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Origem da vida
TEORIAS
 Criacionismo ou Fixismo

 Panspermia

 Big Bang
PANSPERMIA
 Se a vida só pode surgir da vida,
 de onde surgiu o primeiro ser
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  • 2. TEORIAS Criacionismo ou Fixismo Panspermia Big Bang
  • 3. PANSPERMIA Se a vida só pode surgir da vida, de onde surgiu o primeiro ser vivo. Os primeiros seres vivos veio do espaço. Problema: Não diz de onde surgiu o primeiro ser vivo. Apenas transfere o problema para o espaço
  • 4. BIG BANG Explosão de matéria Há 12 – 15 bilhões de anos Matéria em expansão / “FRAGMENTOS DE UMA BOMBA” Força Gravitacional Aglomeração de matéria / Surgimento do Sol, Terra...
  • 5. SOL Estrela dentre várias 5 bilhões de anos Aglomeração dos fragmentos em expansão Calor do Sol: H + H He
  • 6. TERRA Aglomeração da mesma matéria 4,5 bilhões de anos “Bola de Fogo” Aumento de tamanho / Retenção de gases / Atmosfera terrestre primitiva / “HIDROGÊNIO e HÉLIO”
  • 7. CICLO DAS CHUVAS Emissão de gases : CO2 , NH3 , CH4 , N2 H2, H2O... Evaporação Condensação Resfriamento da Terra Formação da crosta Acúmulo de água / “LAGOS PRIMITIVOS”
  • 9. LAGOS PRIMITIVOS Água + Gases + Relâmpagos QUEBRAS RELIGAÇÕES “Novas moléculas”
  • 10. Origem da vida Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva. Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução. Biogênese versus abiogênese
  • 11. Origem da vida Defensores da Críticos da abiogênese abiogênese Redi Helmont Joblot Needham Spallanzani Aristóteles William Harvey Louis Pasteur Isaac Newton René Descartes
  • 12. Origem da vida Jan Baptista van Helmont(1577-1644) “(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo, e o resultado será que, em 21 dias, surgirão ratos.”
  • 13. Origem da vida Francesco Redi(1626-1697) Um dos primeiros a empregar o método experimental Uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”
  • 15. Origem da vida Meados do século XVII: descoberta dos micróbios(Antonie van Leeuwenhoek) Reanimação da hipótese da geração espontânea Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples como os micróbios não se reproduziam, surgindo por geração espontânea
  • 16. Origem da vida Louis Joblot(1645-1723) Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e repartiu-o entre duas séries de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminho Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micróbios, enquanto os frascos tampados continuavam inalterados. Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes” provenientes do ar, e não por geração espontânea a partir do caldo
  • 17. Origem da vida John Needham(1713-1781) Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhas Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgiram por geração espontânea.
  • 18. Origem da vida Lazzaro Spallanzani(1729-1799) Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados diferentes As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre de micróbios
  • 20. Origem da vida Needham versus Spallanzani Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatados
  • 21. Origem da vida Em fins do século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida Novo ponto de apoio para os abiogenistas, que argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio necessário à geração espontânea e à sobrevivência dos seres.
  • 22. Origem da vida Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vida Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldos Academia Francesa de Ciências: prêmio para quem apresentasse um experimento definitivo sobre essa questão
  • 23. Origem da vida Louis Pasteur(1822-1895) Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente derretidos e fechados De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado
  • 24. Origem da vida Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminava Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados Comissão julgadora solicitou mais provas
  • 25. Origem da vida Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando- os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalos À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se contaminou Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea
  • 27. EVOLUÇÃO QUÍMICA “Como surgiu o 1º ser vivo?” Condições da Terra Primitiva Compostos inorgânicos Moléculas orgânicas simples Moléculas orgânicas complexas
  • 28. COACERVADOS Moléculas orgânicas complexas Agregação das moléculas orgânicas Coacervatos “AGLOMRADOS DE PROTEÍNAS QUE SE FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕES AQUOSAS”
  • 30. COACERVADOS Aglomerado de proteínas com película de água Evidência: “SISTEMAS ISOLADOS” Célula / Membrana Plasmática
  • 32. EXPERIMENTO DE MILLER Simulou as condições da terra primitiva Obteve aminoácidos: alanina, glicina e outras moléculas orgânicas simples
  • 34. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA “Sopas Orgânicas” constituição dos seres alimento dos seres Fermentação C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA
  • 35. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA Alimentos escasso / linhagens evoluem para fotossíntese “não tinham sistemas evoluídos para processos fotossintéticos”
  • 36. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA É a mais aceita atualmente “QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS” FeS + H2S FeS2 + H2 + ENERGIA “Arqueas “ FeS e H2S foram substituídos pela H2O / muito abundante na Terra
  • 37. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA “não havia moléculas orgânicas em quantidade suficiente para sustentar a multiplicação dos 1º seres até o aparecimento da fotossíntese”
  • 38. ORIGEM DA FOTOSSÍTESE Sulfobactérias Trocaram H2S por H2O (abundância) 6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2 + ENERGIA Conseqüência : O2 Metais oxidados, mortes...
  • 39. RESPIRAÇÃO AERÓBICA Desenvolvimento de sistema antioxidantes 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
  • 40. HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA Célula eucariótica primitiva Englobamento de células procarióticas Simbiose vantajosa: abrigo e alimento / energia Relação bem sucedida Aparecimento de organelas: MITOCÔNDRIA E CLOROPLASTO
  • 41. HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA EVIDÊNCIAS; autoduplicação DNA mitocôndrial e cloroplástico