Origem da vida - Colégio Santo Agostinho

Origem da vida
Professora: Reisila Migliorini Mendes - Biologia
1ª série - Ensino Médio
Formação do Universo
BIG-BANG – A grande explosão
Argumenta sobre a expansão de um átomo primordial (todas as
galáxias reunidas) e ocorreu há cerca de 13,5 bilhões de anos.
Acredita-se que a temperatura era tão alta que impossibilitava a
existência de elementos químicos.
• Albert Einstein(1879-1955)
• Edwin Hubble (1889-1953)
• Lemaitre (1894-1966)
• Gamow (1904-1968)
A expansão do universo
A formação da Terra
Há evidências científicas de que nosso planeta surgiu há
cerca de 4,6 bilhões de anos, a partir da aglomeração de poeira,
rochas e gases.
Durante sua formação gerou tanto calor que os materiais
rochosos mais internos se fundiram e escaparam para a superfície
em erupções vulcânicas violentíssimas.
No esforço para compreender a realidade,
somos um homem que tenta compreender o
mecanismo de um relógio fechado. Ele vê o
mostrador e os ponteiros, escuta o tiquetaque, mas não tem como abrir a caixa. Sendo
habilidoso, poderá imaginar o mecanismo
responsável pelo que ele observa, mas nunca
poderá estar completamente seguro de que a
sua explicação é, realmente, a única possível.
Albert Einstein
Geração espontânea ou abiogênese
Os seres vivos surgem a partir da matéria bruta.
Adeptos:
• Aristóteles, René Descartes, Isaac Newton, Von Helmont, entre
outros.
Biogênese
Os seres vivos surgem de outra vida preexistente.
Adeptos:
• Francesco Redi, Lázaro Spallanzani, Louis Pasteur, entre outros.
Geração espontânea ou abiogênese
Surgimento dos gansos
Surgimento dos sapos
Geração espontânea ou abiogênese
Surgimento de libélulas
Surgimento de insetos
O pirá-brasília vive em lagoas rasas que se formam uma vez por
ano, durante o período das chuvas, e secam com a estação seca.
Quando as lagoas secam, os peixinhos morrem, mas deixam
escondida embaixo da terra a garantia de seu retorno assim que
voltar a chover – os ovos.
Lagoas rasas em solo arenoso e veredas de buritis
Francesco Redi
(1627-1697)
Cientista que demonstrou que os
vermes da carne em putrefação
eram originados de ovos deixados
por moscas e não da transformação
da carne.
Experimento de Redi
Antoni van Leeuwenhoek
(1632-1723)
Comerciante
de
tecidos
holandês,
tinha
como
passatempo polir lentes e
construir microscópios.
A partir de 1674, começou a
observar
bactérias,
protozoários e leveduras que
isolava da água da chuva, de
lagos, poços, de tecidos da boca,
dentes, saliva e de vinagre.
John Needham
(1713-1781)
Pesquisador que colocou caldo
nutritivo em diversos frascos,
ferveu-os por 30 minutos e,
imediatamente, vedou-os com
rolhas de cortiça.
Depois de alguns dias os
caldos estavam repletos de
seres microscópicos.
A fervura matou todos os
seres vivos do caldo e nenhum
ser vivo penetrou através da
rolha,
os
microrganismos
surgiram
por
geração
espontânea.
Lázaro Spallanzani
(1729-1799)
Padre e cientista que refez
os
experimentos
de
Needham e demonstrou que
o aquecimento de frascos
até
a
fervura
(esterilização), se mantidos
hermeticamente fechados,
evitava o aparecimento de
micróbios.
Portanto, o experimento de
Needham estava refutado.
A indústria de enlatados
No final do séc. XVIII, ao
tomar conhecimento das pesquisas
sobre o origem dos microrganismos, o
confeiteiro francês Nicholas Appert
(1749-1841) passou a ferver os
alimentos e guardá-los sob vedação
hermética, como fez Spallanzani.
Appert acabou desenvolvendo a
tecnologia para produzir alimentos
enlatados, hoje largamente utilizada
em todo o mundo.
Louis Pasteur
Cientista
que
demonstrou
que
germes microscópicos
estão no ar e com
experiências
com
frascos tipo "pescoço
de cisne demonstrou
que
uma
solução
nutritiva, previamente
esterilizada, mantémse
estéril
indefinidamente,
mesmo na presença do
ar (pausterização).
Teorias modernas sobre a origem da vida
A queda definitiva da teoria da geração espontânea
levou a uma nova questão: se os seres vivos não vêm da
matéria inanimada, como surgiram na Terra?
A ciência moderna admite três hipóteses para a origem
da vida em nosso planeta:
A Criação Divina;
A panspermia;
A evolução química.
Criação Divina
Relaciona-se aos mitos da “criação”, que afirmam que a vida foi
criada por uma força suprema ou ser superior; essa hipótese,
evidentemente, foge ao campo de ação do raciocínio científico,
não podendo ser testada e nem refutada pelos métodos usados
pela ciência.
Está descrita no livro do Gênesis.
Panspermia
Refere-se à possibilidade de a vida ter se originado fora do planeta
Terra e ter sido “semeada” por pedaços de rochas, como meteoritos,
que teriam trazido “esporos” ou outras formas de vida alienígena.
Esses teriam evoluído nas condições favoráveis da Terra, até originar
a diversidade de seres vivos que conhecemos.
Um dado interessante: chegam todos os anos, à superfície da Terra,
ao redor de mil toneladas de meteoritos. Em algumas dessas rochas,
foram encontradas substâncias orgânicas, como aminoácidos e bases
nitrogenadas.
Defensores:
Fred
Hoyle
e
Chandra
Wickramasinghe: defendem a
ideia de que material biológico,
como vírus, poderia ter chegado
do espaço.
Contras:
o aquecimento de qualquer
corpo que entrasse na atmosfera
terrestre seria de tal ordem,
que destruiria qualquer forma de
vida
semelhante
às
que
conhecemos hoje.
Por outro lado, aceitar que a
vida apareceu “fora” da Terra
somente
“empurraria”
o
problema para diante, já que não
esclareceria como a vida teria
surgido fora daqui.
Evolução química
Aceita que a vida pode ter surgido espontaneamente sobre o
planeta Terra, através da evolução química de substâncias
não vivas.
Essa terceira posição foi defendida pela primeira vez pelo
biólogo Thomas Huxley (1825-1895) e retonada pelo
cientista russo Oparin (1894-1980) e pelo biólogo Burdon
Haldane (1892-1964).
Oparin
Haldane
As ideias de Oparin
1) A idade aproximada da Terra é de 4,5 bilhões de anos, tendo a
crosta se solidificado há uns 2,5 bilhões de anos.
2) A composição da atmosfera primitiva foi provavelmente diferente
da atual; não havia nela O2 ou N2; existia amônia (NH3), metano
(CH4), vapor de água (H2O) e hidrogênio (H2).
3) O vapor de água se condensou à medida que a temperatura da
crosta diminuiu. Caíram chuvas sobre as rochas quentes, o que
provocou nova evaporação, nova condensação e assim por diante.
Portanto, um ativo ciclo de chuvas.
4) Radiações ultravioleta e descargas elétricas das tempestades
agiram sobre as moléculas da atmosfera primitiva: algumas ligações
químicas foram desfeitas, outras surgiram; apareceram assim novos
compostos na atmosfera, alguns dos quais orgânicos, como os
aminoácidos, por exemplo.
5) Aminoácidos e outros compostos foram arrastados pela água até a
crosta ainda quente. Compostos orgânicos combinaram-se entre si,
formando moléculas maiores, como os “proteinoides”.
6) A temperatura das rochas tornou-se inferior a 100oC, os mares
estavam se formando. As moléculas orgânicas foram arrastadas
para os mares. Na água, as probabilidades de encontro e choques
entre moléculas aumentaram muito; formaram-se agregados
moleculares maiores, os coacervados.
7) Os coacervados ainda não são seres vivos; no entanto eles
continuam se chocando e reagindo. O coacervado pôde casualmente
atingir a complexidade necessária. Daí em diante, se tal coacervado
teve a propriedade de duplicar-se, pode-se admitir que surgiu a
vida, mesmo que sob uma forma extremamente primitiva.
A comprovação experimental
Miller (1930 -)
Fox (1912-1998)
Coacervados de Oparin
Microsfera de Fox
Evolução dos processos energéticos
Hipótese Heterotrófica:
Prevê que os primeiros organismos se nutriam de material
orgânico já pronto, que retiravam de seu meio.
Argumento a favor:
Primeiros seres vivos, por serem muito simples, não teriam
desenvolvido capacidade de produzir substâncias alimentares,
utilizando as substâncias orgânicas disponíveis no meio.
Pode-se caracterizar os primeiros seres vivos como:
Simples, unicelulares, abiogenético, heterótrofos e
fermentadores anaeróbicos.
Hipótese autotrófica
Propõe que o primeiro ser vivo foi quimiolitoautotrófico, ou
seja, capaz de sintetizar seu próprio alimento orgânico a partir da
energia liberada por reações químicas entre os componentes
inorgânicos da crosta terrestre.
Argumento a favor:
• na Terra primitiva não havia quantidade suficiente de moléculas
orgânicas para sustentar a multiplicação dos primeiros seres vivos
até o aparecimento da fotossíntese;
• a descoberta das arqueobactérias, que vivem em ambientes
inóspitos como fontes de água quente e vulcões submarinos, obtendo
energia a partir de reações químicas entre componentes inorgânicos
da crosta.
Hipótese endossimbiótica
Os tipos celulares atuais
Evolução e diversificação da vida
Referências Bibliográficas
• AMABIS, J.M. Biologia em contexto – 1. ed. – São Paulo: ED. Moderna, 2013.