aula 01: origem da vida origem da vida até meados do séc. xix, acreditava-se que seres podiam...

Aula 01: Origem da vidaAula 01: Origem da vida

Origem da vidaOrigem da vida

Até meados do séc. XIX, acreditava-se Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva.espontaneamente da matéria não-viva.

Hoje, sabe-se que um ser vivo surge Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da somente através da reproduçãoreprodução..

Biogênese Biogênese versusversus abiogênese abiogênese


Defensores da Defensores da abiogêneseabiogênese

HelmontHelmont NeedhamNeedham Aristóteles Aristóteles William HarveyWilliam Harvey Isaac NewtonIsaac Newton René DescartesRené Descartes

Críticos da Críticos da abiogêneseabiogênese

RediRedi JoblotJoblot SpallanzaniSpallanzani Louis PasteurLouis Pasteur


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

““(...)coloca-se, num canto sossegado e (...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo, e o elas espalham-se grãos de trigo, e o resultado será que, em 21 dias, surgirão resultado será que, em 21 dias, surgirão ratos.”ratos.”

Origem da vidaOrigem da vida Francesco Redi(1626-1697)Francesco Redi(1626-1697)

Um dos primeiros a empregar o método experimentalUm dos primeiros a empregar o método experimental

Uma das principais evidências da abiogênese era o Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podreaparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre

Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são na carne em putrefação são larvaslarvas, um estágio do ciclo , um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”partir da putrefação da carne”


Meados do século XVII: descoberta dos Meados do século XVII: descoberta dos micróbios(Antonie van Leeuwenhoek)micróbios(Antonie van Leeuwenhoek)

Reanimação da hipótese da geração Reanimação da hipótese da geração espontâneaespontânea

Os abiogenistas achavam que seres tão Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples como os micróbios não se pequenos e simples como os micróbios não se reproduziam, surgindo por geração espontâneareproduziam, surgindo por geração espontânea

Origem da vidaOrigem da vida Louis Joblot(1645-1723)Louis Joblot(1645-1723)

Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e repartiu-o entre duas séries de frascos: uns abertos e repartiu-o entre duas séries de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminhooutros tampados com pergaminho

Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micróbios, enquanto os frascos tampados de micróbios, enquanto os frascos tampados continuavam inalterados.continuavam inalterados.

Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes” provenientes do ar, e não por geração “sementes” provenientes do ar, e não por geração espontânea a partir do caldoespontânea a partir do caldo

Origem da vidaOrigem da vida John Needham(1713-1781)John Needham(1713-1781)

Hipótese da geração espontânea ganha novo impulsoHipótese da geração espontânea ganha novo impulso

Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhaspor 30 min e tampou os frascos com rolhas

Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou então que os seres presentes micróbios. Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgiram por geração espontânea.nos caldos surgiram por geração espontânea.


Lazzaro Spallanzani(1729-1799)Lazzaro Spallanzani(1729-1799)

Realizou experimentos semelhantes aos Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados de Needham, mas obteve resultados diferentesdiferentes

As infusões preparadas por Spallanzani, As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micróbiosarrolhadas, continuaram livre de micróbios

Origem da vidaOrigem da vida Needham Needham versusversus Spallanzani Spallanzani

Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficienteeficiente

Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “destruía a “força vitalforça vital” presente no caldo” presente no caldo

François Appert: Aproveitou as experiências de François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatadosSpallanzani e inventou a indústria de enlatados


Em fins do século XVIII: descoberta do Em fins do século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vidagás oxigênio e seu papel essencial à vida

Novo ponto de apoio para os Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o abiogenistas, que argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedação aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio necessário hermética excluíam o oxigênio necessário à geração espontânea e à sobrevivência à geração espontânea e à sobrevivência dos seres.dos seres.

Origem da vidaOrigem da vida Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistasNova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas

Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vidapara a geração espontânea da vida

Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldoscaldos

Academia Francesa de Ciências: prêmio para quem Academia Francesa de Ciências: prêmio para quem apresentasse um experimento definitivo sobre essa apresentasse um experimento definitivo sobre essa questãoquestão

Origem da vidaOrigem da vida Louis Pasteur(1822-1895)Louis Pasteur(1822-1895)

Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpesaltitudes dos Alpes

Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente ao ar das montanhas; depois, foram novamente derretidos e fechadosderretidos e fechados

De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminadocontaminado

Origem da vidaOrigem da vida 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 seguida curvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalosdos gargalos

À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do 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 espontâneaDerrubada definitiva da hipótese da geração espontânea

Origem da vidaOrigem da vida Argumento de Pasteur: O ar das montanhas Argumento de Pasteur: O ar das montanhas

continha muito menos “sementes” de continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminavacontaminava

Na presença de membros da academia, Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminadosos frascos haviam sido contaminados

Comissão julgadora solicitou mais provasComissão julgadora solicitou mais provas

Teoria moderna Teoria moderna

PANSPERMIA: baseada no surgimento da PANSPERMIA: baseada no surgimento da vida em outro planeta, sendo que os vida em outro planeta, sendo que os cosmozoários teriam alcançado a Terra cosmozoários teriam alcançado a Terra através de meteoritosatravés de meteoritos

EVOLUÇÃO MOLECULAR: a vida é EVOLUÇÃO MOLECULAR: a vida é resultado de um processo químico em que resultado de um processo químico em que compostos orgânicos se combinam compostos orgânicos se combinam formando moléculas dando origem a formando moléculas dando origem a estruturas com capacidade de estruturas com capacidade de autoduplicar.autoduplicar.

3-A hipótese de Oparin e 3-A hipótese de Oparin e HaldaneHaldane

Evolução QuímicaEvolução Química

Oparin , A I (1894-1980Haldane, J.B.S (1802-1964)

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

Formação do caldo nutritivo

Metano CH4Amônia NH3

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

COACERVADOSé um aglomerado de moléculas proteicas circundadas por uma camada de água; foram, possivelmente, as formas mais próximas dos primeiros seres vivos.

.

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)

Em 1953, Stanley Miller

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.

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

Acredita-se hoje que, provavelmente, a Acredita-se hoje que, provavelmente, a composição da atmosfera primitiva foi diferente do composição da atmosfera primitiva foi diferente do que acreditava Oparin; ela teria contido CO, CO2, que acreditava Oparin; ela teria contido CO, CO2, H2, N2 e vapor de água (não haveria, portanto, H2, N2 e vapor de água (não haveria, portanto, metano nem amônia; as fontes de carbono seriam metano nem amônia; as fontes de carbono seriam o CO e o CO2, enquanto a de nitrogênio seria o o CO e o CO2, enquanto a de nitrogênio seria o N2). Vapor de água e de gás carbônico teriam sido N2). Vapor de água e de gás carbônico teriam sido produzidos pela intensa atividade vulcânica. produzidos pela intensa atividade vulcânica. Mesmo assim, isso não invalida experimentos do Mesmo assim, isso não invalida experimentos do tipo “Miller”. Na realidade, foram feitas desde então tipo “Miller”. Na realidade, foram feitas desde então muitas variantes dessa experiência, modificando-muitas variantes dessa experiência, modificando-se os gases utilizados e colocando-se algumas se os gases utilizados e colocando-se algumas substâncias minerais; os cientistas chegaram a substâncias minerais; os cientistas chegaram a obter mais de 100 tipos de “tijolos” orgânicos obter mais de 100 tipos de “tijolos” orgânicos simples, incluindo nucleotídeos e ATP.simples, incluindo nucleotídeos e ATP.

Evolução dos processoEvolução dos processoenergeticosenergeticos

Hipótese heterotrófica: Hipótese heterotrófica: a fonte de alimento a fonte de alimento desses seres seria constituída de moléculas que desses seres seria constituída de moléculas que se acumulavam nos mares e lagos primitivos.se acumulavam nos mares e lagos primitivos.

Hipótese autotrófica (quimiolitoautotróficos): Hipótese autotrófica (quimiolitoautotróficos): produziam seu alimento a partir da energia produziam seu alimento a partir da energia liberada por reações quimicas (ferro e liberada por reações quimicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre.enxofre) da crosta terrestre.

Onde apareceram as primeiras formas de vida?

Em Ambientes Aquáticos

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