Biologia de Campbell

1488 Pages·2015·179.93 MB·English

by  Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson

Equipe de tradução
Anne D. Villela (Cap. 2 e 3)
Doutora em Biologia Celular e Molecular pela Pontif ícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Ardala Breda (Caps. 4, 5, 16, 17, 21)
Pesquisadora do Departamento de Bioquímica na Texas A&M University. Ph.D. em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS.
Armando Divan Molina Junior (Caps. 26 a 34)
Biólogo. Pesquisador do Centro de Ecologia do Instituto de Biociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Mestre em Ecologia pela UFRGS. Doutor em Fisiologia Vegetal pela Universidade Federal de Viçosa (UFV).
Christian Viezzer (Caps. 11, 49, 50 e 51)
Mestre em Engenharia e Tecnologia de Materiais pela PUCRS. Doutor em Ciência e Tecnologia dos Materiais-PPGEM pela UFRGS.
Pós-Doutor em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS.
Denise Cantarelli Machado (Caps. 7, 12, 13, 19, 24 e 25)
Bióloga. Professora da Faculdade de Medicina e Coordenadora do Laboratório de Biologia Celular e Molecular e do
Centro de Terapia Celular do Instituto de Pesquisas Biomédicas da PUCRS. Especialista em Biotecnologia. Mestre em Genética pela UFRGS.
Doutora em Imunologia pela University of Sheffield, Inglaterra.
Pós-Doutora em Imunologia Molecular pela University of Sheffield e National Institutes of Health (NIH), Bethesda, USA.
Gaby Renard (Caps. 3, 6, 14, 15, 18, 20, 22, 23 e 45, Iniciais, Apêndices)
Pesquisadora da Quatro G Pesquisa & Desenvolvimento Ltda., TECNOPUC.
Mestre e Doutora em Ciências Biológicas: Bioquímica pela UFRGS.
Jocelei Maria Chies (Cap. 6)
Pesquisadora da Quatro G Pesquisa & Desenvolvimento Ltda., TECNOPUC. Mestre em Genética pela UFRGS.
Doutora em Biologia Molecular pela Universidade de Brasília (UnB).
Jordana Dutra de Mendonça (Caps. 12, 13)
Mestre em Ciências Biológicas: Bioquímica pela UFRGS.
Laura Roberta Pinto Utz (Caps. 22 a 25)
Mestre em Biologia Animal pela UFRGS.
Doutora em Marine Estuarine and Environmental Sciences (MEES) pela University of Maryland at College Park.
Leandro Vieira Astarita (Cap. 10)
Biólogo. Professor adjunto da Faculdade de Biociências da PUCRS.
Doutor em Ciências (ênfase em Botânica) pela Universidade de São Paulo (USP).
Leonardo Krás Borges Martinelli (Cap. 9)
Pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Tuberculose (INCT-TB/PUCRS). Mestre em Engenharia Biomédica pela PUCRS.
Doutor em Biologia Celular e Molecular pela PUCRS.
Paulo Luiz de Oliveira (Caps. 2, 8, 35 a 39, 40 a 44 e 52 a 56)
Biólogo. Professor titular aposentado do Departamento de Ecologia do Instituto de Biociências da UFRGS. Mestre em Botânica pela UFRGS.
Doutor em Ciências Agrárias pela Universität Hohenheim, Stuttgart, República Federal da Alemanha.
Rodrigo Gay Ducati (Cap. 1)
Pesquisador pós-doutor no Albert Einstein College of Medicine (Bronx, NY - EUA). Mestre em Genética e Biologia Molecular pela UFRGS.
Doutor em Biologia Celular e Molecular pela UFRGS.
Thamires Barreto Ferreira (Caps. 46, 47 e 48)
Bióloga. Graduada em Ciências Biológicas pela PUCRS.
B615 Biologia de Campbell [recurso eletrônico] / Jane B. Reece ...
[et al.] ; [tradução : Anne D. Villela ... et al.] ; revisão
técnica : Denise Cantarelli Machado, Gaby Renard, Paulo
Luiz de Oliveira. – 10. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2015.
Editado como livro impresso em 2015.
ISBN 978-85-8271-230-6
1. Biologia. I. Reece, Jane B.
CDU 573
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
JANE B. REEC E STEVEN A . WA SSER M AN
Berkeley, California University of California, San Diego
LI SA A . URRY PETER V. MINOR SKY
Mills College, Oakland, California Mercy College, Dobbs Ferry, New York
MIC H AEL L . C AIN ROBERT B. JAC KS ON
Bowdoin College, Brunswick, Maine Stanford University, Stanford, California
Revisão técnica desta edição
Denise Cantarelli Machado
Bióloga. Professora da Faculdade de Medicina e Coordenadora do Laboratório de Biologia Celular e Molecular e do
Centro de Terapia Celular do Instituto de Pesquisas Biomédicas da Pontif ícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Especialista em Biotecnologia. Mestre em Genética pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Doutora em Imunologia pela University of Sheffield, Inglaterra.
Pós-Doutora em Imunologia Molecular pela University of Sheffield e National Institutes of Health (NIH), Bethesda, USA.
Gaby Renard
Pesquisadora da Quatro G Pesquisa & Desenvolvimento Ltda., TECNOPUC.
Mestre e Doutora em Ciências Biológicas: Bioquímica pela UFRGS.
Paulo Luiz de Oliveira
Biólogo. Professor titular aposentado do Departamento de Ecologia do Instituto de Biociências da UFRGS. Mestre em Botânica pela UFRGS.
Doutor em Ciências Agrárias pela Universität Hohenheim, Stuttgart, República Federal da Alemanha.
Versão impressa
desta obra: 2015
2015
Obra originalmente publicada sob o título Campbell biology, 10th edition
ISBN 9780321775658
Authorized translation from the English language edition, entitled CAMPBELL BIOLOGY, 10th Edition by JANE REECE; LISA
URRY; MICHAEL CAIN; STEVEN WASSERMAN; PETER MINORSKY; ROBERT JACKSON, published by Pearson Education,Inc.,
publishing as Benjamin Cummings, Copyright © 2014. All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in
any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from Pearson Education,Inc.
Portuguese language edition published by Grupo A Educação S.A.,Copyright © 2015.
Tradução autorizada a partir do original em língua inglesa da obra intitulada CAMPBELL BIOLOGY, 10ª Edição, autoria de JANE
REECE; LISA URRY; MICHAEL CAIN; STEVEN WASSERMAN; PETER MINORSKY; ROBERT JACKSON, publicado por Pearson
Education, Inc., sob o selo de Benjamin Cummings, Copyright © 2014. Todos os direitos reservados. Este livro não poderá ser
reproduzido nem em parte nem na íntegra, nem ter partes ou sua íntegra armazenado em qualquer meio, seja mecânico ou eletrônico,
inclusive fotorreprogravação, sem permissão da Pearson Education,Inc.
A edição em língua portuguesa desta obra é publicada por Grupo A Educação S.A., Copyright © 2015.
Gerente editorial: Letícia Bispo de Lima
Colaboraram nesta edição:
Editora: Simone de Fraga
Capa: Márcio Monticelli
Preparação de originais: Henrique de Oliveira Guerra
Leitura final: Rebeca dos Santos Borges e Marquieli de Oliveira
Editoração: Techbooks
As ciências biológicas estão em constante evolução. À medida que novas pesquisas e a própria experiência ampliam o nosso conhe-
cimento, novas descobertas são realizadas. Os autores desta obra consultaram as fontes consideradas confiáveis, num esforço para
oferecer informações completas e, geralmente, de acordo com os padrões aceitos à época da sua publicação.
Reservados todos os direitos de publicação, em língua portuguesa, à
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IMPRESSO NO BRASIL
PRINTED IN BRAZIL
Sobre os Autores
Lisa A. Urry
Lisa Urry é Professora de Biologia e
Diretora do Departamento de Bio-
logia no Mills College em Oakland,
Califórnia, e acadêmica visitante na
University of California, Berkeley.
Após graduação na Tufts University,
com dupla formação em biologia e
francês, Lisa completou seu Ph.D.
em Biologia Molecular e do Desen-
volvimento no Massachusetts Insti-
As contribuições da equipe de autores da 10o edição refletem tute of Technology (MIT) no MIT/
sua expertise biológica como pesquisadores e sua capacidade de Woods Hole Oceanographic Institution Joint Program. Pu-
ensinar adquirida em anos de experiência como professores em blicou artigos de pesquisa, a maioria com enfoque na ex-
diversas instituições. O estilo colaborativo da equipe continua pressão gênica durante o desenvolvimento embrionário e
evidente nesta edição. larval nos ouriços-do-mar. Lisa lecionou uma variedade de
disciplinas, desde introdução à biologia até biologia do de-
senvolvimento e seminários avançados. Como parte de sua
Jane B. Reece missão em melhorar a compreensão da evolução, Lisa tam-
Jane Reece, colaboradora de lon- bém leciona uma disciplina chamada Evolution for Future
ga data de Neil Campbell, partici- Presidents (Evolução para Futuros Presidentes) e faz parte
pou de todas as edições desta obra. do conselho consultivo de professores da página da web
Antes disso, Jane lecionou biologia Understanding Evolution (Compreendendo a Evolução)
no Middlesex County College e no desenvolvida pelo Museu de Paleontologia da University of
Queensborough Community Col- California. Lisa também está profundamente comprometi-
lege. Sua formação inclui um A.B. da em promover oportunidades na ciência para mulheres
em Biologia pela Harvard Univer- e minorias sub-representadas. Ela também é coautora de
sity, um M.S. em Microbiologia Campbell Biology in Focus.
pela Rutgers University e um Ph.D.
em Bacteriologia pela University of
California, Berkeley. A pesquisa de Jane como aluna de Michael L. Cain
doutorado na UC Berkeley e fellow de pós-doutorado na Michael Cain é ecologista e bió-
Stanford University deu enfoque à recombinação genética logo evolucionário, hoje em dia
em bactérias. Além do seu trabalho nesta obra, ela é co- totalmente dedicado à redação
autora do Campbell Biology in Focus, Campbell Biology: de livros acadêmicos. Obteve du-
Concepts & Connections, Campbell Essential Biology e The pla formação em biologia e mate-
World of the Cell. mática no Bowdoin College, um
M.Sc. pela Brown University e um
Ph.D. em Ecologia e Biologia Evo-
lucionária pela Cornell University.
Como membro do corpo docente
da New Mexico State University e
Rose-Hulman Institute of Technology, lecionou diversas
disciplinas, incluindo introdução à biologia, ecologia, evo-
lução, botânica e biologia da conservação. Michael é autor
de vários artigos científicos em tópicos que incluem com-
portamento forrageiro em insetos e plantas, dispersão de
sementes a longa distância e especiação em grilos. Além
do trabalho nesta obra e em Campbell Biology in Focus,
Michael é o principal autor do livro-texto Ecologia, tam-
bém publicado no Brasil pela Artmed.
vi SOBRE OS AUTORES
Steven A. Wasserman Robert B. Jackson
Steve Wasserman é Professor de Rob Jackson é Douglas Professor
Biologia da University of California, of Environment and Energy no De-
San Diego (UCSD). Obteve seu A.B. partment of Environmental Earth
em Biologia pela Harvard University System Science da Stanford Univer-
e seu Ph.D. em Ciências Biológicas sity. Rob tem B.S. em Engenharia
pelo MIT. Por meio de sua pesqui- Química pela Rice University, assim
sa sobre os mecanismos das vias como M.S. em Ecologia e Estatística
reguladoras em moscas-das-frutas e Ph.D. em Ecologia pela Utah State
Drosophila, Steve contribuiu nos University. Enquanto foi professor
campos da biologia do desenvolvi- de biologia na Duke University, Rob
mento, reprodução e imunidade. dirigiu o programa universitário em
Como docente na University of Texas Southwestern Medi- Ecologia e foi vice-presidente de ciências na Ecological So-
cal Center e na UCSD, lecionou genética, desenvolvimen- ciety of America. Recebeu inúmeros prêmios, incluindo o
to e fisiologia para alunos de graduação, pós-graduação Presidential Early Career Award em Ciência e Engenharia
e estudantes de medicina. Atualmente concentra-se em da National Science Foundation. Rob é membro da Eco-
lecionar biologia introdutória. Também foi orientador de logical Society of America e da American Geophysical
alunos de doutorado e de mais de 50 aspirantes a cientis- Union. Também aprecia escrever para o grande público,
tas nos níveis de graduação e ensino médio. Steve recebeu tendo publicado um livro de interesse geral sobre o meio
prêmios acadêmicos, tanto da Markey Charitable Trust ambiente, The Earth Remains Forever, e dois livros de po-
quanto da David and Lucile Packard Foundation. Em 2007, esias para crianças, Animal Mischief e Weekend Mischief.
recebeu o UCSD’s Distinguished Teaching Award para en- Rob também é coautor de Campbell Biology in Focus.
sino em graduação. Steve também é coautor de Campbell
Biology in Focus.
Neil A. Campbell
Neil Campbell (1946–2004) com-
Peter V. Minorsky
binou a natureza investigativa de
Peter Minorsky é Professor de Bio- um pesquisador com a alma de um
logia do Mercy College em Nova experiente e cuidadoso professor.
Iorque, onde leciona biologia intro- Obteve seu M.A. em Zoologia pela
dutória, evolução, ecologia e botâni- University of California, Los Ange-
ca. Recebeu seu A.B. em Biologia no les, e seu Ph.D. em Biologia Vegetal
Vassar College e seu Ph.D. em Fisio- na University of California, Riversi-
logia Vegetal na Cornell University. de, onde recebeu o prêmio Distin-
Também é escritor de ciências para guished Alumnus Award em 2001.
a revista Plant Physiology. Após sua Neil publicou inúmeros artigos de pesquisa sobre plantas
pesquisa de pós-doutorado na Uni- do deserto e do litoral e como as plantas sensíveis (Mimo-
versity of Wisconsin em Madison, sa) e outras leguminosas movem as suas folhas. Seus 30
Peter lecionou no Kenyon College, Union College, Western anos de docência em diversas áreas incluíram disciplinas
Connecticut State University e Vassar College. Seu interes- de biologia introdutória na Cornell University, Pomona
se de pesquisa concentra-se em como as plantas percebem College e San Bernardino Valley College, onde foi o pri-
as mudanças ambientais. Peter foi premiado com o Award meiro a receber o prêmio Outstanding Professor Award,
for Teaching Excellence do Mercy College, em 2008, e tam- em 1986. Neil foi acadêmico visitante no Departamento de
bém é coautor de Campbell Biology in Focus. Botânica e Ciências Vegetais da University of California,
Riverside.
https://livros-pdf-ciencias-exatas.blogspot.com.br/
Prefácio
emos o prazer de apresentar a 10ª edição da obra preensão mais global dos temas. Estas figuras ajudam
TBiologia de Campbell. Ao longo dos últimos 25 anos, os alunos a reforçar as conexões de conceitos funda-
Biologia de Campbell tem sido o principal livro-texto em mentais da biologia e a superar a tendência de com-
ciências biológicas. Esta obra foi traduzida para muitas lín- partimentalizar a informação.
guas e forneceu a milhões de estudantes uma base sólida d Exercícios de Habilidades Científicas em cada capí-
sobre a biologia em nível de graduação. tulo usam dados reais para ajudar os alunos a aprender
Este sucesso corrobora não só a visão original de Neil e praticar a interpretação de dados, gráficos, projetos
Campbell, mas também a dedicação de milhares de reviso- de experimentos e desafios matemáticos.
res que, junto com os organizadores, ilustradores e colabo- d Questões “Interprete os Dados” ao longo do texto
radores, deram forma e inspiração a esta obra. envolvem os alunos na pesquisa científica. Estas ques-
Embora a 10ª edição represente um marco, a ciência tões solicitam a interpretação de dados apresentados
e a pedagogia não são estáticas. À medida que evoluem, o em gráficos, figuras ou tabelas.
Biologia de Campbell as acompanha. d O impacto da genômica na biologia é explorado na 10ª
Nossos objetivos para esta edição incluem: edição com exemplos que revelam como a nossa habi-
d ajudar os alunos a fazer conexões visualmente nos lidade em sequenciar DNA e proteínas rapidamente
diversos tópicos da biologia está transformando todas as áreas da biologia, desde
d oferecer aos alunos uma base forte para o pensamen- biologia molecular e celular até filogenética, fisiologia
to científico e o raciocínio quantitativo e ecologia. O Capítulo 5 fornece um ponto de partida
d inspirar os alunos com o entusiasmo e a relevância da para essa característica em um novo Conceito-chave,
biologia moderna, particularmente no domínio da ge- “A genômica e a proteômica transformaram a pesquisa
nômica biológica e suas aplicações”. Exemplos ilustrativos es-
tão distribuídos nos capítulos posteriores.
Nosso ponto de partida, como sempre, é o comprome- d Questões “Sintetize seu Conhecimento” ao final
timento em elaborar textos e imagens precisas e atuais, que de cada capítulo solicitam aos alunos que resumam
reflitam a nossa paixão por lecionar e aprender biologia. o material estudado no capítulo e demonstrem sua
compreensão geral. Uma fotografia impactante sus-
cita uma pergunta instigante que ajuda aos alunos a
Novidades da 10a Edição ver como o material aprendido no capítulo os conecta
com seu mundo e fornece compreensão e percepção
Aqui você encontrará uma visão geral das novidades que
sobre os fenômenos naturais.
desenvolvemos para a 10ª edição; convidamos você a explo- d
Como todas as novas edições do Campbell, esta 10ª
rar, nas páginas seguintes, mais informações e exemplos.
edição também incorpora novos conteúdos e melho-
d Figuras “Faça Conexões” unem o conteúdo de di- rias na organização. Estes estão resumidos nas pági-
ferentes capítulos em figuras, permitindo uma com- nas seguintes.
https://livros-pdf-ciencias-exatas.blogspot.com.br/
viii PREFÁCIO
a ajuda de lápis e papel para fazer um esquema, desenhar
Nossas marcas registradas uma figura ou um gráfico. As questões de aprendizagem
ativa incluem as questões Faça Conexões, E se...?, Legen-
Professores de biologia geral se deparam com um desa-
das das Figuras, Desenhe e as novas questões Sintetize seu
fio assustador: ajudar os alunos a adquirir uma estrutura
Conhecimento e Interprete os Dados.
conceitual para organizar uma quantidade de informa-
Por fim, Biologia de Campbell sempre apresenta a
ções cada vez maior. As marcas registradas do Biologia de
pesquisa científica, componente essencial de qualquer
Campbell oferecem esta estrutura e promovem uma com-
disciplina de biologia. Nas histórias complementares de
preensão profunda da biologia e do processo da ciência.
descobertas científicas ao longo do texto, nas entrevistas
Para ajudar os alunos a distinguir os tópicos princi-
no início das Unidades e em nossas figuras Pesquisa apro-
pais, cada capítulo é organizado com uma estrutura de três
fundamos a habilidade dos alunos em compreender “como
a seis Conceitos-Chave escolhidos cuidadosamente. O
sabemos o que sabemos”. As questões Pesquisa Científica
texto, as questões de Revisão do Conceito e o Resumo dos
oferecem aos alunos oportunidades de praticar o pensa-
Conceitos-Chave reforçam esses fatos essenciais e ideias
mento científico, junto com os novos Exercícios de Habili-
principais.
dades Científicas e questões Interprete os Dados.
Biologia de Campbell também ajuda os alunos a or-
ganizar e dar sentido ao que aprenderam, por meio da
enfatização da evolução e seus temas unificadores que
permeiam a biologia. Esses temas são introduzidos no Ca- Nossa parceria com professores e alunos
pítulo 1 e estão integrados ao longo do livro. Cada capítulo
Um valor central que embasa nosso trabalho é a crença
inclui no mínimo uma seção sobre Evolução que enfatiza
na importância da relação com professores e alunos. Uma
aos aspectos evolutivos do assunto do capítulo. Além dis-
maneira importante de servir aos professores e alunos é
so, cada capítulo termina com uma questão Conexão Evo-
fornecer um texto que ensine bem biologia. Em nosso es-
lutiva e uma questão Escreva sobre um Tema.
forço contínuo em melhorar o livro, obtivemos um bene-
Como o texto e as ilustrações são igualmente impor-
f ício enorme a partir do retorno de professores e alunos,
tantes para aprender biologia, a integração do texto com
não apenas por meio de revisões formais de centenas de
as figuras tem sido uma marca registrada deste livro desde
a cientistas, mas também por e-mail e outros canais infor-
a 1 edição. Além das novas ilustrações do Faça Conexões,
mais de comunicação.
nossas populares figuras Explorando abordam tópicos se-
O verdadeiro teste de qualquer livro-texto é o quão
lecionados e resumem esta abordagem: cada item é uma
bem ele auxilia professores a ensinar e alunos a aprender.
unidade de aprendizagem com conteúdo central que une
Comentários tanto de alunos quanto de professores são
ilustrações e texto. Outro exemplo são as descrições em
bem-vindos.
letras azuis para guiar os alunos pelas figuras complexas,
como faria um instrutor. O organizador visual destaca as
principais partes de uma figura, ajudando os alunos a ob- Jane B. Reece
servar rapidamente as categorias-chave. As figuras de Re- Lisa A. Urry (Capítulo 1 e Unidades 1-3)
sumo revisam visualmente as informações do capítulo. Michael L. Cain (Unidades 4 e 5)
Para incentivar a leitura ativa do texto, Biologia de Peter V. Minorsky (Unidade 6)
Campbell inclui diversas oportunidades para que os alunos Steven A. Wasserman (Unidade 7)
parem e pensem sobre o que estão lendo, muitas vezes com Robert B. Jackson (Unidade 8)
https://livros-pdf-ciencias-exatas.blogspot.com.br/
Novo Nesta Edição
sta seção destaca o que é novo nesta edição e as al- plo, o Capítulo 13 inclui uma nova figura (Figura 13.9)
Eterações na organização de Biologia de Campbell, mostrando detalhes do crossing over durante a prófase.
10ª edição. A  Figura 14.4, mostrando alelos nos cromossomos, foi
aperfeiçoada para mostar as sequências de DNA de am-
Capítulo1 E volução, os Temas da Biologia e bos os alelos, junto com suas consequências bioquímicas e
Pesquisa Científica fenotípicas. Uma nova figura sobre doença falciforme co-
necta esses níveis (Figura 14.17). O material do Capítulo 17
Para ajudar os alunos a enfocar as grandes ideias da biolo- sobre a transcrição e a tradução em bactérias foi unificado
gia, agora enfatizamos cinco temas: Organização, Informa- com a abordagem sobre os polirribossomos.
ção, Energia e Matéria, Interações e o tema central da Evo- Os Capítulos 18 a 21 tiveram muitas atualizações, com
lução. Uma nova figura para expressão gênica (Figura 1.8) alterações dirigidas por novas descobertas com base no se-
equipa alunos, desde o início, com uma compreensão de quenciamento de alto desempenho. O Capítulo 18 inclui
como as sequências gênicas determinam as características uma nova figura (Figura 18.15) sobre o papel do siRNA no
de um organismo. O Conceito 1.3 foi reformulado para re- remodelamento da cromatina. Uma nova figura Faça Cone-
fletir com maior exatidão o processo científico, incluindo xões (Figura 18.27) detalha quatro subtipos de câncer de
uma nova figura sobre a complexidade do processo cientí- mama que recentemente foram propostos, com base na ex-
fico (Figura 1.23). Um novo estudo de caso (Figuras 1.24 e pressão gênica em células tumorais. No Capítulo 20, técnicas
1.25) analisa a pesquisa sobre a evolução da coloração da menos utilizadas foram excluídas e o capítulo foi reorganiza-
pelagem de camundongos. do para enfatizar o importante papel do sequenciamento.
Uma nova figura (Figura 20.4) ilustra o sequenciamento de
A Química da vida nova geração. O Capítulo 21 foi atualizado para refletir no-
1 vas pesquisas, incluindo o projeto ENCODE, o Atlas de Ge-
noma do Câncer e as sequências genômicas do gorila e do
Novas imagens de abertura do capítulo e bonobo. Uma nova figura (Figura 21.15) compara as estrutu-
histórias introdutórias engajam os alunos ras 3-D da lisozima e da a-lactalbumina e suas sequências de
no estudo deste conteúdo fundamental. O aminoácidos, fornecendo suporte para a origem evolutiva
Capítulo 2 inclui uma nova seção de Evolução sobre datação comum dessas proteínas.
radiométrica. Adicionamos uma nova seção nos Conceitos-
-Chave do Capítulo 5, “A genômica e a proteômica transfor-
maram a pesquisa biológica e suas aplicações” (Conceito 5.6) Mecanismos da
4
e uma nova figura Faça Conexões, “Contribuições da Genô- Evolução
mica e Proteômica para a Biologia” (Figura 5.26).
Um dos objetivos desta revisão foi desta-
car as conexões entre conceitos evolutivos
A Célula fundamentais. Por exemplo, novas maté-
2 rias conectam as ideias de Darwin com o que aprendemos
das árvores filogenéticas, e uma nova figura (Figura 25.13)
Nosso principal objetivo nesta unidade foi e texto ilustram como os efeitos combinados da espe-
tornar o conteúdo mais acessível aos alu- ciação e extinção determinam o número de espécies em
nos. Melhoramos a abordagem do citoes- diferentes grupos de organismos. A unidade também
queleto no Capítulo 6 e os aspectos históricos do modelo se caracteriza por novos assuntos sobre a variabilidade
de membranas no Capítulo 7. Revisamos a figura do resu- nucleotídica em um locus gênico, incluindo uma nova fi-
mo da fotossíntese (Figura 10.22) para incorporar o con- gura (Figura 23.4) que mostra a variabilidade ao nível do
texto panorâmico da fotossíntese. A nova figura Faça Co- DNA. Outras alterações melhoram a estrutura da unidade.
nexões (Figura 10.23) integra as atividades celulares Por exemplo, o Capítulo 25 inclui novo texto sobre como
abordadas nos Capítulos 5 a 10 no contexto de uma única o aumento de eucariotos grandes no período ediacariano
célula vegetal. O Conceito 12.3 foi melhorado com uma representou uma transição monumental na história da
nova figura (Figura 12.17) que aborda o ponto de verifica- vida – o fim de um mundo apenas microbiano. Atualiza-
ção M, assim como o ponto de verificação G1. ções incluem discussões revisadas dos eventos e casos que
suportam a explosão cambriana e a extinção da massa per-
miana, assim como novas figuras que oferecem evidências
Genética
3 fósseis de eventos evolutivos-chave, como a formação de
simbioses entre plantas e fungos (Figura 25.12). Uma nova
Nos Capítulos 13 a 17, foram feitas alte- figura Faça Conexões (Figura 23.17) explora o alelo da cé-
rações com o objetivo de ajudar os alunos lula falciforme e seu impacto desde os níveis moleculares
a fazer conexões entre os conceitos mais e celulares até organismos e a explicação evolutiva para a
abstratos da genética e suas bases moleculares. Por exem- distribuição global do alelo na população humana.
UNIDADE UNIDADE UNIDADE
UNIDADE
x NOVO NESTA EDIÇÃO
gia animal. Para ajudar os alunos a reconhecer os conceitos
A História Evolutiva da centrais da homeostase, as figuras foram revisadas em seis
5
Diversidade Biológica capítulos para fornecer uma organização consistente que
Continuando com nossos objetivos da 10a cfaocmiliota a a c ionmteprapraeçtaãçoã doa dse v viaias sn hoosr omrgoannaiissm inodsi.v Aid huoaims, eaosstima-
edição, aumentamos a abordagem sobre se e a regulação endócrina são destacadas por novas foto-
genômica e sobre como este e outros estu- grafias de abertura de capítulo e histórias sobre as formigas
dos moleculares informam nossos conheci- do deserto (Capítulo 40) e sobre o dimorfismo sexual (Capí-
mentos sobre filogenia. Exemplos incluem tulo 45), uma apresentação revisada da variação das respos-
uma nova figura Pesquisa (Figura 34.49) sobre o genoma Ne- tas de células-alvo aos hormônios (Figura 45.8), além de
anderthal e a representação de novas evidências de que as uma nova figura integrando ilustração e texto sobre glându-
interações mutualísticas entre plantas e fungos são antigas. las endócrinas e hormônios humanos (Figura 45.9). Muitas
Além disso, muitas filogenias foram revisadas para refletir figuras foram reformuladas para enfatizar informações-
dados genômicos e miRNA recentes. A unidade também -chave, incluindo novas figuras que introduzem as classes
contém novos materiais sobre o pensamento filogenético, de nutrientes essenciais (Figura 41.2) e estudam as pressões
como a nova figura (Figura 26.11) que distingue entre taxa parciais do oxigênio e do dióxido de carbono no sistema cir-
parafilética e polifilética. Continuamos a enfatizar os eventos culatório (Figura 42.29). Uma nova figura Faça Conexões
evolutivos que fundamentam a diversidade da vida na Terra. (Figura 44.17) demonstra a importância dos gradientes de
Por exemplo, uma nova seção no Capítulo 32 discute a ori- concentração em animais e outros organismos. Ao longo da
gem da multicelularidade nos animais ancestrais. Uma nova unidade, novas imagens e conteúdos modernos sobre tópi-
figura Faça Conexões (Figura 33.9) explora as diversas solu- cos atuais e interessantes – como o microbioma do estôma-
ções estruturais para maximizar a área de superf ície que go humano (Figura 41.18) e a identificação do conjunto
evoluiu nos diferentes reinos. completo de receptores do paladar em humanos (Capítu-
lo 50) – ajudarão a engajar os alunos e encorajá-los a fazer
conexões além do texto.
Forma e Função
6
das Plantas
No desenvolvimento da 10a edição, conti- 8 Ecologia
nuamos a fornecer aos alunos uma com-
preensão básica sobre a anatomia e a fun- Para a 10a edição, a unidade de Ecolo-
ção das plantas, enquanto destacamos áreas dinâmicas da gia envolve os alunos com novas ideias e
pesquisa em plantas e as várias conexões importantes en- exemplos. O Capítulo 52 destaca a des-
tre plantas e outros organismos. Para enfatizar a relevância coberta das menores espécies de vertebrados do mundo.
da biologia de plantas para a sociedade, existe agora uma O capítulo também estuda o cactus saguaro em uma nova
abordagem expandida sobre a biotecnologia vegetal e o de- discussão de como os fatores abióticos e bióticos limitam
senvolvimento de biocombustíveis no Capítulo 38. Outras a distribuição das espécies. Uma ênfase maior é dada à
atualizações incluem uma cobertura expandida dos com- importância das perturbações, como os efeitos do fura-
ponentes bacterianos da rizosfera (Figura 37.9), sintomas cão Katrina na mortalidade das florestas. O Capítulo 53
de deficiência mineral em plantas (Tabela 37.1), tendências caracteriza a tartaruga-cabeçuda na abertura do capítulo,
evolutivas na morfologia floral (Capítulo 38) e comunica- no Conceito 53.1 (reprodução) e no Conceito 53.4 (traços
ção química entre as plantas (Capítulo 39). A discussão das de evolução e história da vida). O capítulo também inclui
defesas das plantas contra patógenos e herbívoros tem sido uma nova abordagem molecular: como os ecologistas usam
bastante revisada e agora inclui uma figura Faça Conexões, a impressão digital de DNA para estimar o número de tar-
que estuda como as plantas detêm os herbívoros em vários tarugas-cabeçudas reprodutoras e como um único gene
níveis de organização biológica, variando do nível molecu- influencia a dispersão na borboleta monarca. No Capítulo
lar ao nível de comunidade (Figura 39.27). 54, um texto e uma figura novos (Figura 54.6) estudam o
polvo mimetista, uma espécie recém-descoberta que ilus-
tra como os predadores utilizam o mimetismo. Uma nova
Forma e Função
7 figura Faça Conexões (Figura 55.13) enfatiza processos de
dos Animais população, comunidade e ecossistemas na tundra ártica. O
Na revisão desta unidade, nos esforçamos Capítulo 55 traz também uma nova história de abertura na
para aumentar a apreciação, pelos alunos, transformação do hábitat na tundra. O Capítulo 56 desta-
dos conceitos centrais e ideias aplicadas ca os campos emergentes da ecologia urbana e da biologia
em diversos organismos e sistemas variados de órgãos. Por da conservação, incluindo os desafios técnicos e éticos da
exemplo, uma nova figura Faça Conexões (Figura 40.22) ressurreição de espécies extintas. Também estuda a ameaça
destaca os desafios comuns da fisiologia animal e vegetal e dos produtos farmacêuticos no ambiente. O livro termina
apresenta tanto as soluções compartilhadas quanto as di- com uma nota de esperança, inspirando os alunos a usarem
vergentes para esses desafios; esta figura fornece um resu- o conhecimento biológico para ajudar a solucionar proble-
mo útil da fisiologia vegetal e uma introdução para a fisiolo- mas e melhorar a vida na Terra.
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