origem da vida 1º ano

ORIGEM DA VIDA NA TERRAPROFESSORA LUCIANA DE FÁTIMA COSTA MENDES

CRIACIONISMOCRIACIONISMO• Todos os seres vivos existentes foram criados por um ou mais

seres inteligentes. Esta é a hipótese de maior recepção em todo o planeta, elaborada em oposição à teoria evolucionista, fruto de pesquisas científicas.

• Não há, porém, uma única teoria criacionista, mas várias, conforme a religião e o livro sagrado que se adota.

PANSPERMIAPANSPERMIA

• O planeta foi povoado por seres vivos ou elementos precursores da vida oriundos de outros planetas, que se propagaram por meteoritos e poeira cósmica até a Terra.

• Problema: Não diz de onde surgiu o primeiro ser vivo, apenas transfere o problema para o espaço

A TEORIA DA GRANDE EXPLOSÃO (BIG BANG)•Grande desenvolvimento da Física e da Astronomia no início do

século XX;•Albert Einstein (1879-1955) - teoria da relatividade – Universo em expansão;•Observações no céu por meio de potentíssimos telescópios mostraram aos astrônomos norte-americanos Vesto M. Slipher (1875-1969) e Edwin P. Hubble (1889-1953) que as galáxias estão se afastando umas das outras;•Todos os componentes do universo estariam aglomerados em um único ponto extremamente denso e quente;•Padre astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966) e o físico russo George Gamow (1904-1968) - o universo começou como um grão primordial ultradenso, que, por razões desconhecidas, teria “explodido” e dado origem ao espaço, ao tempo, a toda a matéria e energia existentes no universo;•Big Bang – há cerca de 13,7 bilhões de anos atrás.

ORIGEM DO SISTEMA SOLAR

•O Sol é uma da 100 bilhões de estrelas da Via-Láctea;•Surgiu há cerca de 5 bilhões de anos a partir da compactação de uma nebulosa; •NEBULOSA: grande nuvem constituída principalmente por gás hidrogênio (H2) e grãos de poeira originários de estrelas que explodiram;•À medida em que a massa central do sol crescia, sua força gravitacional aumentava ainda mais, atraindo mais partículas e gases;•Reações de fusão nuclear: quatro núcleos do elemento hidrogênio se fundem, originando um núcleo do elemento Hélio (He), liberando grande quantidade de energia de calor – 10.000.000 ºC.

ORIGEM DOS PLANETAS• Os restos da nebulosa que formou o sol,

ficaram girando ao seu redor;

• Diversos pontos dessa nuvem teriam sofrido condensações – aglomerados compactos – precursores dos planetas, satélites, asteróides e cometas – SISTEMA SOLAR;

AS CONDIÇÕES DA TERRA PRIMITIVAAS CONDIÇÕES DA TERRA PRIMITIVA• Alta temperatura – rochas fundidas na superfície terrestre;• Asteróides que se chocavam com a superfície – eventos

catastróficos;• A maior parte da água e do elemento químico carbono (C)

chegaram com asteróides que se incorporaram ao planeta durante sua formação;

• A água evaporava e se acumulava na atmosfera e ao atingir camadas mais frias se condensava – nuvens carregadas – precipitação em forma de chuvas;

• Devido à alta temperatura terrestre, a água evaporava e o processo se repetia;

• Tempestades torrenciais caíram sem intervalos durante dezenas de milhões de anos;

• Resfriamento – acúmulo de água líquida – lagos primitivos (precursores dos oceanos).

A ATMOSFERA PRIMÁRIA

•Constituída por: hélio (He) e hidrogênio (H) – atraídos pela força gravitacional da Terra;•Turbulência causada pelas fortes emissões de energia solar – a atmosfera desapareceu.

A ATMOSFERA SECUNDÁRIA

•Constituída por: CO2, N2, NH3, H2, CH4 e H2O na forma de vapor.•Discordância sobre a origem desses gases: veio do interior do próprio planeta ou veio através de cometas e asteróides que se chocavam com a Terra.

A ATMOSFERA ATUAL

•Aparecimento dos seres vivos alterou a composição atmosférica:

- 77% N2;-21% O2;-0,04% CO2;-1,96% outros gases.

LAGOS PRIMITIVOSLAGOS PRIMITIVOS

• Água + Gases + Relâmpagos (descargas elétricas)

• QUEBRAS RELIGAÇÕES

“Novas moléculas” (COACERVADOS – PRECURSORES DAS CÉLULAS)

TEORIAS PARA EXPLICAR A ORIGEM DA TEORIAS PARA EXPLICAR A ORIGEM DA VIDAVIDA

“ABIOGÊNESE”• seres surgem da matéria inanimada;• sapos: lama ; pássaros: folhas secas;• Jan Baptista van Helmont: “ ratos em 21

dias...”

“BIOGÊNESE”• um ser surge a partir de outro

ABIOGÊNESEABIOGÊNESE

EXPERIMENTO DE REDIEXPERIMENTO DE REDI

• Francesco Redi (1626-1697);

• “Vermes surgem da carne?”;

• Provou que os vermes surgem a partir das moscas (ovos);

• Os vermes só surgiam nos vidros abertos, onde as moscas podiam entrar e sair livremente.

A POLÊMICA DOS MICRÓBIOSA POLÊMICA DOS MICRÓBIOS• Needham (1713-1781) x Spallanzani (1729-1799)

Ferveu frascos contendo substâncias nutritivas, fechou-os

com rolhas e deixando em repouso por alguns dias.Observou a presença de

microrganismos.Teoria da geração espontânea –

“Força Vital”

Repetiu os mesmos experimentos com algumas modificações: colocou as substâncias nutritivas em balões hermeticamente

fechados e submeteu-os à fervura.

Após alguns dias, não verificou a presença de microrganismos.

Spallanzani explicou que Needham não havia fervido sua solução o suficiente para matar os microorganismos e assim esterilizá-la.Needham respondeu que, ao ferver por muito tempo, Spallanzani havia destruído a força vital e tornado o ar desfavorável ao aparecimento da vida.Nessa polêmica, Needham saiu fortalecido.

EXPERIMENTO DE PASTEUREXPERIMENTO DE PASTEUR

• Década de 1860;

• Derrubou definitivamente a Abiogenêse;

• Provou que os micróbios são provenientes do ar;

• “PESCOÇO DE CISNE”;

• Pasteurização;

Experimento de Pasteur.

Louis Pasteur.

A HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANEA HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE

COACERVADOSCOACERVADOS

“AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE FORMAM ESPONTANEAMENTE EM

SOLUÇÕES AQUOSAS”

COACERVADOSCOACERVADOS

• Aglomerado de proteínas com película de água

• Evidência: “SISTEMAS ISOLADOS”

• Célula / Membrana Plasmática

EXPERIMENTO DE MILLEREXPERIMENTO DE MILLER

• Simulou as condições da terra primitiva e comprovou a hipótese de Oparin;

• Obteve aminoácidos: alanina, glicina e outras moléculas orgânicas simples.

EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS ENERGÉTICOSENERGÉTICOS

• De que se alimentavam os primeiros seres vivos?

• Seriam autotróficos ou heterotróficos?

HIPÓTESE HETEROTRÓFICAHIPÓTESE HETEROTRÓFICA

• Seres muito simples – dependiam de moléculas orgânicas (de origem abiogênica);

• Fermentação.

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA Glicose Etanol

HIPÓTESE HETEROTRÓFICAHIPÓTESE HETEROTRÓFICA

• Crescimento da população / Alimento escasso / linhagens evoluem para fotossíntese;

• “não tinham sistemas evoluídos para processos fotossintéticos”.

HIPÓTESE AUTOTRÓFICAHIPÓTESE AUTOTRÓFICA

• É a mais aceita atualmente;• “QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS”;• FeS + H2S FeS2 + H2 + ENERGIA

• “Arqueas “ – ambientes inóspitos;• FeS e H2S foram substituídos pela H2O /

muito abundante na Terra;

Sulfeto de ferro Sulfeto de hidrogênio Dissulfeto de ferro

HIPÓTESE AUTOTRÓFICAHIPÓTESE AUTOTRÓFICA

• Seus defensores argumentam que a Terra primitiva não possuía moléculas orgânicas o suficiente para sustentar o surgimento dos primeiros seres vivos até a fotossíntese;

• A partir desse processo surgiria a fermentação, depois a fotossíntese e, por fim, a respiração aeróbia.

ORIGEM DA FOTOSSÍNTESEORIGEM DA FOTOSSÍNTESE

• Sulfobactérias,

• Trocaram H2S por H2O (abundância)

6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2 + ENERGIA

• Conseqüência : O2

RESPIRAÇÃO AERÓBICARESPIRAÇÃO AERÓBICA

• Uso do alto poder de oxidação do O2;

1 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + ENERGIA

• Equilíbrio na Terra: “reagentes e produtos”;

• Aparecimento da camada de O3.

HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICAHIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA

• Célula eucariótica primitiva;

• Englobamento de células procarióticas;

• Simbiose vantajosa: abrigo e alimento / energia;

• Relação bem sucedida;

• Aparecimento de organelas: MITOCÔNDRIA E CLOROPLASTO;

HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICAHIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA

EVIDÊNCIAS:

• Presença de DNA mitocondrial e cloroplástico com capacidade de produzir suas próprias proteínas e de se autoduplicar.

Origem e evolução dos grandes Origem e evolução dos grandes grupos de seres vivosgrupos de seres vivos