História da Biologia

A história da Biologia se inicia ainda na época da pré-história.

A Humanidade sempre estudou os seres vivos. Nos seus primórdios, o ser humano aprendeu a utilizar as plantas e os animais em seu proveito. Aprendeu a evitar plantas venenosas e como tratar os animais, além de adotar técnicas de caça. Partindo também dos conhecimentos acerca da utilidade e da época de frutificação de variados vegetais, desenvolveu a agricultura, aprendendo a garantir de maneira mais constante e previsível, o sustento das comunidades. Os conhecimentos na área da biologia, embora empíricos e como exercício prático do dia a dia, existem já desde a época da pré-história. Prova disso são as representações de seres vivos em pinturas rupestres.

História da Biologia – Antiguidade

O estudo da vida emergiu em várias civilizações e culturas ao longo do tempo histórico. Na Mesopotâmia, sabia-se já que o pólen podia ser utilizado para fertilizar plantas. Elementos do mundo vivo eram já utilizados como objetos de comércio em 1800 a.C., durante o período de Hamurabi, especialmente as flores. Os povos orientais já tinham conhecimento do fenômeno de polinização em palmeiras e do fenômeno de dimorfismo sexual em variadas espécies vegetais.

Na Índia, textos descrevem variados aspectos da vida das aves. Egípcios e babilônicos tinham já um conhecimento apreciável de anatomia e fisiologia de várias formas de vida. Na Mesopotâmia, animais eram mantidos naquilo que hoje podemos considerar como sendo os primeiros jardins zoológicos.

No Egito, eram usados baixos relevos e papiros para fazer a representação anatômica do corpo humano e de outros animais. A prática do embasamento utilizado pelo povo egípcio requeria já um amplo conhecimento das propriedades de plantas e óleos de origem vegetal.

No entanto, nestas épocas, a superstição ainda vinha muitas vezes associada ao conhecimento objetivo. Na Babilônia e Assíria, órgãos de animais eram usados para prever o futuro, e no Egito, uma grande dose de misticismo envolvia a prática médica.

Durante o período greco-romano, os estudiosos começam a dar mais ênfase e utilização a métodos racionalistas.

Aristóteles tornou-se, na Antiguidade clássica, num dos mais influentes e importantes naturalistas. Atingiu tal estatuto, fruto do seu aturado trabalho de observação da natureza, sobretudo no que diz respeito ao comportamento e características dos animais e plantas. Desenvolveu trabalho relacionado com a categorização dos seres vivos, tendo sido o primeiro a formular um sistema de classificação, baseado na distinção entre animais com sangue e animais sem sangue. Constatou a existência de órgãos homólogos e análogos em vários grupos de seres vivos. O seu trabalho foi de tal modo importante que a sua influência e ideias perduraram durante séculos.

O sucessor de Aristóteles, Teofrasto, foi o autor de inúmeros trabalhos sobre botânica (Historia Plantarum) que sobreviveram como sendo os mais importantes contributivos para esta área até à Idade Média.

Na Roma Antiga, Plínio, o Velho é conhecido pelos seus conhecimentos em botânica e natureza em geral. Mais tarde, Galeno tornou-se um pioneiro nas áreas da medicina e anatomia.

História da Biologia – Idade Média

A Idade Média é considerada por muitos como a idade das trevas no que também diz respeito ao avanço do conhecimento científico. No entanto, no que diz a respeito à história da Biologia, alguns avanços verificaram-se neste período. Muitos estudiosos de medicina começam a orientar o seu trabalho também para as áreas da zoologia e botânica.

É precisamente no mundo árabe que as ciências naturais mais se desenvolveram. Muita da literatura da Grécia Antiga, incluído as obras de Aristóteles, foi traduzida para árabe.

Flor de Alho Poró.

De particular relevo encontra-se o trabalho de al-Jahiz (776-869): Kitab al Hayawan (Livro dos animais). Nesta obra, o autor discorre sobre variados assuntos, entre os quais há que frisar os que dizem respeito à organização social de insetos (especialmente formigas), à psicologia e comunicação animal. Parte da obra sobreviveu até aos nossos dias, encontrando atualmente numa biblioteca em Milão.

Durante o século XIII, Alberto Magno escreveu De Vegetabilis et Plantis (por volta de 1260) e De animalibus. Este autor deu especial relevância à reprodução e sexualidade das plantas e animais. Na primeira obra, há a destacar a diferenciação entre plantas monodicotilodôneas e dicotiledôneas e entre plantas vasculares e não vasculares. Alberto Magno foi beber dos conhecimentos de Aristóteles. Deles retirou o seu melhor, não se curvando sobre eles, mas adotando uma atitude crítica.

Chega a afirmar que o objetivo da ciência natural não é simplesmente aceitar as afirmações de outros, mas investigar as causas que operam na natureza. Chega a dedicar um capítulo inteiro, numa de suas obras, ao que ele chamou de erros de Aristóteles. Tal como Roger Bacon, seu contemporâneo, Alberto Magno estudou intensivamente a natureza, utilizando de modo intensivo o método experimental. Em De vegetabilis relata que: A experimentação é o único meio seguro em tais investigações. Em termos do estudo da botânica, os seus trabalhos são comparáveis, em importância aos de Teofrasto.

Deram-se também avanços significativos em ótica, que no futuro proporcionou o desenvolvimento de um aparelho que iria revolucionar a maneira como os estudiosos viam e interpretavam o mundo vivo: o microscópio.

Talvez o principal legado da Idade Média para o avanço do conhecimento científico na área das ciências biológicas terá sido o estabelecimento de inúmeras universidades que funcionaram como gérmen do pensamento e método científico contemporâneo. Na Europa foram fundadas as primeiras universidades por volta de 1200 (Paris, Bologna e Oxford). Muitos documentos gregos e árabes começaram a ser traduzidos, dando ímpeto a um avanço em várias áreas do conhecimento, incluindo a Biologia e a Medicina.

História da Biologia – Século XVII e Século XVIII

Capa da obra de Lineu: Systema Naturae em 1628, William Harvey mostra que o sangue circula pelo corpo todo e que é bombeado pelo coração. Com a descoberta do microscópio por Antony van Leeuwenhoek, por volta de 1650, abre-se um pequeno grande mundo que até então havia escapado do olhar atento dos cientistas e curiosos.

O trabalho na área da história natural das plantas foi impulsionado por Giovanni Bodeo da Stapel, em 1644, de forma quase enciclopédica.

Em 1658, Jan Swammerdam tornou-se o primeiro a observar eritrócitos, enquanto que Leeuwenhoek, por volta de 1680, observou pela primeira vez espermatozoides e bactérias.

Durante estes dois séculos, grande ênfase foi dada à classificação, nomeação e sistematização dos seres vivos. O expoente máximo desta atividade foi Lineu. Em 1735 publicou o seu sistema taxonômico, baseado nas semelhanças morfológicas entre seres vivos e na utilização de uma nomenclatura binominal (nomes científicos) em latim.

A descoberta e a descrição de novas espécies se tornaram nessa época, uma ocupação generalizada no meio científico.

Friedrich Wöhler demonstrou em 1828, que moléculas orgânicas como a ureia, poderiam ser sintetizadas por meios artificiais, abalando assim a corrente do vitalismo. Em 1833, foi sintetizada artificialmente a primeira enzima (diastase): uma nova ciência, a bioquímica, começa a dar os primeiros passos. Por volta de 1850, a teoria miasmática da doença foi ultrapassada pela nova teoria germinal da doença. O método antisséptico tornou-se prática usual na atividade médica.

Por volta de 1880, Robert Koch introduziu métodos para fazer crescer culturas puras de micro-organismos, utilizando placas de Petri e nutrientes específicos. A disciplina da bacteriologia começava assim a tomar forma. Introduziu também aquilo a que se viria a chamar de postulados de Koch, permitindo através da sua utilização, a determinação concreta de que um microorganismo provoca uma doença específica.

A geração espontânea, crença que afirmava a possibilidade de poder aparecer vida a partir de matéria não viva, foi finalmente desacreditada por via de experiências levadas a cabo por Louis Pasteur.

História da Biologia – Século XIX

Schleiden e Schwann propõem a sua teoria celular em 1839. Esta teoria tinha como princípios básicos o fato da célula ser a unidade básica de constituição dos organismos e o de que todas as células serem provenientes de células pré-existentes.

O Isolamento geográfico dos Tentilhões de Darwin das Ilhas Galápagos produziram mais de uma dúzia de espécies.

O naturalista britânico Charles Darwin, no seu livro A Origem das Espécies (1859) descreve a seleção natural como mecanismo primário da evolução. Esta teoria se desenvolveu no que é agora considerado o paradigma central para explicação de diversos fenômenos, um marco para a história da Biologia.

Em 1866, a genética dá os seus primeiros passos graças ao trabalho de um monge austríaco, Gregor Mendel. Nesse ano, formulou as suas leis da hereditariedade. No entanto, o seu trabalho permaneceu na obscuridade durante 35 anos.

Em 1869, Friedrich Miescher descobre aquilo a que ele chamou de nucleína (tratava-se de um preparado rude de DNA).

O citologista Walther Flemming, em 1882, tornou-se o primeiro a demonstrar que os estágios diferenciados da mitose não eram frutos de artefatos de coloração das lâminas para observação microscópica. Assim, estabeleceu-se que a mitose ocorre nas células vivas e, além disso, que o número cromossômico duplicava mesmo antes da célula se dividir em duas. Em 1887, August Weismann propôs que o número cromossômico teria que ser reduzido para metade, no caso das células sexuais (gametas). Tal proposição tornou-se fato quando se descobriu o processo da meiose.

História da Biologia – Século XX

Mesmo no início do século XX, em 1902, o cromossomo foi identificado como a estrutura que alberga os genes. Desta forma, o papel central dos cromossomos na hereditariedade e nos processos de desenvolvimento foi estabelecido. O fenômeno de linkage genético e a recombinação de genes em cromossomos durante a divisão celular foram explorados, em particular por Thomas Hunt Morgan, através de organismo modelo: a drosophila melanogaster.

O século XX marcou a história da Biologia pelos avanços na Genética.

Ainda no início do século, deu-se a unificação da ideia de evolução por seleção natural com os processos da genética mendeliana, produzindo a chamada síntese moderna. Estas ideias e processos continuaram a ser investigados e aprofundados através de uma nova disciplina, a genética populacional. Mais tarde, na segunda metade do século, a sociobiologia e a psicologia evolutiva foram também beber dessas ideias.

Oswald Avery, em 1943, mostrou que era o DNA e não as proteínas, que compunham material genético dos cromossomos. Em 1953, James Watson e Francis Crick mostraram que a estrutura do DNA era em forma de dupla hélice. Em paralelo, propuseram o possível papel da estrutura assim apresentada no processo de replicação. A natureza do código genético foi experimentalmente descortinada a partir do trabalho de Nirenberg, Khorana e de outros, no final da década de 50. Esta última descoberta aliada à descoberta da primeira enzima de restrição em 1968 e da técnica de PCR em 1983, proporcionou o impulso da ciência a que hoje damos o nome de biologia molecular.

O estudo dos organismos, da sua reprodução e da função dos seus órgãos, passou a ser efetuado a nível molecular. O reducionismo na análise dos processos biológicos tornava-se cada vez mais triunfante e promissor. Até mesmo os processos de classificação científica dos organismos, especialmente a cladística, passaram a utilizar dados moleculares como as seqüências de DNA e RNA como caracteres a ter em conta.

Nos meados da década de 80, como consequência do trabalho pioneiro de Woese (sequenciação RNA ribossomal do tipo 16S), a própria árvore da vida tomou nova forma. De uma classificação em dois domínios, passou-se a uma classificação em três domínios: Archaea, Bacteria e Eukarya.

Enquanto que o processo de clonagem em plantas era já conhecido há milênios, foi só em 1951 que o primeiro animal foi clonado pelo processo de transferência nuclear. A ovelha Dolly tornou-se depois, em 1997, no primeiro clone de mamífero adulto, através do processo de transferência de um núcleo de célula somática para o citoplasma de um ovócito anucleado. Poucos anos mais tarde, outros mamíferos foram clonados pelo mesmo método: cães, gatos e cavalos.

Em 1965, foi demonstrado que células normais em cultura dividiam-se apenas um número limitado de vezes (o limite de Hayflick), envelhecendo e morrendo depois. Por volta da mesma altura, descobriu-se que as células-tronco eram uma exceção a esta regra e começou-se o seu estudo exaustivo. O estudo das células-tronco totipotentes começou a ser crucial para se entender a biologia do desenvolvimento, levando também a esperança de aparecimento de novas aplicações médicas de importância relevante.

A partir de 1983, com a descoberta dos genes, muitos dos processos de morfogênese dos organismos, do ovo até ao adulto, começaram a ser descobertos, começando pela mosca-da-fruta, passando por outros insetos e animais.