TEORIAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA

PROF. BERG

A FORMAÇÃO DA TERRA• Evidências sugerem que a terra surgiu há 4,56 bilhões de anos.• Aglomeração de rochas, gases e poeira gerou tanta pressão que o

material rochoso se fundiu, originando uma esfera incandescente: A TERRA.• A partir de então, o planeta começou a esfriar lentamente.

• Os 700 primeiros milhões de anos era constantemente bombardeada por corpos rochosos vindo do espaço.• Cometas ou asteróides

• Acredita-se que eles trouxeram a água.

• Com cerca de 1 milhão de anos, a terra esfriou e criou uma crosta sólida. A água proveniente das chuvas torrenciais, começou a se acumular nas depressões.• Esse processo foi responsável pela formação

dos oceanos.• Supõe-se que um grande asteróide se chocou

com a Terra, arrancando um pedaço na qual originou a Lua.

PANSPERMIA E EVOLUÇÃO QUÍMICA

• São duas hipóteses que explicam a origem da vida na terra, após a derrubada da teoria da geração espontânea.

• Segundo a PANSPERMIA, a vida surgiu a partir de substâncias precursoras da vida, ou mesmo de seres vivos, provenientes do espaço.• Atualmente, a teoria ganhou força após a

descoberta de moléculas orgânicas em cometas e em outros corpos celestes

• A teoria da EVOLUÇÃO QUÍMICA, sugere que a vida é resultado de um processo de evolução química em que compostos inorgânicos se combinaram, originando moléculas orgânicas da mais simples a mais complexa.

• As duas teorias não são antagônicas, pois os defensores da panspermia acreditam que onde quer que a vida tenha surgido, o processo ocorreu por evolução molecular.

• As condições na terra primitiva também era favorável pra que esse processo ocorresse: água em estado líquido, moléculas orgânicas e fonte de energia para reações químicas.

As condições da Terra primitiva• Início bastante turbulento, devido a

alta temperatura, bombardeio de asteroides (corpos celestes) do espaço.

• Estima-se que estes corpos celestes agregaram em pelo menos 1016 toneladas de matéria à terra em formação.

• Descobertas recentes, sugerem que a maior parte da água e do elemento Carbono (C) vieram de corpos celestes vindo do espaço.

• A intensidade dos choques diminuiu entre 4,2 e 3,6 milhões de anos

• A água vinda do espaço evaporava devido dos fortes impactos e da alta temperatura, produzindo nuvens carregadas e consequentemente as chuvas.

• A partir de determinado momento, a crosta esfriou o bastante pra que a água se acumulasse, formando imensas áreas alagadas, precursoras dos oceanos.• Foi nesse cenário que começaram a surgir os primeiros seres vivos, os

quais descendem todas as formas de vidas.

Primeiros vestígios de vida na terra• Este é um grande desafio para os cientistas, pois não existem

vestígios, devido às drásticas transformações ocorridas na terra nos primeiros milhões de anos de sua existência.

• O vestígio mais antigo encontrado foi de ancestrais de cianobactérias, numa rocha datada em 2,7 bilhões de anos.

• Acredita-se, no entanto, que a vida tenha surgido muito mais antes, há aproximadamente 3,5 bilhões de anos(embora não exista evidências fósseis disso).

Origem pré-biótica de compostos orgânicos• Ainda não existe uma resposta definitiva de onde tenha vindo

as primeiras moléculas orgânicas.• Uma das possibilidades, embasada em descobertas recentes, é

de que tenham vindo do espaço sideral.• Algumas experiências provam como as condições da terra

primitiva poderia ter dado origem a moléculas orgânicas.• O experimento de Miller.

O experimento de Miller• Americano, Stanley Lloyd Miller (1930-2007).• Construiu um aparelho que simulava as condições da terra primitiva• Acreditava que a terra possuía uma atmosfera semelhante a dos

planetas gasosos(Júpiter, Urano Saturno e Netuno), constituída por metano, amônia e hidrogênio.

• Seu aparelho era formado por tubos e balões de vidros interligados

• Deixou o aparelho funcionando por uma semana, e então, examinou o líquido acumulado em sua parte inferior.• Substâncias ausentes foram encontradas

nos testes.• Seu experimento ficou famoso por

demonstrar a possibilidade da síntese de aminoácidos (proteínas) em condições abióticas.

• O estudo de Miller é aplicado somente aos planetas gasosos, ou seja, não pode ser aplicado usando como referência a Terra.

• Em 1969, caíram meteoritos que continham aminoácidos semelhantes aos de Miller.

• Estudos mostram que substâncias orgânicas são bastante comum no espaço sideral.• Nuvens de gases interestelares, grãos de poeira cósmica e asteroides.• Foram encontradas substâncias orgânicas nos famoseos cometas Halley

e Hale-Bopp, na nebulosa de Órion e em meteoritos caídos na terra.• Todas as substâncias químicas fundamentais dos seres vivos já foram

detectadas em corpos celestes ou produzidas em laboratórios, em condições simuladas.

O “mundo do RNA”• O passo crucial na origem dos seres vivos foi

adquirir a capacidade de reprodução. • Surgiu a hipótese de que o RNA pode ter sido o

material genético primordial. • Em alguns vírus, o RNA tem a capacidade de se

multiplicar• Testes comprovaram que o RNA pode ser

produzido em condições abióticas • Thomas Cech, na década de 1980, descobriu que

a união dos aminoácidos na formação de proteínas é controladas por moléculas de RNA denominadas ribozimas.

• A capacidade do RNA de se multiplicar e de controlar reações químicas, sugerem sua presença desde os primórdios da terra.

• A seleção natural foi fundamental nesta etapa da vida• Ao se multiplicar, moléculas de RNA tinham

capacidade de se perpetuar e reproduzir, transmitindo este aos seus descendentes.

Evolução dos processos energéticos

• De que se alimentavam os primeiros seres vivos?• Existem duas estratégias: heterotrófica e autotrófica.

• Autotrófico: Produzem seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas e de energia presentes no ambiente. Ex.: Algumas bactérias, todas algas e plantas.

• Heterotrófico: têm que obter do meio externo na forma de moléculas orgânicas. Ex: fungos, algumas bactérias, todos os protozoários e animais.

Hipótese Heterotrófica• Há algumas décadas era a hipótese mais aceita sobre o modo de nutrição dos primeiros seres vivos.

• As fontes de alimento seriam moléculas orgânicas produzidos de modo abiogênico, acumulados nos mares e lagos.• Seu principal argumento era de que, os primeiros seres vivos, de tão simples, não teriam a capacidade de

produzir substâncias alimentares, tendo que obtê-las do ambiente.• A extração de energia se dava por processos químicos simples, como a fermentação(realizada por algumas

bactérias e fungos)• Segundo seus defensores, com o passar do tempo, todas as fontes de energia disponíveis diminuiria o que

estimularia a evolução para a captação de energia solar, o que dariam origem aos seres autotróficos fotossintetizantes.

Hipótese Autotrófica• É a hipótese mais aceita na nutrição dos primeiros seres vivos.• Não haveriam moléculas orgânicas em quantidade suficiente para sustentar a multiplicação

dos primeiros seres vivos.• Acredita-se que os primeiros seres vivos seriam quimiolitoautotroficos.• Produziam seu próprio alimento pelo aproveitamento de energia liberada por reações químicas de

componentes inorgânicos.• Ferro e Enxofre, abundantes na terra primitiva.

• A ideia consolidou-se a partir da descoberta das arqueas:• Vivem em fontes de água quente e em vulcões submarinos.• Gás sulfrídrico