Logo UNICAMP

Questão 9 Unicamp 2020 - 2ª fase - dia 1 - Português, Inglês e Redação

Carregar prova completa Compartilhe essa resolução

Questão 9

Evolução Ciclos Biogeoquímicos Environment Science

An international group proposed a framework of nine planetary boundaries that underpin the stability of the global ecosystem. Since the mid-1950s, many elements that ensure the habitability of the planet are degrading at an accelerating pace. The latest research indicates that, as a result of human activity, we have now exceeded the “safe” levels for four planetary boundaries.
Considering these changes, some people believe that human beings can adapt with the help of technology, but that’s not based on fact. “There is no convincing evidence that a large mammal, with a core body temperature of 37°C, will be able to evolve that quickly,” said Prof. Will Steffen of the Australian National University and the Stockholm Resilience Centre.

 

(Fonte: K. L. Nash e outros, Planetary boundaries for a blue planet. Nature ecology & evolution, v. 1, p. 625- 1634, out. 2017. Adaptado de https://www.theguardian.com/environment/2015/ jan/15/rate-of-environmental-degradation-puts-life-on-earth-at-risk-say-scientists. Acessado em 26/09/2019.)

As respostas devem ser apresentadas em português.
a) Considerando as informações da figura, cite um dos limites planetários que apresenta alto risco. Explique como podemos associá-lo à atividade humana no planeta.
b) A afirmação do Prof. Will Steffen se refere a um processo biológico para manter a homeostase corporal nos seres humanos. Que processo é esse e qual a sua importância para os seres humanos?



Resolução

O enunciado da questão menciona que um grupo internacional propôs um quadro de nove fronteiras planetárias que sustentam a estabilidade do ecossistema global. Desde meados da década de 1950, muitos elementos que garantem a habitabilidade do planeta estão se degradando em um ritmo acelerado. As últimas pesquisas indicam que, como resultado da atividade humana, nós agora excedemos os níveis "seguros" para quatro fronteiras planetárias.

Para mensurar isto, temos os limites planetários (Planetary Boundaries) que são divididos em:

  • Alto risco - que são aqueles que estão além da zona de incerteza (High risk - beyond zone of  uncertainty)
  • Risco crescente - na zona de incerteza (Increasing risk - in zone of certainty)
  • Seguro - Abaixo do limite (Safe - below boundary)
  • Os limites que ainda não foram quantificados (Boundary not yet quantified)

a) O candidato deveria citar um dos limites planetários que apresenta alto risco e explicar como podemos associá-lo à atividade humana no planeta.

No quadro, as zonas de alto risco, identificadas em preto, são: a integridade da biosfera - diversidade genética e os fluxos biogeoquímicos do fósforo e do nitrogênio. Bastava escolher um deles.

Se escolheu a redução da diversidade genética, o candidato poderia relacioná-la com o elevado crescimento populacional e com a distribuição desigual da riqueza, ocasionando a intervenção humana em habitats anteriormente estáveis, o que acarreta:

  • perda e fragmentação dos habitats;
  • introdução de espécies e doenças exóticas;
  • exploração excessiva de espécies de plantas e animais;
  • uso de híbridos e monoculturas na agroindústria e nos programas de reflorestamento;
  • contaminação do solo, água, e atmosfera por poluentes; e
  • mudanças climáticas.

Se escolheu o fluxo biogeoquímico do nitrogênio, o estudante poderia citar as ações antrópicas que interferem nesses ciclos, tais como os sistemas agrícolas, que desde o advento da agricultura têm promovido a fixação do nitrogênio no solo, reduzindo sua devolução à atmosfera. Nos últimos 150 anos, esse efeito tem se acentuado, com o aumento da produtividade agrícola, o uso de fertilizantes e o uso de combustíveis fósseis para a geração de energia e a poluição. Grande parte do nitrogênio fixado pela ação do homem, ao invés de retornar à atmosfera na forma de N2, é liberada como óxido nítrico (NO), que dá origem à chuva ácida, ou como óxido nitroso (N2O), que contribui para o efeito estufa.

Já, se escolheu o fluxo biogeoquímico do fósforo, o vestibulando poderia citar a interferência humana através das atividades de mineração, uma vez que o principal reservatório de fósforo na natureza são as rochas. Além disso, a intensificação do uso de fertilizantes contendo fósforo tem interferido em seu ciclo biogeoquímico.

b) De acordo com o texto: "considerando essas mudanças, algumas pessoas acreditam que os seres humanos podem se adaptar com a ajuda da tecnologia, mas isso não é baseado em fatos. 'Não há evidências convincentes de que um grande mamífero, com uma temperatura corporal central de 37°C, será capaz de evoluir tão rapidamente', disse o Prof. Will Steffen, da Universidade Nacional Australiana e do Centro de Resiliência de Estocolmo.

A homeostase consiste na manutenção das condições internas do organismo dentro de uma faixa ótima e constante, de modo a manter o equilíbrio dos processos vitais. Na espécie humana, por exemplo, os sistemas excretor, nervoso e endócrino e o processo de termorregulação são essenciais para a manutenção e garantia da homeostase. Mediante às mudanças climáticas globais, que incluem alterações da temperatura média do planeta, manter a temperatura corporal constante (homeotermia) torna-se um desafio ainda maior. A temperatura corporal do ser humano é de cerca de 37 °C e, em situações de atividade física ou frio extremo, a tendência é que ocorram flutuações nessa temperatura média. Para evitar que essas flutuações aconteçam, existem mecanismos que garantem a homeotermia, dentre os quais podemos citar: elevação da taxa metabólica, sudorese, eriçamento de pelos, tremor e controle do diâmetro de alguns vasos sanguíneos da pele (vasodilatação e vasoconstrição).

Assim, o processo biológico a que se refere a afirmação do professor Will Steffen para manter a homeostase corporal nos seres humanos é a homeotermia. Essa característica é de fundamental importância para garantir a atividade enzimática adequada, uma vez que o metabolismo é controlado por um grande número de enzimas e vias metabólicas que dependem de temperaturas ótimas para o seu funcionamento.

Além da temperatura ótima do corpo, outros atributos biológicos da nossa espécie e das espécies de seres vivos das quais dependemos podem ter um grande impacto em nossa capacidade de adaptação a um cenário de mudanças climáticas globais. Embora as populações humanas e as populações de plantas e animais domesticados tenham o potencial de se adaptar e manter a homeostase em um novo ambiente, por meio do processo de evolução por seleção natural, este geralmente ocorre ao longo de um período excepcionalmente longo. Tendo em vista o tamanho corporal dos seres humanos, suas necessidades energéticas e sua expectativa de vida, é improvável que sejamos capazes de evoluir em uma velocidade que seja compatível com a taxa com a qual o planeta está mudando.

A evolução pode ser acelerada pela seleção artificial realizada pelos seres humanos, bem como pela engenharia genética. Assim, além da importância da evolução para a compreensão dos processos que levaram ao surgimento das espécies atuais, ela também pode ser catalisada pela tecnologia, permitindo grandes avanços nas áreas da medicina, agricultura, indústria e combate a impactos ambientais.