

Dá-se a transferência das características que os progenitores já possuíam. No entanto, apenas os organismos mais aptos conseguem chegar à idade adulta e reproduzirem-se, por isso as características transmitidas às gerações seguintes são características de seres mais aptos ao ambiente, sendo que, por isso, as gerações sucessivas estão melhor adaptadas ao ambiente (reprodução diferencial).

Dá-se a transferência da informação genética dos progenitores. Apenas os seres mais aptos sobrevivem e chegam à idade adulta, por isso, apenas estes transmitiram a sua informação genética às gerações seguintes. Assim sendo, o genótipo das seguintes gerações conterá genes de características que proporcionam ao ser uma maior capacidade de sobrevivência no meio em que vive.

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