Origem da vida
O modelo evolucionista A primeira proposta moderna para a evolução – surgiu de Jean Baptiste Pierre Antonie de Monete – o conde de Lamarck – lamarckismo. Mas, a aceitação do pensamento evolucionista como teoria científica estão ligados ao nome de Charles Darwin e de sua obra – origens das espécies.
DE ONDE PROVÉM TAMANHA DIVERSIDADE DE VIDA? Fixismo: não há mutabilidade das espécies. Evolucionismo: não há limites para as espécies – macroevolução. Capazes de produzir categorias taxonômicas. Criacionismo: as mudanças nas espécies são limitadas – microevolução.
A teoria da geração espontânea
Abiogênese versus biogênese
Geração espontânea É a ideia de que alguns seres vivos podiam surgir por outros processos além da reprodução foi muito difundida até meados do século XIX. O médico de Bruxelas e pesquisador de fisiologia das plantas Jan Baptista van Helmont ficou famoso, pois elaborou um método para produzir ratos em 21 dias.
As folhas que caem das árvores ao entrar em contato com a água formaria os peixes
As folhas que caem das árvores ao entrar em contato com o solo formaria as aves
Portanto, na abiogênese, abiogênese, da matéria bruta poderia se originar uma vida
Biogênese – seres vivos surgem somente pela reprodução O experimento de Redi Em 1668, Francesco Redi (1626 -1697) investigou a suposta origem de vermes em corpos em decomposição.
A origem dos seres microscópicos A teoria da geração espontânea, que perdera credibilidade com o experimento de Redi, voltou a ser utilizada para explicar a origem dos seres microscópicos, descobertos em meados do século XVII pelo holandês Antonie van Leewenhoek.
Needham (1713-1781) Fez experimentos com frascos de vidro contendo "caldos nutritivos" que foram fervidos e depois fechados com rolhas de cortiça. Depois de alguns dias os caldos estavam repletos de seres microscópicos. Dizia que existia um tipo de "força vital“ (princípio ativo) que era responsável pelo aparecimento dos microrganismos Após alguns dias
Caldo nutritivo
microorganismos
NEEDHAM VERSUS SPALLANZANI O pesquisador italiano Lazzaro spallanzani, refez os experimentos de Needham. Preparou 8 frascos com caldos nutritivos previamente fervidos.
Argumentos de needham contra as conclusões de spallanzani Spallanzani - A vedação e/ou o tempo de fervura utilizados por Needham haviam sido ineficientes para impedir a contaminação do caldo. Needham - Fervura prolongada – matou a “força vital”. Spallanzani – quebrou o gargalo de alguns frascos expondo seu contendo ao ar. Em pouco tempo, eles ficaram repletos de microrganismos, mostrando que a fervura prolongada não havia destruído a força vital do caldo. Needham - O princípio ativo embora deteriorado pelo longo tempo de fervura, se restabelecera com a entrada de ar fresco, permitindo que os microrganismos surgissem espontaneamente.
Pasteur e a derrubada da abiogênese Resolveu a polêmica da origem dos microrganismos. No início da década de 1860, a Academia Francesa de Ciências ofereceu um prêmio em dinheiro para quem realizasse um experimento definitivo sobre a origem dos microrganismos. QUEM ACEITOU O DESAFIO? LOUIS PASTEUR
PESQUISAS SOBRE A GERAÇÃO ESPONTÂNEA LEVAM A NOVAS TECNOLOGIAS A INVENÇÃO DA INDÚSTRIA DOS ENLATADOS A ORIGEM DA PASTEURIZAÇÃO
Teorias modernas sobre a evolução
A formação da Terra 4,5 bilhões de anos – aglomeração de poeira, rochas e gases que giravam ao redor do Sol em formação. Durante os primeiros 700 milhões de anos a Terra foi bombardeada por corpos rochosos e traziam água. 1 milhão de anos – a superfície da Terra já havia esfriado bastante – permitiu a existência – crosta sólida. A água das chuvas começou a se acumular em depressões – oceanos.
Se os seres não surgem espontaneamente da matéria inanimada, então como foi que eles surgiram na Terra?
Evolução química
Panspermia cósmica
Teoria da evolução química A vida é resultado de um processo de evolução química Compostos inorgânicos Moléculas orgânicas simples
Aminoácidos, açúcares, bases nitrogenadas, ácidos graxos, etc.
Primeiros seres vivos Proteínas, lipídios, ácidos nucleicos, etc. Moléculas com capacidade de autoduplicação e metabolismos
Atmosfera primitiva – a hipótese de Oparin e Haldane Os primeiros seres vivos surgiram a partir de moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos, a partir de substâncias inorgânicas.
Atmosfera primitiva As moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, ricas em matéria orgânica.
Origem dos coacervados Essas moléculas orgânicas poderia ter-se agregado, formando coacervados, nome derivado do latim coacervare, que significa formar grupos.
Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas - havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.
Primeira célula? Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico.
O experimento de Miller Em 1950, dois pesquisadores da Universidade de Chicago, Stanley Miller e Harold Urey, desenvolveram um aparelho em que simularam as condições supostas para a Terra primitiva. Com sucesso, obtiveram resultados que confirmaram a hipótese de Oparin.
Evolução do metabolismo Todo o ser vivo precisa de alimentos, que são degradados nos processos metabólicos para a liberação de energia e realização das funções. Esses alimentos degradados também podem ser utilizados como matéria-prima na síntese de outras substâncias orgânicas, possibilitando o crescimento e a reposição de perdas.
Como esses primeiros seres conseguiam obter e degradar o alimento para a sua sobrevivência.
Hipótese heterotrófica Os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples. Viviam em um ambiente aquático, rico em substâncias nutritivas, mas provavelmente não havia oxigênio na atmosfera, nem dissolvido na água dos mares.
1º seres fermentação – fotossintetizante - aeróbios
Hipótese autotrófica Atualmente, a hipótese mais aceita sobre o modo de nutrição dos primeiros seres vivos. Na Terra primitiva não haveria moléculas orgânicas em quantidade suficiente para sustentar a multiplicação dos seres vivos até o surgimento da fotossíntese. Primeiros seres vivos – quimiolitoautotrófco – produziam suas próprias substâncias – aproveitamento da energia liberada por reações químicas entre componentes inorgânicos da crosta terrestre. ferroso + gás sulfídrico
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sulfeto férrico
+ gás hidrogênio + energia
1º seres quimiolitoautotrófico – fermentação – fotossintetizantes - aeróbios