origem da vida prof. regis romero origem dos seres vivos desde a antiguidade o problema da origem da...

Origem da vidaOrigem da vida

Prof. Regis RomeroProf. Regis Romero

Origem dos Origem dos seres vivosseres vivos

Desde a Antiguidade o problema da origem da vida e dos seres vivos preocupa o ser humano.

Antigas doutrinas da Índia, da Babilônia e do Egito ensinavam que rãs, cobras e crocodilos eram gerados pelo lodo dos rios. Esses seres, que apareciam inexplicavelmente no lodo, eram encarados como manifestações da vontade dos deuses e gerados espontaneamente.

A Terra formou-se +- 4,5 bilhões de anos. As primeiras evidências de seres vivos em eras geológicas passadas datam 3,5 bilhões de anos. 1 bilhão de anos teriam se passado desde a origem do nosso planeta. Durante esse período, ocorreram modificações para o aparecimento de vida.

O Conceito

Assim como explicar "o que é a vida" é ainda obscuro para a Ciência, explicar "como surgiu a vida" também é.

Existem várias teorias que buscam esclarecer como isso ocorreu. Algumas delas convivem atualmente e não há como comprová-las ou

refutá-las. Outras teorias, como a da Geração Espontânea tiveram grande valor e impacto na época em que foram divulgadas, mas hoje já foi provado que partem de premissas equivocadas.

Veja as teorias mais importantes e interessantes:

GERAÇÃO ESPONTÂNEA OU ABIOGÊNESE E

BIOGÊNESE

1. Teoria da Geração Espontânea (abiogênese)

Foi formulada por Aristóteles (384-322 a.C.) , na Grécia antiga e dizia que os seres vivos surgem da matéria bruta, espontaneamente. De acordo com essa teoria, existiriam dois princípios, um passivo, que é a matéria, e outro ativo, que é a forma. No momento em que as condições fossem favoráveis, esses princípios se conjugariam, originando vida.Aristóteles, por exemplo, chegou a afirmar que os crocodilos do Rio Nilo surgiam da lama. Outros cientistas, seguindo o raciocínio de Aristóteles descreveram processos de Geração Espontânea: Paracelso explicou como gerar sapos, tartarugas e ratos a partir do ar, água, palha, madeira em decomposição, entre outros materiais; Van Helmont explicou como gerar camundongos a partir de uma camisa suada em contato com gérmen de trigo (nesse caso o suor humano seria o 'princípio ativo').A teoria da Geração Espontânea é contestada no século XVII, o cientista Francisco Redi (1626-1698) realizou experiências controladas para provar que a Geração Espontânea era equivocada.

Teoria da abiogênese x Teoria da biogêneseTeoria da abiogênese x Teoria da biogênese Aristóteles (384 a322 a. C.) acreditava no “princípio ativo” ou “vital” teria a capacidade de transformar a matéria bruta em um ser vivo.

Teoria da geração espontânea ou Teoria da abiogênese

a=negação; bio=vida; gênese= origem, formação

Todos os seres vivos originam-se espontaneamente da matéria bruta.

Jan Baptist van Helmont – “receita” para produzir seres vivos- camiseta suada e suja com grãos de trigo em local protegido = ratos.

Pela geração espontânea se explicava o surgimento, na espécie humana, de vermes intestinais, como lombriga, ou o aparecimento de “vermes” no lixo, na carne e dos frutos, seriam dotados de um “princípio ativo”. Algumas pessoas acreditam que caruncho ou gorgulho do milho surge espontaneamente.

Em meados do séc. XVII- Francesco Redi (1626-1697) elaborou uma experiência que, na época abalaram a teoria da geração espontânea.

Biogênese x Biogênese x abiogêneseabiogênese

Francesco Redi tentou combater a idéia de Aristóteles fazendo experiências com pedaços de carne e frascos de vidro (metade abertos e outra metade coberto com gazes). Após alguns dias pode-se notar que os "vermes"(larvas de mosca) apareciam apenas nos frascos abertos. Foi provado que os insetos eram atraídos pela carne em decomposição. Foi fortalecida a teoria da biogênese.

BIOGÊNESE: JOBLOTBIOGÊNESE: JOBLOT Com a descoberta dos micróbios voltou a abiogênese.Com a descoberta dos micróbios voltou a abiogênese. Joblot preparou frascos com caldos de carne e os ferveu. Joblot preparou frascos com caldos de carne e os ferveu.

Tampou alguns com pergaminho e outros ficaram abertos. Tampou alguns com pergaminho e outros ficaram abertos. Só ficaram contaminados os abertos.Só ficaram contaminados os abertos.

Needham x SpallanzaniNeedham x Spallanzani

Em 1745 – John T. Needham (1713-1781) fez experimentos em que submetia à fervura frascos contendo substâncias nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos com rolhas e deixava-os em repouso por alguns dias. Depois examinava ao micro e observava pequenos microrganismos. Ele disse que os microrganismos teriam

surgido por geração espontânea. A solução nutritiva continha uma “força vital”.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) 25 anos mais tarde, um padre italiano, repetiu os experimentos de Needham, com algumas modificações, e obteve resultados diferentes. Needham não ferveu o suficiente para matar todos os microrganismos existentes nela, esterilizando-a. Needham respondeu que ao ferver por muito tempo a força vital era destruída. Spallanzani não consegui explicar direito, fortalecendo a abiogênese.

Louis PasteurLouis PasteurPor volta de 1860, Louis Pasteur (1822-1895) conseguiu provar definitivamente que os seres vivos originam-se de outros seres vivos. Ele realizou experimentos com balões do tipo “pescoço de cisne” como mostra na figura:

1

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Experimento de PasteurExperimento de Pasteur Os frascos com pescoço de cisne: novo experimentoOs frascos com pescoço de cisne: novo experimento

Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de pescoço de cisne; em curvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalosextremidade dos gargalos

À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se contaminoucontaminou

Derrubada definitiva da hipótese da geração Derrubada definitiva da hipótese da geração espontâneaespontânea

LOUIS PASTEUR (1822 – 1895)

“RESOLVEU” A POLÊMICA DA ORIGEM DOS MICROORGANISMOS

Abiogênese xAbiogênese x BiogêneseBiogênese

Defendida por:Defendida por: Aristóteles Aristóteles (384-322 aC)(384-322 aC)

Jan Baptist van Jan Baptist van Helmont Helmont (1577-1644)(1577-1644)

John T. Needham John T. Needham (1713-(1713-

17811781))

Defendida por:Defendida por: Francesco Redi Francesco Redi (1626-(1626-

1697)1697)

Lázzaro Spallanzani Lázzaro Spallanzani (1729-1799)(1729-1799)

Louis Pasteur Louis Pasteur (1822-1895)(1822-1895)

ATÉ SÉCULO XVII

GERAÇÃO ESPONTÂNEA(ABIOGÊNESE)

x

CRIAÇÃO DIVINA (CRIACIONISMO)

A PARTIR DO SÉCULO XVII

SURGIRAM DÚVIDAS

LOUIS PASTEUR

CHARLES DARWIN

Hipóteses sobre a origem Hipóteses sobre a origem da vidada vida

Há pelo menos 3 hipóteses propostas:a) Origem por criação divina (criacionista)

b) Origem extraterrestre (panspermia cósmica)c) Origem por evolução química

1. Hipótese da Criação Divina (criacionismo- fixismo)O conceitoTrata-se de uma das hipóteses mais antigas conhecidas. Propõe que Deus tenha criado o universo e a vida.Não é possível comprová-la, nem tampouco refutá-la.As idéias criacionistas originalmente surgiram junto com uma outra linha de raciocínio: o fixismo. O pensamento era: uma vez que Deus criou o universo e a vida, tudo é perfeito e está adequadamente pronto, não há evolução ou alteração na 'criação'. Atualmente o fixismo foi substituído pelo evolucionismo, dadas as evidências da ocorrência da evolução das espécies. Mas o criacionismo continua vivo.

2-Panspermia Cósmica ou 2-Panspermia Cósmica ou HipHipótese extraterrena Esta teoria explica que a vida sempre existiu no Universo.

Teria se originado em outros planetas e chegado a Terra através de uma possível pressão de radiação emitida por partículas luminosas. Admite-se que micróbios vindos em partículas de poeira ou em meteoritos de origem extraterrena foram a fonte da vida da Terra.Arrhenius denominou esta forma de vida de cosmozoários e Schultz de biógenos. Estas criaturas poderiam contaminar a superfície de qualquer planeta com condições básicas para a vida. Esta teoria tem pouca aceitação.

3-A hipótese de Oparin e Haldane3-A hipótese de Oparin e HaldaneEvolução QuímicaEvolução Química

Oparin , A I (1894-1980Haldane, J.B.S (1892-1964)

Os primeiros seres vivos- Moléculas orgânicasQue teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos mares a partir de Substâncias inorgânicas.

Metano CH4

Amônia NH3

Hidrogênio H2

Vapor de H2O

Década de 1920- hipóteses semelhantes

Composição química da atmosfera primitiva

Terra Primitiva

ESQUEMA DA HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE

Esquema da Hipótese de Oparin e Haldane

coacervatos

Primeiras células procarióticas

Atmosfera primitiva Mares primitivos

Formação do caldo nutritivo

Metano CH4Amônia NH3

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivosNesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos

COACERVATOSAGLOMERADOS DE PROTEÍNAS.

STANLEY MILLER

RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953)(COMPROVOU A TEORIA DE OPARIN)

MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O

SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELÉTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA

(ENCONTROU AMINOÁCIDOS NO LÍQUIDO)

Oparin não teve condições de provar sua hipótese. Mas, em 1953, Stanley Miller que na época trabalhava com Harold C. Urey na Universidade de Chicago, realizou em laboratório uma experiência. Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.

Pouco tempo depois, em 1958, Sidney Fox (1912-1998) submeteu uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com o aparecimento de moléculas protéicas pequenas. Essas proteínas, quando aquecidas em solução aquosa, unem-se espontaneamente, formando microsferas. Estas ficam separadas do meio por uma membrana, podem aumentar de tamanho em função do acúmulo de outras proteínas em seu interior e podem até mesmo se dividir. Não são seres vivos.

As experiências de Miller e Fox comprovaram a veracidade da hipótese de Oparin.

O experimento de Miller

O experimento de Miller

Experimento de Miller-Urey =Construído um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva e introduziu nele os componentes que provavelmente constituíam

a atmosfera naquela época

Metano CH4

Amônia NH3

Hidrogênio H2

Vapor de H2O

Onde apareceram as primeiras formas de vida?

Em Ambientes Aquáticos

Que condições permitiram o aparecimento de vida?Que condições permitiram o aparecimento de vida?

No início...

• Mares primitivos

•Continentes

•Atmosfera

Quentes

Vulcões (lavas e cinzas)

Hidrogênio + gases tóxicosRESULTOU

da

Atividade vulcânica

Amônia;Metano;Monóxido

de Carbono

•Raios ultravioleta Queimavam a Terra

Características que permitem a existência de vida:Características que permitem a existência de vida:

Distância ao Sol

Existência de AtmosferaÁgua Líquida

Aparecimento e manutenção de vida

Temperatura

Origem da Vida na TerraOrigem da Vida na Terra

Ação dos Raios

Ultra-violeta Descargas eléctricas+

Primeiros compostos orgânicos

Acumularam-se nos mares primitivos

O tempo geológicoO tempo geológico

Evolução por Evolução por MetabolismoMetabolismo

Hipótese heterotrófica-procarionte, heterótrofo, anaeróbico (fermentação)

Hipótese autotrófica-procarionte, autótrofo, anaeróbico (fermentação)