Ecologia - Regras para se viver na Terra

RKA11C Nas últimas 38 aulas do curso de Biologia, nós falamos sobre como fazer um organismo. E você sabe o que eu aprendi nessas últimas 38 aulas? Que criar uma coisa viva não é fácil! Há moléculas que formam organelas, que comandam células, que se juntam para formar tecidos, que se transformam em órgãos e criam sistemas. Saber isso é superimportante, porque nos mostra as regras básicas para ser uma coisa viva, isso em nosso planeta, pelo menos. Mas ainda há muito mais que isso em Biologia! Quero dizer, entender como organismos funcionam internamente é legal, mas não nos diz muito sobre o seu lugar em nosso mundo. Para isso, nós precisamos da Ecologia, o estudo das regras do jogo para todos nós, terrestres. Ecologia procura explicar por que o mundo se parece e é deste modo, e como age. Por que o Polo Sul não se parece com o Congo... E por que há mosquitos em todos os lugares, enquanto os rinocerontes negros estão quase extintos. Uma breve resposta para essa questão é: o mundo é um amontoado de coisas, seres vivos e não vivos, que interagem entre si o tempo todo, diariamente, desde que a vida em nosso planeta começou. A resposta mais curta ainda é que toda a vida, e essas coisas que interagem umas com as outras, dependem de apenas duas coisas. Adivinhe quais são! Enquanto isso, se prepare, porque o nosso curso de Biologia está em sua última viagem fora do corpo, indo para dentro do mundo inteiro! De certa forma, podemos pensar em todas as coisas vivas, tubarões brancos, algas, plantas de batata, como moléculas que reagem entre si. Cada organismo é bem trivial no grande esquema, como uma molécula de oxigênio, que precisamos para fazer ATP para alimentar nossos corpos, mas que não faz muita coisa sozinha. Se você juntar um milhão de moléculas de oxigênio com outros tipos, repentinamente estarão desencadeando um zilhão de megawatts de potência ATP para fazer funcionar este saco de carne que você é. O mesmo princípio se aplica aos organismos. Quando colocamos organismos juntos, eles interagem em seu meio ambiente para criar algo maior que a soma de suas partes. Como todo organismo tem uma hierarquia de sistemas biológicos, de moléculas para organelas, células, tecidos, órgãos... A Terra também tem linhas de ordem ecológica. Quando um membro de uma espécie estão juntos em uma certa área e eles interagem com uma grande frequência, você tem uma população. Ecologistas de população estudam por que populações crescem ou diminuem ao longo do tempo, dependendo de onde estão. Quando duas ou mais populações de espécies diferentes vivem juntas, é uma comunidade! Pense em uma comunidade ecológica como o bairro do senhor Roger, com pessoas no bairro se alimentando umas das outras às vezes. Isso é o que espécies fazem quando vivem juntas: interagem. Às vezes isso significa predação, às vezes cooperação e às vezes competição por recursos, como comida, água e espaço para viver. O ecologista de comunidades estuda como as interações entre membros de comunidades e seu meio ambiente afetam uma quantidade de cada espécie que há na comunidade. Outro nível acima das comunidades são os ecossistemas, que são feitos de grupos de organismos, em uma área específica, e seres não vivos do meio ambiente, como o solo, a água e o ar. Se você pegar um monte de coisas vivas e jogá-las em um local que tenha uma mistura específica de clima, química no solo e topografia, isso tudo fará um tipo de ecossistema. Mas, se colocá-las em um lugar bem diferente, elas trabalharão de um jeito bem diferente para formar um ecossistema bem diferente. Ecologia dos ecossistemas explora como a energia e a matéria fluem por meio de um ecossistema, e como o meio ambiente físico altera as coisas que vivem no local. As pessoas confundem o ecossistema com o próximo nível, que são os biomas. Um bioma, no entanto, é onde organismos evoluem técnicas similares para se adaptar a um conjunto de condições. Por exemplo, um gramado é um tipo de bioma. Há diferentes tipos de ecossistemas de gramado pelo mundo, mas os organismos sofreram concessões evolutivas parecidas para as condições impostas pelos gramados, como verões quentes, invernos gelados e não muita chuva, mas mais chuva do que você encontraria em um bioma desértico. Outros biomas incluem florestas tropicais, tundra, desertos e oceanos. O único nível acima do bioma é a biosfera, que inclui a atmosfera, toda a Terra e tudo que é usado por qualquer coisa que está viva. Por que todos esses vários níveis de atividade ecológica se parecem dessa forma? Por que alguns organismos gostam de viver em um lugar, mas não em outro? O que faz com que as populações, comunidades, ecossistemas e biomas da Terra sejam tão diferentes? Fatores que determinam como o lugar será, caem em duas categorias diferentes: bióticas ou vivas, e abióticas ou não vivas. Fatores bióticos incluem coisas como predadores, animais ou plantas, resultando em competição ou algum benefício, como comida ou abrigo. Fatores abióticos, por outro lado, incluem: temperatura, umidade, luz solar, elevação... Elementos que não têm nada a ver com o organismo no ecossistema, mas que o influenciam tanto quanto outras coisas vivas. Dessas duas categorias, os fatores com maior influência são aqueles que as coisas vivas necessitam mais, são as coisas de que elas mais precisam, mas apenas em certos níveis. Todas essas preferências estão relacionadas com a Química. Por exemplo: quase todas as reações químicas que acontecem dentro de coisas vivas são controladas por enzimas, que são catalisadores de praticamente toda ação que ocorre dentro de você. Essas enzimas são mais eficazes dentro de uma faixa de temperatura. Reações químicas dentro do corpo diminuem quando está muito frio. Temperaturas muito altas, mudam o formato das enzimas, deixando-as menos eficientes. Temperatura é um dos fatores principais que determinam por que animais vivem em certos lugares. Se olhar os lugares na Terra com maior biodiversidade ou diferentes tipos de coisas, você vai ver que nesses lugares é onde as temperaturas são ideais para a função enzimática. O que mais? Todo mundo tem que comer! Ao menos se você é um animal, um fungo ou tipo de heterótrofo... Mas comida não está no topo da lista, e sim plantas e outros autótrofos como cianobactérias e protistas, que são a base de quase toda a cadeia alimentar. Elas também precisam ser alimentadas e, novamente, tudo se resume a Química. Um ingrediente chave de que as plantas precisam para a fotossíntese é a água, que é também o que precisamos para queimar ATP, manter a homeostase em nosso corpo e todo aquele show. A busca por comida se resume à necessidade de água. Sim, surpresa! Água e temperatura são as duas coisas com as quais os organismos mais se importam. Portanto, é nisso que os ecologistas focam para determinar por que certos organismos ficam em um lugar, em vez de outro. Juntos, esses dois fatores definem todo o bioma no planeta. Exemplo: o cacto saguaro evoluiu para viver no deserto de Sonora, lá na América do Norte, que é superquente e tem muito pouca chuva. O deserto de Sonora é cheio de plantas e animais que podem, assim como o saguaro, suportar o calor e também a seca extrema. Se você colocar esses animais na Floresta Amazônica, ainda que seja quente para eles, é úmida demais. Sim, coisas que vivem em um bioma são determinadas por quanto de água existe e pela temperatura. É assim que esses animais determinam como o bioma se parece, e isso é chamado fisionomia. Nós vamos olhar todos os diferentes tipos de biomas que existem. Existem lugares no planeta onde chove muito, por volta de 300 centímetros por ano, e que são bem quentes, algo em torno de 25 a 30 graus Celsius na média. Um ótimo clima para a praia, na minha opinião! Esses biomas são as florestas tropicais, que geralmente abraçam a Linha do Equador e têm uma biodiversidade inacreditável. Todo mundo quer aproveitar um pouquinho desse clima tropical bacana! E, do lado completamente oposto desta balança, nós temos a tundra, cuja maior parte está acima do Círculo Ártico e da Antártida ou bem acima, no topo de montanhas. Tem pouca chuva na tundra e temperaturas bem abaixo de zero. E o que vive lá? Não muita coisa: alguns musgos e hepáticas, talvez algumas espécies de grama, alguns pássaros e poucos mamíferos. É o mesmo no bioma desértico, onde há muito pouca chuva e temperaturas bem elevadas. Assim como para a tundra, sem muita água não há como existir muitas plantas grandes. E onde não há plantas, não há muitos organismos, mesmo quando a temperatura está perto do que faz as coisas vivas felizes. Entre esses três extremos, temos biomas que requerem mais ou menos água combinados com temperaturas mais altas ou mais baixas: esses são os biomas moderados ou temperados. Eles incluem pastagens temperadas, como as pradarias norte-americanas, florestas temperadas caducifólias, encontradas na maior parte da Europa e da América do Norte, taigas ou florestas coníferas, encontradas no Canadá, no norte da Rússia e na Escandinávia... Se todos esses biomas aí no meio tiverem temperaturas moderadas na maior parte do tempo, deve ser a disponibilidade de água que os torna diferentes. Alguns dos biomas têm várias árvores e, como sabemos, árvores precisam de muita água. Se você se encontrar em uma floresta temperada, pode apostar que esse ecossistema, em particular, tem um volume adequado de chuva. Se tem uma coisa que as florestas carboníferas nos ensinam, é que ter várias árvores por perto muda a paisagem, o clima e até mesmo a geologia de um bioma. Se não há muitas árvores em um bioma, isso significa que provavelmente não tem chuva o suficiente. Sem árvores, mais luz alcança o solo e chega à grama e a outras pequenas plantas, deixando o ecossistema em uma pradaria temperada. Onde tem grama, temos animais como o bisão, os antílopes e outros ungulados, cujo sistema digestivo são grandes cubas de fermentação que processam celulose o dia inteiro. Se temos ungulados, também temos predadores. Todos esses animais são muito diferentes daqueles que você encontra em uma floresta temperada. Biomas são diferentes porque plantas são diferentes, e porque a chuva e as temperaturas são diferentes. Existem também biomas totalmente submersos... Não se esqueça que três quartos da superfície do planeta é água! A disponibilidade de água não é um problema no oceano. Os biomas marinhos divergem em coisas como temperatura, pressão, quantidade de oxigênio, de luz disponível, coisas assim... Graças à Ecologia, nós sabemos que o modo como o mundo funciona pode ser explicado, basicamente, pela temperatura e pela água. Sim, meus amigos, isso é apenas o começo! E este é o fim do básico de Biologia, mas sempre teremos aquele tempo que passamos aprendendo e amando, não é mesmo? Ainda tem tanta coisa que a gente pode descobrir juntos! Como as coisas vivas afetam o clima, o conteúdo químico da atmosfera, a geologia do nosso planeta? Como eles afetam uns aos outros? O mais importante: como nós, humanos, estamos afetando todas essas coisas? O que podemos fazer de diferente para garantir que todos nós continuemos existindo? Então, junte-se a mim para conhecermos nosso planeta em um nível totalmente novo, começando na próxima aula!