Espectro biológico

Bacharel em Ciências Biológicas (UNIFESP, 2015)

O espectro biológico compreende os diferentes níveis de organização em que os elementos da biologia são classificados. Esta hierarquização do conhecimento se dá de uma maneira simplista, a fim de permitir o estudo em biologia de uma maneira mais didática. A principal característica utilizada nesta organização é o nível de complexidade estrutural entre os elementos, o que acompanha o tamanho ou a escala em que cada componente do espectro é analisado (de micro para macro, de unicelular para multicelular, de local para global).

O primeiro nível refere-se à menor partícula estudada nas ciências naturais, o átomo. Eles são os formadores de toda a matéria e são os menores elementos da escala estrutural. Quando os átomos se agrupam eles formam diferentes moléculas, o segundo nível do espectro biológico. Cumprindo funções importantes à manutenção da vida, as moléculas são essenciais, especialmente quando formam complexos, polímeros ou moléculas compostas por subunidades (como por exemplo uma série de enzimas). Ainda na escala sub-celular, definimos as organelas como um componente importante e que representa o funcionamento intrínseco do maquinário celular. É através delas que as células conseguem desempenhar seus papeis metabólicos e sobreviver.

O próximo elemento da hierarquia é conhecido como a unidade básica da vida, a célula. Ela agrupa organelas e biomoléculas em um nível que pode ser considerado autossuficiente e que possui representantes funcionalmente individuais, como as bactérias. O estudo das células (citologia) é extremamente importante e serve como base do conhecimento para várias áreas da biologia e da medicina. Nos organismos multicelulares, as células se agrupam para formar tecidos, reunindo assim um grupo funcional de células que atuará de maneira específica. Os tecidos formam os órgãos, que compõem os sistemas (como digestório, circulatório e respiratório). A junção de todos os sistemas forma um organismo, que é considerado a unidade multicelular básica para os estudos biológicos (o indivíduo). Nota-se que os seres unicelulares também são chamados de organismos apesar de não conterem sistemas de órgãos em sua organização física.

O Espectro biológico, do átomo à biosfera. Ilustração: NoPainNoGain / Shutterstock [adaptado]

Os indivíduos representam a menor unidade ecológica em que os processos evolutivos atuam. A partir deste nível, considera-se que a organização ocorre de maneira ecológica. Os indivíduos são classificados em espécies de acordo com sua morfologia e genética, representando a capacidade de reprodução e formação de descendentes férteis. Um grupo de indivíduos da mesma espécie habitando uma determinada área compõem uma população. A ecologia de populações é um ramo da biologia empenhado em estudar os processos que atuam sobre este nível hierárquico especifico. A interação de populações entre si e com o ambiente constituem as comunidades. As comunidades, juntamente com os aspectos abióticos do domínio em que habitam, formam os ecossistemas. Estes, observados de maneira continental como áreas de comunidades funcionalmente semelhantes que habitam locais dentro de um contínuo climático, constituem os chamados biomas, que são definições continentais de grandes fisionomias biológicas. Um pais vasto como o Brasil, por exemplo, possui seis biomas ocorrendo em seu território. Alguns deles são quase que exclusivos, enquanto outros possuem fortes paralelos com diferentes biomas globais (como o cerrado, que pode ser comparado à savana africana). A união de todos os biomas forma a Biosfera, que é o agrupamento de toda a vida do planeta (seja micro ou macroscópica) e de suas interações, sendo este o maior nível hierárquico do espectro biológico.

Referências:

Odum, E.P., Odum, H.T. and Andrews, J., 1971. Fundamentals of ecology (Vol. 3). Philadelphia: Saunders.

Clements, W.H., 2000. Integrating effects of contaminants across levels of biological organization: an overview. Journal of Aquatic Ecosystem Stress and Recovery, 7(2), pp.113-116.

Saxena, A.K., Pandey, P. and Singh, J.S., 1982. Biological Spectrum and other structural functional attributes of the vegetation of Kumaun Himalaya. Vegetatio, 49(2), pp.111-119.

Striedter, G.F. and Northcutt, R.G., 1991. Biological hierarchies and the concept of homology. Brain, Behavior and Evolution, 38(4-5), pp.177-189.

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