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ORIGEM DA VIDA - AULA I

A vida na Terra nem sempre foi do jeito que conhecemos atualmente... Os seres vivospodem sofrer modificações ao longo das gerações, o que caracteriza a evolução. Todos osseres vivos existentes na Terra atualmente possuem um parentesco evolutivo, ou seja,descendem de um ancestral comum. Então nós seres humanos possuímos parentescocom uma “simples” bactéria? Bom, possuímos em comum DNA e RNA, proteínas,carboidratos e lipídios em nossa composição celular por mais que bilhões de anos deevolução nos separem delas. Essas moléculas que compartilhamos provavelmente estavampresentes nas formas de vida primitivas que deram origem aos seres vivos atuais.

Fonte: BiologiaNet

E como surgiu o universo? Bom, a hipótese mais aceita é que há aproximadamente 14bilhões de anos, toda matéria que forma o Universo estava comprimida num pequenovolume, até que ocorreu uma grande explosão que ocasionou na origem do universo. Essegrande evento levou o nome de teoria Big Bang que significa ‘Grande Explosão’ emportuguês. A nuvem de poeira e gases provenientes dessa grande explosão se concentrouem grupos que ao longo do tempo deu origem às galáxias. Uma dessas galáxias, formadahá cerca de 8 bilhões de anos, é a Via Láctea, composta por numerosas estrelas e corposcelestes, nela se encontra o sistema solar e o planeta Terra.

A TERRA PRIMITIVA : Em 1935, Oparin lançou a idéia de que as moléculas orgânicas dosseres vivos teriam evoluído a partir de organizações moleculares mais simples e eleacreditava na hipótese da evolução gradual dos sistema químicos (também conhecida comoTeoria heterotrófica). Segundo essa teoria, na atmosfera da Terra primitiva não haviaoxigênio (O2) e nem nitrogênio (N2), sendo o ar composto de gases como metano (CH4),amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapores de água (H2O). Sem oxigênio, não havia umacamada protetora de ozônio (O3) o que significava que além da luz visível, a superfície doPlaneta era bombardeada por raios uv e a temperatura era extremamente elevada.

Devido o efeito das tempestades elétricas (raios) constantes, das atividades vulcânicas e daradiação, as moléculas mais simples teriam sofrido reações químicas e obtendo níveis deorganização mais complexos, produzindo assim uma “sopa nutritiva” repleta de açúcares(que servem como nutrientes), aminoácidos, nucleotídeos e ácidos graxos. Todas essas

moléculas poderiam ter sido agregadas para formar os coacervados (do latim coacervare,significa formar grupos). Os coacervados nada mais eram que um conjunto de moléculasorgânicas reunidas em grupinhos envolvidos por moléculas d’água que podiam trocarsubstâncias com o meio externo, o que lembrava muito uma membrana citoplasmática.Porém, os coacervados não podem ser considerados organismos vivos, pois não possuíammetabolismo próprio.

TEORIAS PARA A ORIGEM DA VIDA: Inicialmente, sem método científico ou tecnologiasque permitissem os humanos uma melhor investigação do mundo ao seu redor, elesatribuíam os fenômenos para os quais não tinham explicação às forças divinas. Porém, como tempo e os diferentes avanços científicos, novas tentativas de explicações foramsurgindo. Vamos entender quais são elas:

CRIACIONISMO: Criacionismo é teoria que considera que todos os seres vivos foramcriados a partir da intervenção divina.

A criação de Adão, de Michelangelo (1475–1564).

FIXISMO: Defendia que cada espécie havia surgido na terra independentemente, semparentesco entre si e que suas características permaneciam inalteradas ao longo do tempo.

PANSPERMIA OU COSMOGENIA: Hipótese que diz que a vida teve origem em outroplaneta e foi trazida para o planeta Terra carregada por meteoros que carregavam formasde vidas muito simples.

ABIOGÊNESE OU GERAÇÃO ESPONTÂNEA: É a hipótese que afirma que seres vivospodem surgir de uma matéria sem vida. Acreditava-se que algumas substância possuíam“força vital” capaz de produzir seres vivos. Essa hipótese foi testada várias vezes ecorroborada pelos surgimentos “inexplicáveis” de moscas sobre carnes, ratos em roupassujas, fungos em matéria orgânica e etc.

O cientista italiano Francesco Redi (1626 - 1698) foi o primeiro a questionar essa idéia, epara isso realizou o experimento com cadáveres de animais em frascos com bocas largas.Alguns foram vedados com uma gaze fina e outros deixados abertos. Após alguns dias,Redi observou que nos frascos abertos onde moscas podiam entrar, haviam surgidovermes. Enquanto isso, nos frascos fechados não haviam vermes, pois neles as moscasnão podiam entrar.

Fonte: Toda Matéria

Mas a teoria da abiogênese só perdeu forças após os experimentos de Louis Pasteur(1822-1895). Inicialmente ele preparou um caldo nutritivo feito a partir de carne eacondicionou em frascos de vidro. Depois ele aqueceu os gargalos desses vidros no fogo eos curvou, deixando-os em forma de pescoço de cisne, o que impediria a passagem departículas que poderiam estar em suspensão sem interromper a entrada do ar. Pasteurentão colocou o caldo nutritivo para ferver até que se tornasse esterilizado, ou seja, semnenhum micro-organismo. Após a fervura, ele esperou que o material esfriasse e deixou oexperimento em temperatura ambiente. Logo depois de alguns dias, Pasteur percebeu quenada cresceu no caldo nutritivo que permeneceu estériI, e o que explica isso? O bico dopescoço de cisne, que impedia a passagem de micro-organismos, funcionando como umfiltro. Então o pesquisador resolveu quebrar os gargalos dos frascos para observar o queacontecia. Após alguns dias, foi possível verificar a presença de vários migro-organismos nocaldo. Ou seja, ficou claro que a contaminação ocorreu por causa da presença dessesseres microscópicos presentes no ar, que eram impedidos pelo pescoço de cisne.

Após a descoberta de Pasteur, a teoria da abiogênese foi finalmente refutada por volta de1860. Daí em diante, ficou claro que todo ser vivo só pode surgir por processos dereprodução, ou seja, um ser vivo só nasce a partir de outro ser vivo. O que descreve ateoria da biogênese. .

Com a aceitação da biogênese, outra questão passou a atormentar os cientistas: “Se osseres vivos se originam de outro preexistente, como oprimeiro ser vivo surgiu?”. Até hoje não temos um retratoexato dos seres vivos mais primitivos, então nos cabeimaginar que eram microscópicos, envoltos por umamembrana e que em seu interior ocorriam várias reaçõesquímicas que eram ordenadas e controladas por informaçõesgenéticas (se lembram do metabolismo?). Tais reações ospermitiram crescer e se reproduzir. Mas com isso,chegamosa mais um questionamento: “Do que - e como - eles sealimentavam?”. E como essa é uma questão que divideopiniões, duas hipóteses são aceitas, bora ver quais são?

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA: Acredita-se que os seres vivos primitivos eramextremamente simples assim como as reações químicas de suas células. Por isso, algunscientistas acreditam que esses seres conseguiram alimento pela absorção de moléculasorgânicas simples dos mares primitivos (se lembra de que eram considerados grandes“sopas nutritivas”?) pois a produção do próprio alimento necessita da capacidade deproduzir substâncias, o que no caso, esses organismos não possuíam.

Como a atmosfera primitiva não havia oxigênio, esses organismos deveriam retirar aenergia das moléculas de alimento através de mecanismos mais simples do que afermentação. Com grande oferta de alimentos, os organismos começaram a se reproduzir,e consequentemente o alimento se tornou escasso para o número de organismos, o quegerou uma competição. E paralelamente a isso, as condições climáticas também estavamsofrendo mudanças a ponto de não ocorrer mais a síntese pré-biótica da matéria orgânica,o que ocasionou na escassez de alimentos dissolvidos.

Com o alimento reduzido e grande número de indivíduos, a conta não bate, certo? Com issomuitos organismos morreram por falta de alimento. E com isso, acredita-se que nesse novocenário teria ocorrido o surgimento de alguns seres capazes de captar a luz do sol com oauxílio de pigmentos como a clorofila. A energia da luz solar teria sido usada para a síntesede alimentos a partir de água e CO2. Isso te lembra alguma coisa? Isso mesmo, afotossíntese. E assim, teriam surgido os primeiros seres fotossintetizantes, que foramfundamentais para a modificação da composição daquela atmosfera primitiva: Elesintroduziram o oxigênio no ar e a atmosfera teria deixado de ser redutora e passou a seroxidante.

Você sabia que a técnica de pasteurização, em que são eliminados alguns micro-organismos através do aquecimento, recebeu esse nome em homenagem a Louis Pasteur, que percebeu que isso era possível ao realizar um experimento com vinho?

A disponibilidade de oxigênio possibilitou a sobrevivência de seres que desenvolveramreações metabólicas complexas, capazes de usar esse gás na degradação do alimento, e aísurgiram os primeiros seres aeróbios (que ou o que é capaz de utilizar o oxigênio em seumetabolismo).

HIPÓTESE AUTOTRÓFICA: Segundo ela, na Terra primitiva não havia quantidadesuficiente de matéria orgânica para sustentar a multiplicação dos seres vivos até aparecer afotossíntese. Defende também que os seres vivos surgiram em locais mais protegidos,como o assoalho dos mares primitivos já que a superfície terrestre era instável. Segundocientistas que defendem essa hipótese, os primeiros organismos vivos eramquimiolitoautrotóficos, ou seja, produziam seu alimento a partir da energia liberada porreações químicas entre componentes inorgânicos. Essa possibilidade consolidou-se após adescoberta de vida nas fontes termais submarinas que foram descobertas em 1977.Muitas bactérias que vivem nesses locais são autótrofas, mas realizam um processodiferente da fotossíntese. A descoberta mencionada foi crucial para fortalecer a hipóteseautotrófica, pois a base dessa hipótese é o fato de os primeiros seres vivos terem sidobactérias, que viviam em locais protegidos e obtinham energia para seu metabolismo apartir da síntese de substâncias inorgânicas, ou seja, a quimiossíntese.

Fonte: Sônia Lopes. Bio Volume Único, Editora Saraiva, 2004

ORIGEM DOS EUCARIOTOS: Bom, então os primeiros seres vivos conseguiam sereproduzir, havia metabolismo próprio e havia um envoltório que os isolava do ambiente.Isso te lembra de algo? Sim, uma célula. Os primeiros seres vivos pareciam muito com umacélula simples, procariótica. Mas o que diferencia eucarióticos de procarióticos? Simples,as células eucarióticas possuem uma membrana que envolve o material genético, essamembrana se chama carioteca e a estrutura formada pela carioteca e o material genético échamado de núcleo. As células procariontes também têm material genético, mas ele ficasolto no citoplasma. Além disso, as células eucariontes possuem várias organelasmembranosas que as procariontes não têm. Os organismos eucariontes são aquelesmais complexos, como plantas, fungos, protozoários e animais (incluindo a gente, animalhumano). Organismos procariontes são mais simples, como bactérias e as arqueias. Osancestrais desses seres eram muito mais parecidos com as células procariontes do quecom as eucariontes, mas como será que houve essa mudança?

Fonte: Grupo Escolar

PRINCIPAIS EVENTOS NA HISTÓRIA DA VIDA: Uma linha do tempo com os principaismomentos da história da vida nos possibilita relacionar os acontecimentos da vida na Terracom as eras geológicas desde sua formação até os dias de hoje, nos mostrando também oquão ínfima é a história humana quando comparada com a história de nosso planeta.

Fonte: ME SALVA!

REFERÊNCIAS

ALUNOS ONLINE. “O que é Hipótese autotrófica”. Disponível em:<https://alunosonline.uol.com.br/biologia/o-que-hipotese-autotrofica.html>

BIOLOGIA NET. “Experimento Pasteur”. Disponível em:<https://www.biologianet.com/origem-universo-vida/experimento-pasteur.htm>

BRASIL ESCOLA. “Big Bang” Disponível em:<https://brasilescola.uol.com.br/geografia/big-bang.htm >

Hipótese de Oparin - Coacervados em Só Biologia. Virtuous Tecnologia daInformação, 2008-2019. Disponível na Internet emhttps://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao4.php

MAFFEI. “A evolução do Metabolismo” Disponível em:http://radiomaffei.blogspot.com/2017/07/a-evolucao-do-metabolismo-as.html

ME SALVA! “Origem da Vida e do Universo” Disponível em: <https://cdn.mesalva.com/uploads/medium/attachment/b3JpZ2VtLWRhLXZpZGEtZS1kby11bml2ZXJzby0yMDE4LXYxMTkwMTIwMThUMTMxNQ%3D%3D.pdf>

MORAES, Paula Louredo. "Formas de vida na Terra"; Brasil Escola. Disponívelem <https://brasilescola.uol.com.br/biologia/formas-de-vida.htm>.

TODA MATÉRIA. “Experimento de Redi”. Disponível em :<https://www.todamateria.com.br/experimento-de-redi/ >