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Origem da vida 1º ano

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ORIGEM DA VIDA NA TERRA
     PROFESSORA LUCIANA DE FÁTIMA COSTA MENDES
CRIACIONISMO
• Todos os seres vivos existentes foram criados por um ou mais
  seres inteligentes. Esta é a hipótese de maior recepção em
  todo o planeta, elaborada em oposição à teoria evolucionista,
  fruto de pesquisas científicas.
• Não há, porém, uma única teoria criacionista, mas várias,
  conforme a religião e o livro sagrado que se adota.
PANSPERMIA




• O planeta foi povoado por seres vivos ou elementos
  precursores da vida oriundos de outros planetas, que
  se propagaram por meteoritos e poeira cósmica até a
  Terra.
• Problema: Não diz de onde surgiu o primeiro ser vivo,
  apenas transfere o problema para o espaço
A TEORIA DA GRANDE EXPLOSÃO (BIG
                         BANG)
•Grande desenvolvimento da Física e da Astronomia no início do
século XX;
•Albert Einstein (1879-1955) - teoria da relatividade – Universo em
expansão;
•Observações no céu por meio de potentíssimos telescópios
mostraram aos astrônomos norte-americanos Vesto M. Slipher
(1875-1969) e Edwin P. Hubble (1889-1953) que as galáxias
estão se afastando umas das outras;
•Todos os componentes do universo estariam aglomerados em
um único ponto extremamente denso e quente;
•Padre astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966) e o físico
russo George Gamow (1904-1968) - o universo começou como
um grão primordial ultradenso, que, por razões desconhecidas,
teria “explodido” e dado origem ao espaço, ao tempo, a toda a
matéria e energia existentes no universo;
•Big Bang – há cerca de 13,7 bilhões de anos atrás.
ORIGEM DO SISTEMA SOLAR

•O Sol é uma da 100 bilhões de estrelas da Via-Láctea;
•Surgiu há cerca de 5 bilhões de anos a partir da
compactação de uma nebulosa;
•NEBULOSA: grande nuvem constituída principalmente
por gás hidrogênio (H2) e grãos de poeira originários de
estrelas que explodiram;
•À medida em que a massa central do sol crescia, sua
força gravitacional aumentava ainda mais, atraindo mais
partículas e gases;
•Reações de fusão nuclear: quatro núcleos do elemento
hidrogênio se fundem, originando um núcleo do
elemento Hélio (He), liberando grande quantidade de
energia de calor – 10.000.000 ºC.
ORIGEM DOS PLANETAS
• Os restos da nebulosa que formou o sol,
  ficaram girando ao seu redor;
• Diversos pontos dessa nuvem teriam sofrido
  condensações – aglomerados compactos –
  precursores dos planetas, satélites, asteróides
  e cometas – SISTEMA SOLAR;

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Origem da vida 1º ano

  • 1. ORIGEM DA VIDA NA TERRA PROFESSORA LUCIANA DE FÁTIMA COSTA MENDES
  • 2. CRIACIONISMO • Todos os seres vivos existentes foram criados por um ou mais seres inteligentes. Esta é a hipótese de maior recepção em todo o planeta, elaborada em oposição à teoria evolucionista, fruto de pesquisas científicas. • Não há, porém, uma única teoria criacionista, mas várias, conforme a religião e o livro sagrado que se adota.
  • 3. PANSPERMIA • O planeta foi povoado por seres vivos ou elementos precursores da vida oriundos de outros planetas, que se propagaram por meteoritos e poeira cósmica até a Terra. • Problema: Não diz de onde surgiu o primeiro ser vivo, apenas transfere o problema para o espaço
  • 4. A TEORIA DA GRANDE EXPLOSÃO (BIG BANG) •Grande desenvolvimento da Física e da Astronomia no início do século XX; •Albert Einstein (1879-1955) - teoria da relatividade – Universo em expansão; •Observações no céu por meio de potentíssimos telescópios mostraram aos astrônomos norte-americanos Vesto M. Slipher (1875-1969) e Edwin P. Hubble (1889-1953) que as galáxias estão se afastando umas das outras; •Todos os componentes do universo estariam aglomerados em um único ponto extremamente denso e quente; •Padre astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966) e o físico russo George Gamow (1904-1968) - o universo começou como um grão primordial ultradenso, que, por razões desconhecidas, teria “explodido” e dado origem ao espaço, ao tempo, a toda a matéria e energia existentes no universo; •Big Bang – há cerca de 13,7 bilhões de anos atrás.
  • 5. ORIGEM DO SISTEMA SOLAR •O Sol é uma da 100 bilhões de estrelas da Via-Láctea; •Surgiu há cerca de 5 bilhões de anos a partir da compactação de uma nebulosa; •NEBULOSA: grande nuvem constituída principalmente por gás hidrogênio (H2) e grãos de poeira originários de estrelas que explodiram; •À medida em que a massa central do sol crescia, sua força gravitacional aumentava ainda mais, atraindo mais partículas e gases; •Reações de fusão nuclear: quatro núcleos do elemento hidrogênio se fundem, originando um núcleo do elemento Hélio (He), liberando grande quantidade de energia de calor – 10.000.000 ºC.
  • 6. ORIGEM DOS PLANETAS • Os restos da nebulosa que formou o sol, ficaram girando ao seu redor; • Diversos pontos dessa nuvem teriam sofrido condensações – aglomerados compactos – precursores dos planetas, satélites, asteróides e cometas – SISTEMA SOLAR;
  • 7. AS CONDIÇÕES DA TERRA PRIMITIVA • Alta temperatura – rochas fundidas na superfície terrestre; • Asteróides que se chocavam com a superfície – eventos catastróficos; • A maior parte da água e do elemento químico carbono (C) chegaram com asteróides que se incorporaram ao planeta durante sua formação; • A água evaporava e se acumulava na atmosfera e ao atingir camadas mais frias se condensava – nuvens carregadas – precipitação em forma de chuvas; • Devido à alta temperatura terrestre, a água evaporava e o processo se repetia; • Tempestades torrenciais caíram sem intervalos durante dezenas de milhões de anos; • Resfriamento – acúmulo de água líquida – lagos primitivos (precursores dos oceanos).
  • 8. A ATMOSFERA PRIMÁRIA •Constituída por: hélio (He) e hidrogênio (H) – atraídos pela força gravitacional da Terra; •Turbulência causada pelas fortes emissões de energia solar – a atmosfera desapareceu. A ATMOSFERA SECUNDÁRIA •Constituída por: CO2, N2, NH3, H2, CH4 e H2O na forma de vapor. •Discordância sobre a origem desses gases: veio do interior do próprio planeta ou veio através de cometas e asteróides que se chocavam com a Terra. A ATMOSFERA ATUAL •Aparecimento dos seres vivos alterou a composição atmosférica: - 77% N2; -21% O2; -0,04% CO2; -1,96% outros gases.
  • 9. LAGOS PRIMITIVOS • Água + Gases + Relâmpagos (descargas elétricas) • QUEBRAS RELIGAÇÕES “Novas moléculas” (COACERVADOS – PRECURSORES DAS CÉLULAS)
  • 10. TEORIAS PARA EXPLICAR A ORIGEM DA VIDA  “ABIOGÊNESE” • seres surgem da matéria inanimada; • sapos: lama ; pássaros: folhas secas; • Jan Baptista van Helmont: “ ratos em 21 dias...”  “BIOGÊNESE” • um ser surge a partir de outro
  • 12. EXPERIMENTO DE REDI • Francesco Redi (1626-1697); • “Vermes surgem da carne?”; • Provou que os vermes surgem a partir das moscas (ovos); • Os vermes só surgiam nos vidros abertos, onde as moscas podiam entrar e sair livremente.
  • 14. A POLÊMICA DOS MICRÓBIOS • Needham (1713-1781) x Spallanzani (1729-1799) Ferveu frascos contendo Repetiu os mesmos substâncias nutritivas, fechou-os experimentos com algumas com rolhas e deixando em modificações: colocou as repouso por alguns dias. substâncias nutritivas em Observou a presença de balões hermeticamente microrganismos. fechados e submeteu-os à Teoria da geração espontânea – fervura. “Força Vital” Após alguns dias, não verificou a presença de microrganismos. Spallanzani explicou que Needham não havia fervido sua solução o suficiente para matar os microorganismos e assim esterilizá-la. Needham respondeu que, ao ferver por muito tempo, Spallanzani havia destruído a força vital e tornado o ar desfavorável ao aparecimento da vida. Nessa polêmica, Needham saiu fortalecido.
  • 15. EXPERIMENTO DE PASTEUR • Década de 1860; • Derrubou definitivamente a Abiogenêse; • Provou que os micróbios são provenientes do ar; • “PESCOÇO DE CISNE”; • Pasteurização;
  • 18. A HIPÓTESE DE OPARIN E HALDANE
  • 19. COACERVADOS “AGLOMERADOS DE PROTEÍNAS QUE SE FORMAM ESPONTANEAMENTE EM SOLUÇÕES AQUOSAS”
  • 21. COACERVADOS • Aglomerado de proteínas com película de água • Evidência: “SISTEMAS ISOLADOS” • Célula / Membrana Plasmática
  • 23. EXPERIMENTO DE MILLER • Simulou as condições da terra primitiva e comprovou a hipótese de Oparin; • Obteve aminoácidos: alanina, glicina e outras moléculas orgânicas simples.
  • 25. EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS ENERGÉTICOS • De que se alimentavam os primeiros seres vivos? • Seriam autotróficos ou heterotróficos?
  • 26. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA • Seres muito simples – dependiam de moléculas orgânicas (de origem abiogênica); • Fermentação. C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + ENERGIA Glicose Etanol
  • 27. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA • Crescimento da população / Alimento escasso / linhagens evoluem para fotossíntese; • “não tinham sistemas evoluídos para processos fotossintéticos”.
  • 28. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA • É a mais aceita atualmente; • “QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS”; • FeS + H2S FeS2 + H2 + ENERGIA Sulfeto de ferro Sulfeto de hidrogênio Dissulfeto de ferro • “Arqueas “ – ambientes inóspitos; • FeS e H2S foram substituídos pela H2O / muito abundante na Terra;
  • 29. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA • Seus defensores argumentam que a Terra primitiva não possuía moléculas orgânicas o suficiente para sustentar o surgimento dos primeiros seres vivos até a fotossíntese; • A partir desse processo surgiria a fermentação, depois a fotossíntese e, por fim, a respiração aeróbia.
  • 30. ORIGEM DA FOTOSSÍNTESE • Sulfobactérias, • Trocaram H2S por H2O (abundância) 6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2 + ENERGIA • Conseqüência : O2
  • 31. RESPIRAÇÃO AERÓBICA • Uso do alto poder de oxidação do O 2; 1 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + ENERGIA • Equilíbrio na Terra: “reagentes e produtos”; • Aparecimento da camada de O3.
  • 32. HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA • Célula eucariótica primitiva; • Englobamento de células procarióticas; • Simbiose vantajosa: abrigo e alimento / energia; • Relação bem sucedida; • Aparecimento de organelas: MITOCÔNDRIA E CLOROPLASTO;
  • 34. HIPÓTESE ENDOSSIMBIÓTICA  EVIDÊNCIAS: • Presença de DNA mitocondrial e cloroplástico com capacidade de produzir suas próprias proteínas e de se autoduplicar.
  • 35. Origem e evolução dos grandes grupos de seres vivos