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7ª SéRie Origem Vida

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7ª SéRie Origem Vida

  • 1. A ORIGEM DA VIDA
  • 2. ORIGEM DA TERRA 4,6 BILHÕESDE ANOS (AMBIENTE INÓSPITO PARA OS SERES VIVOS)
  • 4. ATÉ SÉCULO XVII GERAÇÃO ESPONTÂNEA(ABIOGÊNESE) x CRIAÇÃO DIVINA (CRIACIONISMO) A PARTIR DO SÉCULO XVII SURGIRAM DÚVIDAS LOUIS PASTEUR CHARLES DARWIN
  • 5. ORIGEM DO UNIVERSO 13,5 BILHOES DE ANOS GRANDE EXPLOSÃO – “BIG BANG” DESENVOLVIMENTO DA FÍSICA/ ASTRONOMIA ALBERT EINSTEIN (TEORIA DA RELATIVIDADE) O UNIVERSO ESTÁ EM EXPANSÃO
  • 6. UNIVERSO EM EXPANSÃO •COMPONENTES DO UNIVERSO AGLOMERADOS • AMBIENTE QUENTE E DENSO LEMAITRE (1894–1866) E GAMOW (1904–1968) INICIO DO UNIVERSO-GRÃO PRIMORDIAL ULTRADENSO “BIG-BANG” SEGUNDO GLASMOW (13,5 BILHÕES DE ANOS ATRÁS)
  • 8. CRONOLOGIA DO UNIVERSO 1 BILHÃO DE ANOS - GALÁXIAS (ÁTOMOS CONSTITUINTES DA MATÉRIA DO UNIVERSO E DOS ORGANISMOS VIVOS FORAM PRODUZIDOS NO INTERIOR DE ESTRELAS QUE EXPLODIRAM – POEIRA CÓSMICA)
  • 9. 5 BILHÕES DE ANOS - SOL (COMPACTAÇÃO DE NEBULOSAS) NEBULOSA - COMPACTAÇÃO DE H2 E GRÃO DE POEIRA O SOL É UMA DAS 100 BILHÕES DE ESTRELAS DA VIA- LÁCTEA
  • 10. ORIGEM DO SOL •ATRAÇÃO DE GASES E POEIRAS •AUMENTO DA MASSA CENTRAL •AUMENTO DA FORÇA GRAVITACIONAL •MAIOR ATRAÇÃO DE GASES E POEIRAS TEMPERATURA DO SOL (10 000 000 ºC) REAÇÕES DE FUSÃO NUCLEAR H em He
  • 12. 5 E 4,5 BILHÕES DE ANOS - PLANETAS, ASTERÓIDES E COMETAS (SISTEMA SOLAR) •CONDENSAÇÃO DE RESTOS DA NEBULOSA QUE FORMOU O SOL 3,5 BILHÕES DE ANOS - VIDA
  • 13. GERAÇÃO ESPONTÂNEA (ABIOGÊNESE) SURGIMENTO DE SERES VIVOS POR MECANISMOS NÃO REPRODUTIVOS, A PARTIR DE MATÉRIA NÃO VIVA ARISTÓTELES (384 – 322 a.C.) RENÉ DESCARTES (1596– 1650) ISAAC NEWTON (1642 – 1727) Vermes nasceriam da carne putrefata Gansos nasceriam de certas árvores costeiras
  • 14. BAPTISTE VAN HELMONT (1577 – 1644) “RECEITA DE RATOS” ROUPAS SUJAS + GRÃOS DE TRIGO + 21 DIAS = RATOS + =
  • 15. BIOGÊNESE SURGIMENTO DE SERES VIVOS POR MECANISMOS REPRODUTIVOS
  • 16. FRANCESCO REDI (1626 – 1697) O primeiro passo na refutação científica da abiogênese aristotélica foi dado pelo italiano Francesco Redi, que em 1668, provou que larvas não nasciam em carne que ficasse inacessível às moscas, protegidas por telas, de forma que elas não pudessem botar lá seus ovos. Em suas "Experiências sobre a geração de insetos", Redi disse: “Embora me sinta feliz em ser corrigido por alguém mais sábio do que eu caso faça afirmações errôneas, devo expressar minha convicção de que a Terra, depois de ter produzido as primeiras plantas e animais, por ordem do Supremo e Onipotente Criador, nunca mais produziu nenhum tipo de planta ou animal, quer perfeito ou imperfeito…”
  • 17. Jarro aberto: Jarro tampado: Jarro com gaze: -presença de larvas -ausência de larvas -ausência de larvas “Será que é por que o Mesmo com entrada de ar ar não entra?”
  • 18. ANTONIE LEEUWENHOEK (1632 – 1723) Microscópio – Descoberta dos microorganismos (RETORNO À ABIOGÊNESE)
  • 19. LOUIS JOBLOT (1645 – 1723) FERVEU CALDO NUTRITIVO FRASCO ABERTO (PRESENÇA DE MICROORGANISMOS) FRASCO FECHADO (AUSÊNCIA DE MICROORGANISMOS) ACREDITAVA QUE O AR ERA CONSTITUÍDO POR “SEMENTES” QUE DAVAM ORIGEM AOS MICROORGANISMOS.
  • 20. NEEDHAM x SPALLANZANI 1713 – 1781 1729 – 1799 x
  • 21. NEEDHAM Os experimentos consistiam em aquecer em tubos de ensaio líquidos nutritivos, com partículas de alimento. Fechava-os, impedindo a entrada de ar, e os aquecia novamente. Após vários dias, nesses tubos proliferavam enormes quantidades de pequenos organismos. Esses experimentos foram vistos como grande reforço a hipótese da abiogênese.
  • 22. SAPPALANZANI Criticou duramente a teoria e os experimentos de Needham, através de experimentos similares, mas tendo fervido os frascos fechados com sucos nutritivos durante uma hora, que posteriormente foram colocados de lado durante alguns dias. Examinando os frascos, não encontrava-se qualquer sinal de vida. Ficou dessa forma demonstrado que Needham falhou em não aquecer suficientemente a ponto de matar os seres pré-existentes na mistura.
  • 23. NEEDHAM x SPALLANZANI “POLÊMICA DA ORIGEM DOS MICROORGANISMOS” CONFEITEIRO NICHOLAS APPERT (1749 – 1841) INICIOU VENDA DE PRODUTOS ENLATADOS
  • 24. LOUIS PASTEUR (1822 – 1895) “RESOLVEU” A POLÊMICA DA ORIGEM DOS MICROORGANISMOS
  • 25. EXPERIÊNCIA AMOLECEU COM FOGO 4 GARGALOS DE VIDROS COM CALDO NUTRITIVO CURVANDO-OS NA FORMA DE PESCOÇO DE CISNE (FIM DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA)
  • 26. DEMONSTROU QUE UMA SOLUÇÃO NUTRITIVA PREVIAMENTE ESTERILIZADA MANTÉM-SE ESTÉRIL INDEFINIDAMENTE MESMO NA PRESENÇA DE AR (PASTEURIZAÇÃO)
  • 27. TEORIAS MODERNAS SURGIMENTO DOS SERES VIVOS NA TERRA PANSPERMIA (COSMOZOÁRIOS) ORIGEM DOS COSMOS (LORD KELVIN E ARRENHIUS)
  • 28. TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU MOLECULAR RESULTADO DA EVOLUÇÃO QUÍMICA DE SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS EM ORGÂNICAS - HUXLEY, HALDANE E OPARIN Aleksandr Oparin - Segundo ele, não existe diferença fundamental entre os organismos vivos e matéria sem vida. Em princípio havia soluções simples de substâncias orgânicas, cujo comportamento era governado pelas propriedades de seus átomos e pelo arranjo destes átomos em uma estrutura molecular. Gradualmente, entretanto, como resultado do crescimento em complexidade, novas propriedades surgiram em conseqüência do arranjo espacial e relacionamento mútuo das moléculas. Portanto, a complexa combinação de propriedades que caracteriza a vida surgiu a partir do processo de evolução da matéria.
  • 29. TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU MOLECULAR Um talentoso popularizador da ciência, ele cunhou o termo "agnosticismo" para descrever seu posicionamento sobre a crença religiosa. Ele também é creditado por inventar o conceito de biogênese, uma teoria que diz que todas as células provêm de outras John B. S. Haldane aperfeiçoou o modelo células. sugerindo que, sob ação de relâmpagos Ao longo de sua vida, Huxley também ou da radiação ultravioleta estes contribuiu para a embriologia, compostos seriam formados na atmosfera taxonomia e morfologia. Também e carregados pelas chuvas aos oceanos, ajudou a desbancar o Lamarckismo e que passariam a ter as características de sua teoria do mecanismo da evolução. uma "sopa quente e rala"
  • 30. Segundo Oparin, em ambiente aquoso, compostos orgânicos teriam sofrido reações que iam levando a níveis crescentes de complexidade molecular, eventualmente formando agregados colóides, ou coacervados. Esses coacervados seriam aptos a se "alimentar" rudimentarmente de outros compostos orgânicos presentes no ambiente, de forma similar a um metabolismo primitivo. Os coacervados não eram ainda organismos vivos, mas ao se formarem em enormes quantidades, e se chocarem no meio aquoso durante um tempo muito longo, eventualmente atingiriam um nível de organização que desse a propriedade de replicação. Surgiria aí uma forma de vida extremamente primitiva.
  • 31. Haldane supunha que os oceanos primordiais funcionassem como um imenso laboratório químico, alimentado por energia solar. Na atmosfera, os gases e a radiação UV originariam compostos orgânicos, e no mar formaria-se então uma sopa quente de enormes quantidades de monômeros e polímeros. Grupos desses monômeros e polímeros adquiririam membranas lipídicas, e desenvolvimentos posteriores eventualmente levariam às primeiras células vivas.
  • 32. SINAIS DE VIDA (3,5 BI.) ESTROMATÓLITOS BAIA DOS TUBARÕES - AUSTRÁLIA
  • 33. 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)
  • 35. Estima-se que o planeta Terra permaneceu como um ambiente inóspito, constituído por aproximadamente 80% de gás carbônico, 10% de metano, 5% de monóxido de carbono, e 5% de gás nitrogênio. O gás oxigênio era ausente ou bastante escasso, já que sua presença causaria a oxidação e destruição dos primeiros compostos orgânicos – o que não ocorreu, propiciando mais tarde o surgimento da vida. Nosso planeta foi, durante muito tempo, Foi esta água que permitiu, ao longo de extremamente quente em razão das atividades muito tempo, o resfriamento da superfície vulcânicas, jorrando gases e lava; ausência da terrestre, em processos cíclicos e camada de ozônio; raios ultravioletas, descargas sucessivos de evaporação, condensação e elétricas e bombardeamento de corpos oriundos do precipitação. Após seu esfriamento, estas espaço. Sobre isso, inclusive, sabe-se que a moléculas se acumularam nas depressões maioria do carbono e de moléculas de água mais profundas do planeta, formando existentes hoje foi parte constituinte de asteroides oceanos primitivos. que chegaram até aqui. Agregadas a outras substâncias disponíveis no ambiente, arrastadas pelas chuvas até lá; propiciaram mais tarde o surgimento de primitivas formas de vida. Muitas destas substâncias teriam vindo do espaço, enquanto outras foram formadas aqui, graças à energia fornecida pelas descargas elétricas e radiações.
  • 36. MUNDO DO “RNA” CAPACIDADE DO RNA SE DUPLICAR E CONTROLAR REAÇÕES QUÍMICAS SUGEREM QUE O RNA PODERIA ESTAR NO INÍCIO DA VIDA.
  • 37. PRIMEIRO SER VIVO HIPÓTESE HETEROTRÓFICA PRIMEIROS SERES VIVOS NÃO ERAM CAPAZES DE PRODUZIR SEU PRÓPRIO ALIMENTO. ACREDITA-SE QUE, COM A ESCASSEZ DO ALIMENTO PASSARAM A PRODUZIR SEU PRÓPRIO ALIMENTO (PRIMEIROS AUTÓTROFOS)
  • 38. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA MAIS ACEITA ATUALMENTE. PRODUZIAM SEU PRÓPRIO ALIMENTO ATRAVÉS DE SUBST. ORG. (ARQUEOBACTÉRIAS)
  • 39. PROVÁVEL SEQUÊNCIA EVOLUTIVA SERES QUIMIOLITOAUTOTRÓFICOS SERES FERMENTADORES SERES FOTOSSINTETIZANTES SERES AERÓBIOS
  • 40. 1. Podemos dizer que as primeiras células surgiram por geração espontânea? Sim. Gases inorgânicos da atmosfera primitiva reagiram para formarem as primeiras moléculas orgânicas . 2.   Essa idéia de geração espontânea é igual à defendida pelos seguidores da abiogênese? Não. A abiogênese defendia que até hoje certos seres surgiam a partir da matéria inanimada graças ao princípio vital nela contida. A geração espontânea aconteceu unicamente na Terra primitiva – há 3,4 bilhões de anos – para formar os primeiros seres e a partir de então cada ser surge de outro pré-existente.
  • 41. 3.  Qual foi o acontecimento que marcou o surgimento da primeira célula?  A combinação de COACERVADOS – aglomerados protéicos – Isso possibilitou o surgimento da reprodução que caracteriza a VIDA. 4. Como eram os primeiros genes? As primeiras moléculas hereditárias eram cadeias pequenas de RNA.