Educação.

1. Introdução à origem e evolução da vida na
Terra: um enfoque na Biologia Vegetal
Prof. Alessandro O. Silva

2. “O que move a vida é... um modesto fluxo mantido pela luz do sol”
Albert Szent-Györgyi – Prêmio Nobel de fisiologia/medicina, 1937
Fotossíntese
Energia do sol
Clorofila
Açúcar
Oxigênio
Plantas
Algas
Algumas bactérias

3. Evolução das plantas
Longa história
Planeta Terra 4,5 bilhões de anos
evolução

4. Fósseis antigos Austrália
Células pequenas, simples,
semelhantes a bactérias.
Cerca de 3,5 bilhões de anos
Análise de partículas de carbono em rochas Groelândia
3,8 bilhões
de anos

5. Final do mais antigo período geológico da Terra
(manutenção do aquecimento)
Bombardeio de meteoros em 3,8 bilhões de anos
Resfriamento
Tempestades + erupções vulcânicas
Vida Originada da sopa primordial
Compostos de carbono + hidrogênio
Gases vulcânicos
(metano e amônia)
+ vapor de água.
Lavagem pelas chuvas
Oceanos
Relâmpagos
+
Energia solar
1930 – cientista russo A. I. Oparin
Primeiras
formas de vida

6. Experimento de Stanley L. Miller e Dr. Harold Urey

7. Problemas: • experimento de Miller-Urey incluía metano e amônia.
• ausência de camada de ozônio → destruição dos gases por
radiação ultra violeta.
• gases atmosféricos da época → CO₂, N₂ e H₂O
Carbono
Nitrogênio
Oxigênio
98% material de
organismos vivos
atuais.
• novos experimentos de laboratório → compostos contendo
nucleotídeos → RNA e DNA.

9. Outra teoria: • bombardeamento por cometas.
Grandes quantidades de moléculas simples
+
Moléculas complexas
Vida
• Cometa Hale-Bopp, julho de 1995
Expeliu toneladas de água, álcool metílico,
formaldeído, monóxido de carbono, cianidreto,
sulfureto e outros compostos ricos em carbono.
Vida

10. Agregados de moléculas
Grupos de agregados
Células primitivas = microsferas proteoides
gotículas
Não são células vivas
Partículas ou bolhas de argila Partículas ou bolhas de argila
Síntese de moléculas complexas

11. Teorias atuais
Moléculas orgânicas
Síntese de compostos
Células primitivas
Células capazes de
controlar seus destinos
“com essa crescente complexidade, elas adquiriram a capacidade de
crescer, reproduzir-se e passar suas características para gerações
subsequentes (hereditariedade). Ao lado da organização celular,
essas três propriedades caracteriza todos os seres vivos da Terra.”
Peter H. Raven

12. Organismos autótrofos e heterótrofos
Heterótrofos: animais, fungos, algumas bactérias e protoctistas.
Consumo de moléculas livres
Escassez
Competição Seleção natural
Surgimento dos autótrofos
Mais sucedidos = fotossintetizantes
Evidências em rochas de 3,4 bilhões de anos.

13. Alteração da atmosfera terrestre pela fotossíntese
Fotossíntese
Aumento de O₂ na atmosfera
Quebra de H₂O
+
Liberação de O₂
O₂ em O₃
Camada de ozônio
Proteção contra raios ultra violeta
Possibilitou o
processo de
respiração aeróbica
Respiração
anaeróbica
Células procarióticas
Archaea e
bactérias
Aparição de células
eucarióticas 1,5
bilhão de anos

14. Evolução de organismos fotossintetizantes e ambiente
marinho costeiro
Organismos
fotossintetizantes abaixo
da superfície da água
multiplicação Redução de nutrientes
minerais
Migração para as praias
(mais nutrientes)
Aparecimento de estruturas
mais resistentes na membrana
Aumento do porte
Tecidos condutores conduzem
nutrientes até partes não
iluminadas

15. Colonização do ambiente terrestre
Requisitos para um organismo fotossintetizante: luz, água, dióxido de
carbono, oxigênio para a respiração e uns poucos minerais.
Ambiente
terrestre
Maior
abundância
Todos os
fatores
menos água
Estratégia evolutiva alternativa:
Raiz: fixação e coleta de água e sais
minerais;
Caule: suporte para órgãos
fotossintetizantes → folhas;
Epiderme e cutícula: perda de água;
Estômatos: facilita trocas gasosas e
manutenção do controle hídrico;
Súber: retarda perda de água.
Sistema vascular: xilema e floema;
Meristemas: crescimento contínuo;
Flores: reprodução;
Frutos: reprodução;
Sementes: reprodução.

16. História da terra (4 a 5 bilhões de anos) condensada em um dia.

17. Bons estudos!