Reprodução dos seres vivos | Recomposição de Aprendizagem

O surgimento do primeiro ser vivo na Terra é um tema que intriga o ser humano desde sempre e que ainda possui muitos mistérios.

Cientistas acreditam que a vida começou há cerca de 3,5 a 4 bilhões de anos, através do processo conhecido como abiogênese. Através da abiogênese, a vida se originou com o acúmulo de moléculas orgânicas simples presentes nos oceanos primitivos da Terra. 

Com a ajuda de fontes de energia, como raios solares e os vulcões, essas moléculas orgânicas se combinaram para formar estruturas mais complexas, como as proteínas e os ácidos nucleicos.

Eventualmente, essas estruturas se organizaram em células primitivas capazes de se replicar e evoluir, dando origem aos primeiros organismos vivos.

Videoaula sobre a origem da vida

Se a sua curiosidade sobre o surgimento da vida na terra ainda for grande, assista o vídeo a seguir, em que a professora Juliana Evelyn Santos explica mais detalhes. 

E atualmente, você já parou para pensar como os organismos surgem? 

É mais fácil quando pensamos em animais mamíferos, como os humanos, os cachorros e os gatos, por exemplo. Mas se pensarmos nas plantas, nos fungos, nas bactérias, nos vírus… Será que todos surgem da mesma forma?

É isso que vamos explicar nesta trilha de Recomposição de Aprendizagem sobre a reprodução dos seres vivos. Aproveite!

Como surgem os seres vivos?

Os seres vivos garantem a perpetuação de suas espécies através do processo de reprodução. Esse mecanismo é uma característica fundamental que define os organismos enquanto seres vivos. Através da reprodução, os seres vivos são capazes de gerar descendentes, transferindo suas informações genéticas para a próxima geração. 

Este processo não apenas assegura a continuidade de suas espécies ao longo do tempo, mas também permite a diversificação e adaptação dos organismos a diferentes ambientes e condições. Assim, a reprodução desempenha um papel crucial na manutenção e evolução da vida na Terra.

Mas afinal, o que é essa tal de reprodução dos seres vivos? 

O que é reprodução?

Basicamente, a reprodução dos seres vivos é o processo pelo qual os organismos geram novos indivíduos. A reprodução é uma característica essencial dos seres vivos, permitindo a transferência de material genético de uma geração para outra e contribuindo para a adaptação e evolução das espécies ao longo do tempo.

Este processo pode ser dividido em duas diferentes formas: reprodução sexuada e reprodução assexuada. Vamos ver qual a diferença entre elas?

Qual a diferença entre reprodução sexuada e assexuada?

A reprodução sexuada é o processo que envolve a união de gametas, que nada mais são do que as células reprodutivas de dois indivíduos distintos, geralmente um macho e uma fêmea. Cada gameta contém metade do material genético dos genitores, e a união desses gametas leva à formação de um novo organismo.

O novo ser formado, possui uma combinação única das características genéticas herdadas de ambos os progenitores. E é esta variabilidade genética considerada uma característica fundamental da reprodução sexuada, uma vez que permite que as espécies se adaptem a diferentes ambientes e desafios, promovendo a diversidade biológica. 

Se você nunca ouviu falar em variabilidade genética, segue na aula que mais a frente vamos falar sobre ela!

Videoaula sobre a reprodução sexuada

Assista à videoaula apresentada pela professora Juliana para entender mais detalhes sobre a reprodução sexuada.

Em contraste, na reprodução assexuada não há fusão de gametas. Neste tipo de reprodução, um único organismo é capaz de produzir novos indivíduos que são geneticamente idênticos a ele, seja através da produção de clones ou da divisão celular. 

Neste caso, a reprodução acaba sendo caracterizada por sua rápida produção de descendentes, permitindo uma rápida expansão populacional da espécie. Além disso, todas as características genéticas do progenitor são transmitidas integralmente aos seus descendentes.

Em ambientes estáveis, onde as adaptações já presentes são favoráveis à sobrevivência, esse tipo de reprodução pode ser vantajosa para a espécie. Mas, se alguma condição ambiental sofrer alteração, pode ser que toda a população seja comprometida, tendo em vista que, geneticamente, é toda igual, tornando-se assim desvantajosa.

Dito isso, chamamos os seres que fazem reprodução sexuada são chamados de seres sexuados. Enquanto que, os seres que se reproduzem assexuadamente, são chamados de seres assexuados. 

Videoaula sobre reprodução assexuada

Agora, a professora Juliana te explica também tudo sobre a reprodução assexuada.

O que é variabilidade genética?

Esse termo se refere à diversidade de sequências de DNA entre indivíduos dentro de uma população ou espécie. Esta diversidade genética resulta de várias fontes, incluindo mutações, recombinação genética durante a reprodução sexuada e migração de genes entre populações. 

A variabilidade genética é fundamental para a sobrevivência das espécies, uma vez que ela fornece o material bruto para a adaptação e evolução das espécies e também resistência a doenças.

Por que existem diferentes tipos de reprodução?

Devido ao processo de seleção natural, existem diferentes tipos de reprodução devido à adaptação a diversos ambientes e condições ecológicas. Como dito anteriormente, cada tipo de reprodução possui vantagens que podem aumentar as chances de sobrevivência e sucesso reprodutivo de uma espécie em diferentes contextos. 

Se por um lado, a reprodução sexuada traz a variabilidade genética que permite uma maior flexibilidade às mudanças ambientais, incluindo resistência à doenças; por outro lado, a reprodução assexuada é geralmente mais rápida e eficiente porque não requer a busca por um parceira, além de garantir a transmissão de genes bem adaptados àquele ambiente. 

Vantagens e desvantagens de sobrevivência de cada tipo reprodutivo

INSTABILIDADE AMBIENTAL: Na natureza, pode parecer que tudo está em perfeita harmonia. Mas na verdade, os recursos e fatores biológicos nos ambientes são instáveis e variáveis, em constante variação, especialmente na presença humana. 

Nesse sentido, a reprodução sexuada é vantajosa devido à maior variabilidade genética que permite a adaptação a novas condições. Em contrapartida, em ambientes estáveis, a reprodução assexuada é vantajosa porque permite a manutenção de características bem adaptadas.

PRESSÃO PREDATÓRIA E COMPETITIVA: Diferentes tipos de reprodução oferecem estratégias diferentes sob pressões predatórias e competitivas. A reprodução sexuada pode produzir descendentes que variam na resistência a predadores, enquanto a reprodução assexuada pode rapidamente aumentar o número de indivíduos para saturar o ambiente e minimizar a predação.

POPULAÇÕES ISOLADAS OU PEQUENAS: No caso de populações isoladas ou pequenas, encontrar um parceiro para a reprodução sexuada pode ser um desafio. Dessa forma, a reprodução assexuada garante que esses organismos possam se reproduzir e aumentar a população sem a necessidade de um parceiro.

RÁPIDA COLONIZAÇÃO: Os organismos que colonizam novos ambientes muito frequentemente são seres assexuados, que se estabelecem rapidamente e aproveitam os recursos disponíveis antes que a competição no habitat aumente.

Qual é o tipo de reprodução dos seres humanos?

Se você está acompanhando a aula até aqui, muito provavelmente já deve estar pensando em exemplos de seres vivos e seus tipos reprodutivos. Um exemplo mais próximo de nós é a reprodução humana. 

Nos seres humanos, a reprodução é do tipo sexuada e envolve a união de um espermatozoide (originado em pessoas com pênis) com um óvulo (originado em pessoas com útero).

Esse encontro pode acontecer por meio de relações sexuais ou inseminação artificial, levando à fecundação do óvulo pelo espermatozoide. A partir daí, começa o desenvolvimento de um embrião, que eventualmente se tornará um bebê.

Outros seres vivos e seus tipos reprodutivos

A reprodução sexuada é também observada em outras espécies, como os animais, as plantas e até mesmo alguns organismos microscópicos (os quais utilizam a reprodução sexuada para garantir a continuidade de suas espécies). 

De modo geral, nos animais podemos observar três estratégias de reprodução: 

1) Oviparidade: Na oviparidade, os ovos são colocados fora do corpo da mãe e se desenvolvem externamente, como ocorre em aves e répteis.

2) Viviparidade: Já a viviparidade, que é o caso dos seres humanos e outros mamíferos, os filhotes se desenvolvem dentro do corpo da mãe e já nascem completamente formados. 

3) Ovoviviparidade: Por fim, a ovoviviparidade, os ovos permanecem no corpo da mãe até o nascimento, como acontece em alguns peixes e répteis.

Cada grupo ou espécie apresenta suas próprias estratégias de reprodução sexuada, podendo ter variações desde os órgãos sexuais envolvidos, os rituais de cortejo, as formas de transferência de gametas e até o cuidado parental.

Mas é importante lembrar também que muitos animais realizam reprodução assexuada, além da reprodução sexuada, sendo que a maioria deles são invertebrados, como os poríferos, cnidários e equinodermos. Da mesma forma, vale mencionar os diferentes tipos de reprodução assexuada:

1. Brotamento: aqui, um novo organismo cresce a partir de um pequeno broto ou protuberância no corpo do progenitor. O broto se desenvolve e, eventualmente, se separa do organismo original, tornando-se um novo indivíduo independente. ]

Essa reprodução ocorre com as leveduras (como Saccharomyces cerevisiae) e alguns cnidários, como as hidras.

Fotografia do brotamento da levedura Saccharomyces cerevisiae, muito utilizada nos processos de fermentação de pães (FONTE: Fermentec).

2. Regeneração ou regeneração: o corpo do organismo se fragmenta em várias partes, e cada fragmento se desenvolve em um novo organismo completo. Cada fragmento deve conter pelo menos uma parte essencial do organismo original, capaz de regenerar as partes faltantes. Este tipo reprodutivo é comum entre as estrelas-do-mar e planárias.

GIF mostrando o processo de regeneração de uma estrela do mar (FONTE: Make a Gif).

3. Divisão ou fissão binária: é o método mais comum de reprodução entre bactérias e alguns protozoários. Nesse caso, o organismo unicelular duplica seu material genético e se divide em duas células-filhas idênticas. Cada nova célula recebe uma cópia do DNA original.

Apesar disso, esses organismos também podem se reproduzir sexuadamente, sendo que no caso das bactérias a reprodução sexuada é conhecida como conjugação bacteriana.

GIF ilustrando o processo de conjugação, através de uma ligação entre as células das duas bactérias. (FONTE: Make a GIF)

4. Partenogênese: o desenvolvimento embrionário ocorre sem a necessidade de fertilização por um espermatozoide, levando à formação de um novo indivíduo. Alguns invertebrados, como abelhas e formigas, e alguns vertebrados, como certos lagartos e peixes realizam a partenogênese.

Fotografia das diferentes castas de abelhas Apis mellifera: operária, rainha e zangão. (FONTE: Alex Wild)

5. Esporulação: o organismo produz esporos, que são células reprodutivas capazes de se desenvolver em novos indivíduos. Esses esporos são liberados no ambiente e, quando encontram condições favoráveis, germinam e crescem em novos organismos, algo comum entre fungos (como o mofo Penicillium) e algumas algas.

GIF mostrando o processo de dispersão dos esporos de um fungo a partir do momento que uma gota de chuva atinge a estrutura e libera essa “fumaça” de esporos. (FONTE: Revista Galileu)

Reprodução das plantas

Os animais não são os únicos com estratégias reprodutivas interessantes. Nas angiospermas, plantas com flores, a reprodução sexuada ocorre através do processo de polinização, dando origem às sementes que germinam e formam novas plantas. 

Mas as plantas também podem se reproduzir assexuadamente, e eu tenho certeza de que você já deve ter visto. Sabe quando a folha de uma suculenta cai e acaba brotando uma nova suculentinha? Então, assim acontece a reprodução assexuada das plantas por propagação vegetativa.

Fotografia de folhas de uma planta suculenta brotando após o processo de muda. (FONTE: Leaf Clay)

Reprodução dos fungos

A reprodução dos fungos também pode ocorrer de maneira sexuada ou assexuada, dependendo da espécie e das condições ambientais.

Assexuadamente, os fungos podem se reproduzir através da esporulação, fragmentação e/ou brotamento. Já de maneira sexuada, os fungos podem se reproduzir através da fusão dos gametas ou produção de estruturas reprodutivas. 

GIF mostrando o processo de crescimento de cogumelos (FONTE: Revista Galileu).

Reprodução dos vírus

Os vírus não se reproduzem por conta própria; eles precisam infectar células hospedeiras para se replicarem. Justamente por não se reproduzirem independentemente, e esta ser uma característica primordial para caracterizar um ser vivo, algumas pessoas no meio científico não os consideram como seres vivos.

GIF elucidando o processo de infecção viral em uma célula hospedeira. (FONTE: Make a Gif)

Exercícios:

Questão 1 (UECE/2020):

Quanto à partenogênese, é correto afirmar que:

a) Ocorre quando o óvulo é fecundado pelo espermatozoide.

b) É a reprodução sexuada que ocorre com maior frequência em insetos.

c) O embrião se desenvolve de um óvulo sem ocorrer a fecundação.

d) É um tipo de reprodução assexuada em que o óvulo é fecundado.

Questão 2 (FPS PE/2020):

A perpetuação da vida na Terra deve-se à capacidade dos seres vivos de produzir descendentes, ou seja, de se reproduzir. Entre os seres vivos, existem vários tipos de reprodução. Observe a imagem abaixo: 

Adaptado de: http://equipevidanaterra.blogspot.com/2012/04

Com base na reprodução da estrela-do-mar representada acima, assinale a alternativa correta.

a) A reprodução é assexuada por brotação, originando descendentes geneticamente idênticos ao parental.

b) A reprodução é sexuada por divisão binária, originando descendentes geneticamente diferentes ao parental.

c) A reprodução é assexuada por fragmentação, originando descendentes geneticamente idênticos ao parental.

d) A reprodução é assexuada por cissiparidade, originando descendentes geneticamente diferentes ao parental.

e) A reprodução é sexuada por bipartição, originando descendentes diferentes do parental.

Questão 3 (UECE/2018):

A reprodução é o processo pelo qual os seres vivos perpetuam sua espécie. Atente às seguintes afirmações sobre reprodução:

1. Se os descendentes da reprodução assexuada sofrerem mutação, podem apresentar alteração genética em relação aos progenitores.
2. A reprodução sexuada promove a variabilidade genética, pois envolve recombinações do material genético dos genitores.
3. Divisão binária, esporulação, brotamento e estaquia são exemplos de reprodução assexuada.

É correto o que se afirma em:

a) I, II e III.

b) I e II apenas.

c) II e III apenas.

d) I e III apenas.

Questão 4 (Fac. Santo Agostinho BA/2020):

A flexibilidade sexual das fêmeas: 

Várias espécies de lagartos exibem formas surpreendentes de se reproduzirem. As fêmeas geram filhotes de modo assexuado, sem a participação de qualquer macho. São independentes, mas não são radicais: em algumas espécies, se um macho passa por perto, permitem a cópula e podem ser fecundadas. A autonomia reprodutiva chega a tal ponto que em algumas espécies só existem fêmeas, que se reproduzem de um modo assexuado conhecido como partenogênese, que parece ser mais flexível do que se pensava. 

Diante do exposto acima e seus conhecimentos sobre reprodução a maior variabilidade genética pode ser observada: 

a) Na reprodução assexuada descrita, onde as fêmeas por partenogênese trocam gametas geneticamente diferentes. 

b)No cruzamento entre fêmeas e machos, partenogênese, onde o gameta masculino fecunda o feminino. 

c) Na partenogênese, tipo de reprodução que as fêmeas geram filhotes sem a participação de qualquer macho. 

d) Na fecundação entre as duas fêmeas, pois seus gametas apresentam características genéticas diferentes. 

e) Na reprodução sexuada – fecundação, onde ocorre a mistura do material genético masculino e feminino.

Gabarito:  

Questão 1: C
Questão 2: C
Questão 3: A
Questão 4: E

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