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Das origens aos dias de
hoje
1. Introdução
Será que o planeta Terra sempre foi do jeito que o
vemos hoje?
Como se originaram os primeiros seres vivos e
como eles evoluíram?
Desde a Antiguidade, essas questões preocupam o
ser humano;
Desde a Antiguidade até meados do século XIX,
perdurou-se a abiogênese (geração espontânea);
Muitas discussões ocorreram até que a teoria da
biogênese fosse aceita;
Obs. Abordaremos essa longa discussão de modo
resumido.
2. A origem dos seres vivos
Aristóteles aceitava a geração espontânea para seres
cujo processo de reprodução desconhecia;
De Aristóteles até o final do século 19, vários
estudos foram feitos;
2.1 Biogênese versus abiogênese
Os experimentos de Redi
Em 1668, Francesco Redi investigou a suposta
origem de vermes na carne em decomposição;
Redi colocou pedaços de carne crua em frascos
abertos e tampados com gaze;
Comprovou que não havia geração espontânea de
vermes a partir de corpos em decomposição;
Apesar dos resultados de Redi, ainda acreditava-se
que microrganismos surgiam por abiogênese;
Os experimentos de Needham e Spallanzani
Needham realizou experimentos em que fervia
caldos nutritivos em frascos e depois fechava-os;
Obteve caldos contaminados com microrganismos –
creditou tal resultado à geração espontânea;
Lazzaro Spalanzani repetiu os experimentos de
Needham e obteve resultados diferentes;
Ao ser mais cuidadoso com os experimentos, não
houve contaminação dos caldos;
Após tais resultados, houve críticas aos
experimentos de Needham e Spallanzani;
Nessa polêmica, Needham sai fortalecido, pois na
época a corrente de pensamento era o vitalismo;
Origem dos seres vivos
Louis Pasteur (1822-1895);
 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;
 Ao esfriar, podia-se ver o ar penetrando e as partículas
de poeira aderindo ao vidro;
 Derrubada definitiva da hipótese da geração
espontânea;
Hipóteses sobre a origem da 1°
forma de vida na Terra
Origem por criação divina
(criacionismo)
Essa é a mais antiga ideia sobre a origem
da vida e tem forte cunho religioso;
Origem extraterrestre
(panspermia)
Os seres vivos não se originaram na Terra,
mas em outros planetas;
Existe vida em outros planetas?
 No Universo existem muitos planetas com
características semelhantes às da Terra.
Origem por evolução química: a
hipótese de Oparin e Haldane
A vida surgiu na Terra através da evolução
química de substâncias não vivas.
Aleksander Ivanovich Oparin,
bioquímico russo (1894-1980)
John Burdon Sanderson Haldane
biólogo inglês (1892-1964)
Atmosfera primitiva
- Temperatura era alta e só existia água no estado de vapor;
- Condensação do vapor: chuvas e tempestades;
- Relâmpagos: reação dos gases e primeiras moléculas orgânicas simples;
Metano CH4
Amônia NH3
Hidrogênio H2
Vapor de H2O
Composição química da atmosfera primitiva
O oceano primitivo
 Após milhares de anos a terra esfria e gera água líquida;
 Moléculas caem no oceano primitivo – “sopa orgânica”;
 Oceanos com moléculas orgânicas complexas;
COACERVADOS
é um aglomerado de moléculas proteicas
circundadas por uma camada de água;
foram, possivelmente, as formas mais
próximas dos primeiros seres vivos.
.
STANLEY MILLER e UREY
RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA
DA TERRA PRIMITIVA (1953)
(FORÇA À TEORIA DE OPARIN)
MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O
SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELÉTRICAS
(SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA
(ENCONTROU AMINOÁCIDOS NO LÍQUIDO)
Os primeiros seres vivos
Supõe-se que os primeiros seres vivos eram
unicelulares, “célula-organismo”;
Essa célula-organismo seria estruturalmente
muito simples (célula procariótica);
Célula procariótica
O registro fóssil mais antigo de um ser vivo
data de cerca de 3,5 bilhões de anos;
Fósseis foram encontrados em estruturas
chamadas de estromatólitos;
Baía do Tubarões, Austrália,
mostrando estromatólitos
recentes
A evolução do metabolismo
energético
Hipótese heterotrófica
Os primeiros organismos surgiram na superfície
dos mares primitivos e eram heterótrofos;
Para obtenção de energia faziam fermentação
alcoólica para degradar os alimentos;
Equação da fermentação alcoólica
Competição entre os heterótrofos e surgem os
seres autótrofos fotossintetizantes;
Hipótese heterotrófica sobre a origem da vida
Equação da respiração
Equação da fotossíntese
Com o oxigênio, surgiu o processo metabólico da
respiração celular;
Hipótese autotrófica
Os primeiros organismos teriam surgido no
assoalho dos mares primitivos, local protegido;
Neste local, os organismos eram autótrofos
quimiossintetizadores;
FeS + H2S FeS2 + H2 + energia
Energia aproveitada pelos quimiossintetizadores.
Quimiossíntese
Hipótese autotrófica sobre a origem da vida
O surgimento das células mais
complexas: as eucarióticas
Dados indicam que a célula eucariótica
surgiu cerca de 2,5 bilhões de anos atrás;
As primeiras células eucarióticas teriam
surgido a partir das células procarióticas;
A evolução da célula eucariótica por
dobramentos da membrana plasmática.
Duas organelas eucarióticas, mitocôndria e
cloroplasto, tiveram origem diferente;
Principal evidência a favor: cloroplasto e
mitocôndria possuem seu próprio DNA;
Esquema da hipótese simbiótica da
origem das mitocôndrias e dos
cloroplastos
O surgimento dos seres
multicelulares eucariontes
Multicelulariedade: supõe-se que surgiu
após divisões celulares incompletas;
A dinâmica da Terra e da vida
ao longo do tempo
No passado, os seres vivos eram diferentes
dos que existem atualmente;
A distribuição dos mares e das terras
mudou ao longo da evolução do planeta;
Posição atual das principais placas litosféricas
Extinção em massa
A extinção de espécies é um processo
natural e frequente ao longo da história;
Linha do tempo apontando os cinco grandes eventos de extinção com base em
dados fósseis.
Por que os dinossauros foram extintos?
Colisão de um cometa ou asteroide com a
superfície da Terra;
Representação artística da queda do
asteróide gigante no mar do caribe, há
cerca de 65 milhões de anos, que teria
causado a extinção dos dinossauros.
Fotografia de satélite colorida
artificialmente mostrando a localização
da cratera de Chicxulub, no México.
Ei, vamos treinar?
(Enem 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as
mitocôndrias, organelas celulares responsáveis pela produção
de ATP em células eucariotas, assim como os cloroplastos,
teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram
incorporados por células mais complexas.
Uma característica da mitocôndria que sustenta essa teoria é a
a) capacidade de produzir moléculas de ATP.
b) presença de parede celular semelhante à de procariontes.
c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz
mitocondrial do citoplasma.
d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular
próprio semelhante ao bacteriano.
e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações
químicas do metabolismo aeróbio.

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  • 1. Das origens aos dias de hoje
  • 2. 1. Introdução Será que o planeta Terra sempre foi do jeito que o vemos hoje? Como se originaram os primeiros seres vivos e como eles evoluíram? Desde a Antiguidade, essas questões preocupam o ser humano;
  • 3. Desde a Antiguidade até meados do século XIX, perdurou-se a abiogênese (geração espontânea); Muitas discussões ocorreram até que a teoria da biogênese fosse aceita; Obs. Abordaremos essa longa discussão de modo resumido. 2. A origem dos seres vivos
  • 4. Aristóteles aceitava a geração espontânea para seres cujo processo de reprodução desconhecia; De Aristóteles até o final do século 19, vários estudos foram feitos;
  • 5. 2.1 Biogênese versus abiogênese Os experimentos de Redi Em 1668, Francesco Redi investigou a suposta origem de vermes na carne em decomposição; Redi colocou pedaços de carne crua em frascos abertos e tampados com gaze; Comprovou que não havia geração espontânea de vermes a partir de corpos em decomposição;
  • 6.
  • 7. Apesar dos resultados de Redi, ainda acreditava-se que microrganismos surgiam por abiogênese; Os experimentos de Needham e Spallanzani Needham realizou experimentos em que fervia caldos nutritivos em frascos e depois fechava-os; Obteve caldos contaminados com microrganismos – creditou tal resultado à geração espontânea;
  • 8. Lazzaro Spalanzani repetiu os experimentos de Needham e obteve resultados diferentes; Ao ser mais cuidadoso com os experimentos, não houve contaminação dos caldos; Após tais resultados, houve críticas aos experimentos de Needham e Spallanzani; Nessa polêmica, Needham sai fortalecido, pois na época a corrente de pensamento era o vitalismo;
  • 9. Origem dos seres vivos Louis Pasteur (1822-1895);  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;  Ao esfriar, podia-se ver o ar penetrando e as partículas de poeira aderindo ao vidro;  Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea;
  • 10.
  • 11. Hipóteses sobre a origem da 1° forma de vida na Terra
  • 12. Origem por criação divina (criacionismo) Essa é a mais antiga ideia sobre a origem da vida e tem forte cunho religioso;
  • 13. Origem extraterrestre (panspermia) Os seres vivos não se originaram na Terra, mas em outros planetas;
  • 14. Existe vida em outros planetas?  No Universo existem muitos planetas com características semelhantes às da Terra.
  • 15. Origem por evolução química: a hipótese de Oparin e Haldane A vida surgiu na Terra através da evolução química de substâncias não vivas. Aleksander Ivanovich Oparin, bioquímico russo (1894-1980) John Burdon Sanderson Haldane biólogo inglês (1892-1964)
  • 16. Atmosfera primitiva - Temperatura era alta e só existia água no estado de vapor; - Condensação do vapor: chuvas e tempestades; - Relâmpagos: reação dos gases e primeiras moléculas orgânicas simples; Metano CH4 Amônia NH3 Hidrogênio H2 Vapor de H2O Composição química da atmosfera primitiva
  • 17. O oceano primitivo  Após milhares de anos a terra esfria e gera água líquida;  Moléculas caem no oceano primitivo – “sopa orgânica”;  Oceanos com moléculas orgânicas complexas;
  • 18. COACERVADOS é um aglomerado de moléculas proteicas circundadas por uma camada de água; foram, possivelmente, as formas mais próximas dos primeiros seres vivos. .
  • 19. STANLEY MILLER e UREY RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953) (FORÇA À TEORIA DE OPARIN) MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELÉTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA (ENCONTROU AMINOÁCIDOS NO LÍQUIDO)
  • 20.
  • 21. Os primeiros seres vivos Supõe-se que os primeiros seres vivos eram unicelulares, “célula-organismo”; Essa célula-organismo seria estruturalmente muito simples (célula procariótica); Célula procariótica
  • 22. O registro fóssil mais antigo de um ser vivo data de cerca de 3,5 bilhões de anos; Fósseis foram encontrados em estruturas chamadas de estromatólitos; Baía do Tubarões, Austrália, mostrando estromatólitos recentes
  • 23. A evolução do metabolismo energético Hipótese heterotrófica Os primeiros organismos surgiram na superfície dos mares primitivos e eram heterótrofos; Para obtenção de energia faziam fermentação alcoólica para degradar os alimentos; Equação da fermentação alcoólica
  • 24. Competição entre os heterótrofos e surgem os seres autótrofos fotossintetizantes; Hipótese heterotrófica sobre a origem da vida Equação da respiração Equação da fotossíntese Com o oxigênio, surgiu o processo metabólico da respiração celular;
  • 25. Hipótese autotrófica Os primeiros organismos teriam surgido no assoalho dos mares primitivos, local protegido; Neste local, os organismos eram autótrofos quimiossintetizadores; FeS + H2S FeS2 + H2 + energia Energia aproveitada pelos quimiossintetizadores. Quimiossíntese Hipótese autotrófica sobre a origem da vida
  • 26. O surgimento das células mais complexas: as eucarióticas Dados indicam que a célula eucariótica surgiu cerca de 2,5 bilhões de anos atrás; As primeiras células eucarióticas teriam surgido a partir das células procarióticas;
  • 27. A evolução da célula eucariótica por dobramentos da membrana plasmática.
  • 28. Duas organelas eucarióticas, mitocôndria e cloroplasto, tiveram origem diferente; Principal evidência a favor: cloroplasto e mitocôndria possuem seu próprio DNA; Esquema da hipótese simbiótica da origem das mitocôndrias e dos cloroplastos
  • 29. O surgimento dos seres multicelulares eucariontes Multicelulariedade: supõe-se que surgiu após divisões celulares incompletas;
  • 30. A dinâmica da Terra e da vida ao longo do tempo No passado, os seres vivos eram diferentes dos que existem atualmente;
  • 31.
  • 32. A distribuição dos mares e das terras mudou ao longo da evolução do planeta; Posição atual das principais placas litosféricas
  • 33. Extinção em massa A extinção de espécies é um processo natural e frequente ao longo da história; Linha do tempo apontando os cinco grandes eventos de extinção com base em dados fósseis.
  • 34. Por que os dinossauros foram extintos? Colisão de um cometa ou asteroide com a superfície da Terra; Representação artística da queda do asteróide gigante no mar do caribe, há cerca de 65 milhões de anos, que teria causado a extinção dos dinossauros. Fotografia de satélite colorida artificialmente mostrando a localização da cratera de Chicxulub, no México.
  • 36. (Enem 2014) Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as mitocôndrias, organelas celulares responsáveis pela produção de ATP em células eucariotas, assim como os cloroplastos, teriam sido originados de procariontes ancestrais que foram incorporados por células mais complexas. Uma característica da mitocôndria que sustenta essa teoria é a a) capacidade de produzir moléculas de ATP. b) presença de parede celular semelhante à de procariontes. c) presença de membranas envolvendo e separando a matriz mitocondrial do citoplasma. d) capacidade de autoduplicação dada por DNA circular próprio semelhante ao bacteriano. e) presença de um sistema enzimático eficiente às reações químicas do metabolismo aeróbio.