AMBIENTE INTERNO

AMBIENTE EXTERNO ORGANISMO

Tempo

Tempo

seja, uma novidade genuína do sistema (EL-HANI e QUEIROZ, 2005), portanto, não é possível deduzir o comportamento de uma propriedade sistêmica, antes do seu primeiro aparecimento (MEGLHIORATTI et al, 2008) ou de níveis inferiores na hierarquia.

[...] o aparecimento de determinadas propriedades emergentes em um determinado nível de organização é dependente, portanto, tanto do nível inferior (que gera as propriedades) quanto do nível superior que restringe as possibilidades de surgimento dessas propriedades. Pensando numa relação triádica dinâmica, quando consideramos o fator tempo, percebe-se um movimento recíproco de interação e dependência entre os níveis. (MEGLHIORATTI et al. 2008, p. 125)

A partir desta organização, Meglhioratti (2009) elabora uma estrutura escalar para a organização do conhecimento biológico:

[...] situando os organismos como nível focal de investigação, pode-se representar a organização do conhecimento biológico por meio da seguinte hierarquia escalar: [Ambiente Externo [Organismo [Ambiente Interno]]]. Para entender a estrutura e a dinâmica de um determinado organismo, é importante considerar o ambiente em que ele está inserido (isso pode ser realizado em diferentes níveis de complexidade, tais como populações, ecossistemas e biosfera) e sua organização interna (interações entre seus componentes tissulares, celulares, moleculares, etc.). (MEGLHIORATTI, 2009, P. 58)

Segundo a autora esclareceu, a teoria hierárquica está relacionada com a emergência de novas características. Desta forma, a estrutura hierárquica proposta deve ser compreendida pela interação entre os diferentes níveis de organização ao longo do tempo:

[...] tomando como exemplo um organismo unicelular, seu padrão organizacional emergente depende das interações ocorridas no nível imediatamente inferior (interações moleculares) e no nível imediatamente superior (restrições impostas pelo ambiente na configuração do organismo). O organismo unicelular, no entanto, não deve ser compreendido apenas como ponto de encontro entre os níveis inferior e superior, deve-se considerar ainda a sua história evolutiva e a inserção em um meta-sistema mais amplo. O organismo é caracterizado pela autonomia agencial, o que implica que ele tem regras próprias e flexibilidade na interação com o meio externo, agindo sobre esse e modificando-o, não podendo ser considerado apenas um ente passivo. Os níveis [Ambiente Externo [Organismo [Ambiente Interno]]] descrevem um determinado momento no espaço, mas, quando se considera a evolução temporal, percebe-se que os

limites, entre esses níveis, estão em constante reconstrução e não podem ser considerados estáticos. (MEGLHIORATTI, 2009, p. 59) Desta forma, o nível focal (no exemplo, o organismo unicelular) se reconstrói em sua ação no ambiente. A Figura 01 representa as relações do organismo ao longo do tempo.

Os diferentes níveis de complexidade do conhecimento biológico, que representam ampla quantidade de conceitos da Biologia, deram subsídio para a elaboração de uma estrutura hierárquica escalar do conhecimento biológico representada pelos níveis: [ecológico [orgânico [genético-molecular]]] (MEGLHIORATTI et al, 2008; MEGLHIORATTI, 2009; MEGLHIORATTI et al, 2009). Por esta estrutura compreende-se que um determinado organismo (nível orgânico) está inserido em um ambiente (nível ecológico) e em sua organização interna há um sistema com as potencialidades para seu desenvolvimento (nível genético- molecular). De acordo com MacMahon et al (1978), uma concepção organizacional através de níveis hierárquicos pode contribuir para a compreensão biológica tanto de estudantes quanto de pesquisadores.

Por meio da descrição hierárquica do conhecimento biológico, considera-se o ser vivo como ponto central da discussão, assumindo sua unidade e autonomia por meio das relações engendradas pelos seguintes níveis: [ambiente externo (ecológico/ evolutivo) [organismo [ambiente interno (genético/ molecular)]]]. O organismo compreendido como nível focal da discussão biológica ressalta a autonomia da Biologia em relação às outras áreas do conhecimento científico, enfatizando a Biologia como uma Ciência do organismo. A relação entre níveis pode se modificar ao longo do tempo, portanto, a ideia de interação entre ambiente externo, organismo e ambiente interno pressupõe a ação modificadora constante de um nível em relação ao outro. Assim, o organismo não é só modificado pelo meio, como também age sobre esse o transformando. O organismo, nessa perspectiva, não pode mais ser visto como um ente passivo construído pelo encontro da determinação genética e a seleção natural. O organismo age e se determina em sua relação com o meio, tendo em sua organização as marcas dessa interação constante (MEGLHIORATTI, 2009).

O nível ecológico caracteriza-se pela compreensão da interação que ocorre entre indivíduos de mesma espécie, entre indivíduos de espécies diferentes e destes com aspectos físico-químicos do ambiente. É válido ressaltar que ambiente de um

organismo, assim como evidenciaram Begon, Townsend e Harper (2005), consiste em um conjunto de restrições externas exercidas sobre ele, as quais são representadas por fatores e fenômenos que podem ser físicos e químicos (abióticos) ou mesmo outros organismos (bióticos).

[...] não há dúvida de que a afirmação de que o ambiente de um organismo é causalmente independente dele e de as alterações no ambiente são autônomas e independentes das alterações na própria espécie estão claramente errada. (...) A metáfora da adaptação, apesar de ter se constituído em importante instrumento heurístico para a construção da teoria da evolução, hoje é um obstáculo para a compreensão efetiva do processo evolutivo e tem de ser substituída (....) pelo processo de construção. (LEWONTIN, 2002, p. 53)

Ao abordar o nível ecológico dá-se enfoque na interação entre os seres vivos e seus ambientes, numa relação evolutiva, lembrando que por meio da seleção natural, os organismos se ajustam aos seus ambientes por serem “os mais aptos disponíveis”, ou “os mais aptos até o momento”, pois eles não são “os melhores imagináveis” (BEGON, TOWNSEND e HARPER, 2007, p. 29).

O nível genético-molecular, nível inferior ao organismo (focal) deixa de ser considerado o nível que determina as características do sistema. O material genético carrega grande parte das informações hereditárias das espécies, ou seja, a sua história evolutiva. Entretanto, compreender como esse material genético possibilita o desenvolvimento das características dos organismos significa compreender que ele está inserido em uma rede de interações sistêmica, ou seja, que existem processos de interação com outros sistemas (organelas, células, ambiente externo, etc.), como conclui Lewontin,

[...] existe já há muito tempo um vasto conjunto de evidências segundo as quais a ontogenia de um organismo é conseqüência de uma interação singular entre os genes que ele possui a seqüência temporal dos ambientes externos aos quais está sujeito durante a vida e eventos aleatórios de interações moleculares que ocorrem dentro de células individuais. São essas interações que devem ser incorporadas em uma explicação adequada acerca da formação de um organismo. (LEWONTIN, 2002, p. 24)

Como já evidenciado em trabalhos anteriores do GPEB (MEGLHIORATI et. al., 2008; ANDRADE et al, 2008; MEGLHIORATTI, 2009; BRANDO, 2010), entende-se que a apresentação do conhecimento biológico, pautado em um sistema triádico de hierarquia, pode ser uma proposta didática para discutir os conceitos biológicos de maneira mais integrada. O conceito de interação, fenômeno presente nos e entre os diferentes níveis de organização dos seres vivos abordados pelo conhecimento biológico, se evidencia como conceito central para a integração dos diferentes níveis de organização biológica abordadas no ensino.

Quanto ao nível inferior ao focal, ou seja, o nível genético-molecular, a organização das atividades do GPEB ao longo do ano de 2008 priorizou a problemática sobre o conceito de gene, promovendo uma discussão sobre o caráter sistêmico do material genético dos organismos como um elemento que está em uma rede de interações moleculares e também com outros níveis hierárquicos.

Sobre o nível genético molecular as discussões foram orientadas por uma concepção sistêmica de gene, ou seja, o material genético não é mais considerado o fator que determina o organismo, mas sim que delimita os indivíduos por meio de uma rede de interações, possibilitando a emergência de novas características nos níveis superiores. Tais discussões foram embasadas nas pesquisas atuais em genética molecular, as quais apresentam o gene como uma estrutura com complexos sistemas de interação.

O desenvolvimento da Biologia Molecular vem criando uma problemática que envolve a compreensão sobre qual o significado de gene, diferentes autores tentam elaborar conceitos que englobem esses novos conhecimentos, sendo que, atualmente, pode-se considerar que o conceito de gene “está em crise” (KELLER, 2000; GRIFFITS, 2006; EL-HANI, 2007; KNIGHT, 2007).

As discussões atuais sobre o conceito de gene refletem o rápido desenvolvimento da biologia molecular que, nos últimos 100 anos, vem apresentando grande quantidade de novos conhecimentos. O próximo capítulo apresenta um breve histórico sobre a história do conceito de gene e algumas questões atuais que perpassam essa problemática.

CAPÍTULO 3 – O MATERIAL GENÉTICO DOS ORGANISMOS VIVOS: