Biologia do ensino fundamental · Grades 1–9
41Matéria a partir do alimento
Um bezerro de vira, em dois anos, uma vaca de . Meia tonelada de vaca nova — carne, osso, couro, chifre — apareceu vinda de algum lugar. A vaca comeu capim; a matéria nova não é capim; e, mesmo assim, sem o capim nada disso existiria. O que os animais fazem com o alimento deles é o assunto deste capítulo — o lado dos consumidores do balanço do Capítulo 40.
41.1 Os animais constroem a matéria deles a partir do alimento
Proposição 41.1 (Os consumidores transformam matéria orgânica)
Um animal constrói a própria matéria orgânica — músculo, osso, gordura, pena, concha — a partir da matéria orgânica que come. A digestão (Definição 25.3) desmonta o alimento em nutrientes; o sangue entrega esses nutrientes (Proposição 27.1); e as células do corpo (Proposição 29.7) remontam esses nutrientes na substância do próprio animal. Os animais são transformadores de matéria, e nunca fabricantes a partir do mineral: esse ofício pertence só às produtoras.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 41.2 (De capim a vaca)
Acompanhe a meia tonelada: a vaca pasta hora após hora (a Proposição 10.7 explicou as longas horas); a digestão pesada dela (Exercício 25.11) desmonta o capim em nutrientes; o sangue dela leva esses nutrientes ao úbere, aos músculos e ao bezerro que cresce dentro dela; as células dela constroem matéria de vaca a partir de matéria de capim. O pasto está, literalmente, andando por aí numa forma nova.
Observação 41.3 (A matéria muda de dono, não de natureza)
Em cada seta de uma cadeia alimentar (Definição 19.1), a matéria orgânica muda de dono e é reconstruída — matéria de capim em matéria de vaca, matéria de vaca (o leite, a carne) em matéria de criança. O orgânico nunca vem do nada: os consumidores o repassam e o remodelam. Só no começo verde da cadeia ele foi fabricado novo (Proposição 40.6); só na ponta dos decompositores, no próximo capítulo, ele volta a ser mineral.
41.2 Crescer é produzir matéria
Definição 41.4 (A produção de matéria de um animal)
A produção de matéria de um animal é a matéria orgânica nova que ele constrói: o crescimento dos jovens (os quilos que o bezerro acrescenta), as renovações de cada ano (pelo que cai e nasce de novo, chifres, penas), os reparos (o osso consertado da Observação 17.3) e os produtos (leite, ovos, lã). Tudo isso é alimento reconstruído.
Exemplo 41.5 (Pesando a produção)
Quem cria gado pesa a produção todo dia: uma vaca leiteira dá uns de leite por dia — matéria orgânica que ela precisa reconstruir a partir da ração, dia após dia; o ovo de uma galinha são uns de provisões embaladas (Observação 8.3), montadas durante a noite a partir do grão dela. Sem ração, sem produção: o balanço fecha sem dó.
Proposição 41.6 (Nem todo o alimento vira corpo)
Um consumidor nunca converte todo o alimento dele em matéria nova:
- uma parte nunca é absorvida e sai como fezes (Proposição 25.5);
- uma parte grande é queimada — combinada com o oxigênio da respiração (Proposição 26.5) — para dar força ao movimento e ao calor: matéria gasta como combustível, que sai como gás expirado;
- só o que sobra vira crescimento e produtos.
Do capim que uma vaca come, só uma fração modesta termina como vaca nova — e é por isso que cada andar da pirâmide da Proposição 34.5 é tanto menor que o de baixo.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 41.7 (A pirâmide, enfim explicada)
As toneladas de capim de um campo alimentam uma população de coelhos; os quilos dos coelhos alimentam uma raposa ou duas. Em cada seta, quase toda a matéria é queimada para viver ou é perdida, e só uma fração é passada para cima como corpo. Os grandes caçadores são raros (Proposição 34.5) porque vivem das sobras das sobras — aritmética, e não azar.
41.3 Cardápios, dentes e o mesmo ofício
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Método 41.9 (Auditar a matéria de um animal)
Para qualquer animal, monte o balanço de matéria dele:
- entra: que matéria orgânica ele come, e de quem? (as setas de entrada dele na teia alimentar, Definição 34.1);
- construído: que crescimento, renovações e produtos ele fabrica?
- sai: as fezes e a matéria queimada para movimento e calor;
- confira o equilíbrio: a produção precisa ser a sobra modesta — se uma afirmação a torna maior (“esta lagoa rende mais matéria de peixe do que a lagoa produz de alimento”), a afirmação está errada.
Exemplo 41.10 (A auditoria em uso)
Audite o sabiá (Exemplo 10.8): entra — minhocas, insetos, frutinhas; construído — o crescimento dele, as penas novas de cada ano, a ninhada de ovos; sai — fezes no muro e a grande fatia queimada que deu força a um ano de voo e de canto. O peso diário de alimento de um pássaro canoro é enorme para o tamanho dele justamente porque o voo queima uma fatia enorme do balanço.
41.4 Exercícios
Exercício 41.1 ★
Enuncie o ofício dos consumidores e contraste com o das produtoras, com uma frase para cada.
Solução
Solução de Exercício 41.1.
Os consumidores transformam em matéria orgânica própria a matéria orgânica que comem. As produtoras fabricam matéria orgânica nova a partir de suprimentos puramente minerais, com a energia da luz.
Exercício 41.2 ★
Liste os passos que transformam capim em músculo de vaca, dizendo o capítulo que tratou de cada um.
Solução
Solução de Exercício 41.2.
A digestão desmonta o capim em nutrientes (Capítulo 25); o sangue entrega esses nutrientes em toda parte (Capítulo 27); as células do corpo os remontam em matéria de vaca, dividindo-se conforme o corpo cresce (Capítulo 29).
Exercício 41.3 ★
Dê quatro formas de produção de matéria de um animal, com um exemplo de cada.
Exercício 41.4 ★
Diga os três destinos do alimento de um consumidor, segundo a Proposição 41.6.
Solução
Solução de Exercício 41.4.
Nunca absorvida — sai como fezes; queimada com o oxigênio da respiração para movimento e calor — sai como gás expirado; e a sobra, construída em crescimento e produtos.
Exercício 41.5 ★
Por que uma vaca leiteira precisa de ração todo santo dia para continuar dando leite?
Solução
Solução de Exercício 41.5.
Porque os de leite de cada dia são matéria orgânica que ela precisa reconstruir a partir da ração daquele dia; o leite é produção, e produção é alimento reconstruído — sem entrada, sem saída.
Exercício 41.6 ★
Um ovo contém de matéria orgânica. Onde ela foi fabricada — na galinha ou antes dela? Desenrole isso com cuidado.
Solução
Solução de Exercício 41.6.
Montada dentro da galinha, a partir dos nutrientes do grão dela — mas a própria matéria orgânica foi fabricada antes dela, nas folhas da planta do grão. A galinha transformou; a planta produziu.
Exercício 41.7 ★★
Use a Proposição 41.6 para explicar por que a pirâmide alimentar estreita a cada andar.
Solução
Solução de Exercício 41.7.
Em cada seta, quase toda a matéria comida é queimada para viver ou perdida nas fezes, e só uma fração modesta vira corpo de quem comeu — a única parte que o andar seguinte pode comer. Cada andar tem, portanto, só uma fração da matéria do andar de baixo: a pirâmide estreita por aritmética.
Exercício 41.8 ★★
Rode o Método 41.9 num gato de estimação: entra, construído, sai — com pelo menos duas entradas por linha.
Solução
Solução de Exercício 41.8.
Entra: carne ou ração (e um camundongo de vez em quando). Construído: o crescimento dele quando gatinho, o pelo que ele renova a cada muda, os reparos depois de arranhões. Sai: fezes no quintal e a fatia queimada que dá força a cada bote, a cada ronronar e a cada soneca quentinha.
Exercício 41.9 ★★
“A raposa e a vaca fazem coisas diferentes com o alimento.” Corrija a frase com a Proposição 41.8 — o que difere e o que é idêntico?
Solução
Solução de Exercício 41.9.
O que difere é a fonte e o equipamento: capim contra coelho, trituradores com intestino enorme contra agarradores com intestino curto. O que é idêntico é o próprio ofício: os dois desmontam a matéria orgânica comida em nutrientes e a reconstroem como substância própria.
Exercício 41.10 ★★
Uma criança cresce num ano comendo várias centenas de quilos de alimento. Para onde foi o resto? Responda com o balanço.
Solução
Solução de Exercício 41.10.
Quase tudo saiu como a fatia queimada — dando força a um ano de correr, pensar e ficar a — e uma parte nunca foi absorvida e saiu como fezes. Só a sobra pequena, os , virou corpo novo: o balanço da criança fecha como o da vaca.
Exercício 41.11 ★★
A concha do caracol é substância mineral e, mesmo assim, o Exemplo 40.2 a contou como fabricação do caracol. Concilie as duas coisas: o que o corpo do caracol fez, e a partir de que suprimentos, para construí-la?
Solução
Solução de Exercício 41.11.
O corpo do caracol extraiu os ingredientes minerais da concha do alimento e do que estava em volta dele, transportou esses ingredientes e os depositou camada a camada na arquitetura dele. A substância é mineral; a construção é trabalho do animal vivo — uma coisa fabricada, com material mineral.
Exercício 41.12 ★★★
Um hectare de terra consegue alimentar mais gente com batata do que com a carne de porco criada com aquelas batatas. Explique com a Proposição 41.6 — para onde vai a diferença quando as batatas fazem o desvio pelo porco?
Solução
Solução de Exercício 41.12.
Passando pelo porco, quase toda a matéria das batatas é gasta no próprio viver do porco — queimada para calor e movimento, perdida nas fezes — e só uma fração volta como carne. Comidas diretamente, as batatas pulam as despesas do porco. A diferença foi para o balanço do porco, e não para a mesa.
41.5 Problema: O balanço da fazendinha
Problema 41.1
Problema de fim de semana — uma fazendinha auditada, do campo à mesa
O sítio da vovó: um pasto com uma vaca, um galinheiro com dez galinhas alimentadas com grão, uma horta e a cozinha da família. Neste fim de semana, você mantém o balanço de matéria do sítio.
Parte I — O andar das produtoras.
- Liste as produtoras do sítio. Quais são os ingredientes minerais delas e a fonte de energia delas?
- O pasto produz cerca de de matéria de capim numa estação. Nas folhas de quem cada grama disso foi fabricada?
- A vovó espalha o esterco do galinheiro na horta. Que regra da Proposição 35.5 ela está cumprindo, e o que exatamente o esterco reabastece?
- Por que a vaca não pode simplesmente ser alimentada com sais minerais e água diretamente, dispensando o pasto?
Parte II — O andar dos consumidores.
- A vaca come mais ou menos de capim por dia e dá cerca de de leite. Diga os três destinos dos que faltam.
- As galinhas transformam grão em ovos. Escreva o balanço da galinha — entra, construído, sai — e diga por que uma galinha em muda (renovando todas as penas) põe menos ovos durante um tempo.
- Um gavião leva um pintinho. Estenda a cadeia alimentar do sítio até ele e diga em que elos a matéria foi fabricada e em quais ela foi apenas transformada.
- A família come ovos, leite e legumes. Rastreie a matéria orgânica de um café da manhã — pão, ovo cozido, leite — até a folha em que cada uma foi fabricada primeiro.
Parte III — A aritmética dos andares.
- A vovó diz: “o pasto alimenta uma vaca; ele não alimentaria mais que uma tocazinha de raposas, se as raposas comessem coelhos criados no capim daqui”. Justifique a estimativa dela com as perdas de cada andar.
- A horta alimenta a família diretamente. Usando a lógica do Exercício 41.12, explique por que a horta alimenta mais gente por metro quadrado do que a rota pasto–vaca–leite.
- Na seca, o capim para de crescer. Preveja, em ordem, o que acontece com o leite da vaca, com o peso dela e com a linha do “construído” no balanço — e por que nenhum sol a mais pode ajudar enquanto a chuva falha (a questão 7 do Problema 40.1 tem a chave).
- Feche o balanço com uma frase para cada andar: produtoras, consumidores — e diga quem ainda está faltando na contabilidade (o assunto do próximo capítulo).
Solução
Solução de Problema 41.1.
1. Os capins do pasto e as plantas da horta (e qualquer fruteira). Ingredientes: água e sais minerais do solo, gás carbônico do ar. Energia: a luz.
2. Nas próprias folhas dos pés de capim — cada grama: as produtoras fabricam no lugar, de dia.
3. Devolver o que se toma emprestado: o esterco, ao apodrecer, reabastece os sais minerais do solo da horta, repondo o que as colheitas levam embora.
4. Porque a vaca é uma consumidora: o ofício dela precisa de matéria orgânica para desmontar e reconstruir. Sais minerais e água são ingredientes de produtora; ela não tem maquinaria para construir corpo a partir de minerais — é justamente esse o ofício que lhe falta.
5. Uma parte passa sem ser absorvida — as fezes; uma parte grande é queimada com o oxigênio respirado para dar força a andar, mastigar e se manter quente; o resto vira leite e vaca (e o balanço do dia fecha).
6. Entra: grão. Construído: ovos, a manutenção dela e — na muda — uma plumagem nova inteira. Sai: fezes e a fatia queimada. Na muda, a linha do “construído” é gasta com penas; com a entrada igual, a rubrica dos ovos precisa encolher durante um tempo.
7. Capim galinha (via grão, que já é um produto vegetal) pintinho gavião; ou, do lado do pasto: capim vaca. A matéria foi fabricada só nos elos verdes (capim, plantas do grão); todo elo animal — galinha, pintinho, gavião, vaca — apenas a transformou.
8. Pão: folhas do pé de trigo. Ovo cozido: a galinha, a partir do grão — folhas da planta do grão. Leite: a vaca, a partir do capim — folhas do capim. Três trilhas, três folhas, todas na luz.
9. Cada andar repassa só uma fração: dos de capim, uma população de coelhos constrói como corpo apenas a fração modesta dela; dessa fração, as raposas constroem de novo só uma fração. Dois andares de perdas encolhem o capim de um pasto até uma tocazinha de raposas — a estimativa dela é a aritmética da pirâmide.
10. Comida diretamente, a produção da horta chega à família sem nenhum andar de consumidor no meio: nada dela é queimado no viver de um animal nem perdido nas fezes dele. A rota do pasto paga primeiro todas as despesas da vaca, então cada metro quadrado alimenta menos gente.
11. O capim para de produzir, então a entrada da vaca falha: primeiro o leite encolhe (a produção é alimento reconstruído), depois ela queima as próprias reservas de gordura e perde peso — a linha do “construído” fica negativa. O sol é energia, e não substância: sem água não há com o que o capim construir, então o pasto não pode ser salvo pelo céu.
12. Produtoras: as plantas do sítio fabricam toda a matéria orgânica dele a partir de suprimentos minerais e da luz. Consumidores: a vaca, as galinhas e a família transformam essa matéria, queimando quase tudo e construindo o resto. Faltando: os decompositores — que precisam devolver as fezes, as bostas de vaca e os restos do outono à matéria mineral; eles são o assunto do próximo capítulo.