ORIGEM DA VIDA

ORIGEM DA VIDA

Os cientistas supõem que há cerca de 10 a 20 bilhões de anos uma massa compacta de matéria explodiu nos confins do cosmos – Teoria do BIG BANG -  formando o Universo. Inúmeros fragmentos, foram espalhados e ainda hoje continuam em movimento, promovendo a expansão do Universo.

Os cientistas concluíram que após a grande explosão inicial, a temperatura devia ser tão elevada que impossibilitava a existência de elementos químicos, mas após a cerca de 300 mil anos, a temperatura devia ter diminuído o suficiente para o aparecimento dos primeiros átomos de hidrogênio.

Após um  milhão de anos, começaram a surgir às galáxias (grande aglomerações de matéria) e as estrelas (corpos celestes de grande tamanho que passam a maior parte de sua existência emitindo luz e calor)

O nosso Sistema Solar, se originou a partir da compactação de uma nebulosa (imensas nuvens de poeira e gases, principalmente, o hidrogênio), onde o sol agregou cerca da 99% da matéria existente na nebulosa e o restante continuou a girar ao redor do sol formando novos pontos de compactação, originando, posteriormente, os planetas.

A elevada temperatura das regiões central do sol e das massas condensadas de matéria, promoveria a fusão nuclear, desta forma os núcleos do hidrogênio se juntavam originando o hélio.

A Terra, no inicio do seu nascimento, há cerca de 4,5 bilhões de  anos, apresentava temperatura interna com milhares de graus Celsius, desta forma, em seus primeiros 500 milhões de anos de existência, era uma bola incandescente de fogo, revestida de uma camada de rocha fundida e liquefeita.   

O frio do espaço permitiu que o nosso planeta fosse progressivamente resfriando-se, promovendo o aparecimento de uma fina camada solidificada, a crosta terrestre, mas abaixo da superfície, o planeta ainda continuava quente, expelindo gases e vapores de água sob alta pressão, impossibilitando o aparecimento da água em forma líquida. Nessa época, a Terra era coberta por grossas nuvens de vapores d’água, que ao se condensarem, promoviam chuvas torrenciais que atingiam a crosta quente do planeta auxiliando na dissipação do calor. Essas chuvas promoveram posteriormente a formação dos oceanos que inundaram as áreas mais baixas da Terra.

Com a alta temperatura, alta pressão, fortes emissões de energia solar, radiação, etc; novas moléculas iam se formando a atmosfera primitiva, que era composto principalmente por: gás carbônico (CO2) gás nitrogênio (N2), amônia (NH3), metano (CH4), gás hidrogênio (H2) e vapor d’água (H2O).

MAS COMO OCORREU A APARIÇÃO DO PRIMEIRO SER VIVO?

Ao longo dos séculos, varias hipóteses foram formuladas por filósofos e cientistas na tentativa de explicar como teria surgido a vida no nosso planeta.

 BIOGÊNESE X ABIOGÊNESE

Até meados do século XIX acreditava-se que seres vivos surgiam espontaneamente da matéria não-viva (matéria bruta ou inerte), crença que ficou conhecida como teoria da abiogênese ou geração espontânea, cujo elaborador foi Aristóteles há mais de 2000 anos. Os defensores dessa hipótese supunham que a matéria inerte possuía um “princípio ativo” ou “força vital” capaz de comandar uma série de reações que culminariam na súbita transformação da matéria inanimada em seres vivos.

Essa hipótese teve origem graças a erros interpretativos de alguns fatos como a origem de moscas da carne em decomposição, o surgimento de crocodilos a partir da lama, etc.

Defensores importantes da Abiogênese:

o          René Descartes.

o          William Harvey.

o          Van Helmont (formulou a “receita” de criar camundongos).

o          Paracelso (descreveu a geração espontânea de enguias, sapos, tartarugas e ratos a partir do ar, água, palha, madeira em decomposição e outros materiais).

o          Newton.

o          Needham.

o          Leeuwenhoek (descobridor dos microrganismos).

A teoria da biogênese contestava a da geração espontânea propondo a aparição da vida através somente da matéria viva, ou seja, somente através de outro ser vivo.

Defensores importantes da Biogênese:

o          Francesco Redi.

o          Joblot

o          Spallanzani.

o          Pasteur.

A crença da geração espontânea foi defendida com ardor por muitos cientistas, mas também muito contestada por outros que defendiam a teoria da Abiogênese.

Experimentos de Redi:

A hipótese da abiogênese era inconsistente e foi derrubada por um experimento simples.

Em meados do século XVII, Redi provou que os vermes não se originam da matéria em decomposição, algo que era acreditado na época, pós para ele os vermes se originavam de ovos colocados por moscas.

Em 1688, Redi colocou alguns daqueles vermes em um recipiente fechado, passando a observar seu desenvolvimento. E após alguns dias, aqueles vermes se transformaram em crisálidas de onde posteriormente saiam moscas.

Assim sendo, Redi colocou pedaços de carne em frascos deixando-os alguns abertos e outros fechados com gaze. Nos frascos abertos por onde transitavam moscas, surgiam larvas, e nos fechados, não.

Com esse experimento, Redi provou que as larvas que se originavam da matéria em putrefação, se originava a partir de ovos postos por moscas e não pela trans formação da carne.

Descoberta dos microrganismos:

Em meados do século XVII, o holandês Antonie Van Leeuwenhoek, dotado de um microscópio de fabricação caseira descobriu pequenos seres que impossíveis de se ver ao olho nu.

Essa descoberta reavivou a teoria de geração espontânea, pós achavam que seres tão pequenos não possuíam a capacidade de se reproduzirem, logo só surgiriam por meio de geração espontânea.

Experimento de Joblot:

O francês Louis Joblot, para testar a hipótese da geração espontânea realizou um experimento onde foram fervidos caldos nutritivos preparados a base de carne e repartiu-o em duas séries de frascos esterilizados, onde alguns ficaram abertos e outros fechados.

Após alguns dias os frascos fechados continuaram estéreis e os abertos repletos de organismos, provando assim que os microrganismos eram oriundos do ar atmosférico.

Experimento de Needham:

Needham caldos nutritivos em diversos frascos e ferveu por apenas 30 minutos, enrolhando-os posteriormente. Depois de alguns dias os caldos estavam repletos de microrganismos.

Desta forma, os seres só poderiam ter se originado por meio de geração espontânea.

   

Experimento de Spallanzani:

O pesquisador italiano Lazzaro Spallazani realizou o mesmo experimento de Needham, mas obteve resultado diferente, pós ele assegurou que os caldos estavam bem fervidos, e muito bem arrolhados.

Desta forma, mesmo passados alguns dias os caldos continuavam sem a presença de nenhum microrganismo.

Pasteur e o fim da Abiogênese:

Pasteur pós um fim a teoria da geração espontânea com um simples experimento denominado de “Pescoço de cisne” onde, eram colocado caldos nutritivos em frascos de vidros, e amolecendo seus gargalos com o fogo eles eram esticados e curvados tomando a forma de um pescoço de um cisne.

À medida que os frascos esfriavam, o ar do exterior penetrava pelo gargalo e essas partículas eram retidas na parede do longo pescoço funcionando como um filtro, deixando o liquido no interior do frasco ausente de microrganismos.

Assim a teoria da Abiogênese desmistificada, sabendo-se que a vida só poderia ser originada por meio de outra vida.

COMO SURGIU O PRIMEIRO SER VIVO?

Estima-se que os primeiros seres vivos surgiram na terra há cerca de 3.5 milhões de anos.

Contínuos relâmpagos que atingiam a atmosfera primitiva (dotado de vapor d’água, metano, amônia e hidrogênio principalmente) e juntamente com os raios ultravioletas do sol, teria ocasionado a quebra de algumas dessas moléculas e a síntese de determinados compostos orgânicos precursoras a vida, que acabavam se aglomerando nos oceanos e mares primitivos.

Experimento de Miller:

Stanley Miller desenvolveu um experimento que onde projetou e construiu um aparelho que reproduzia as condições  Terra primitiva. Parte desse aparelho consistia em um balão de vidro em que Miller colocou os gases que se presumia que poderiam ser encontradas na atmosfera primitiva submetendo-os  a um aquecimento elevado e constante descargas elétricas.

O vapor d’água era fornecido por outro balão contendo água em ebulição. Posteriormente ele se condensava e precipitava simulando a chuva.

Após uma semana, Miller coletou o produto que se acumulou no reservatório do aparelho e pode comprovar a presença de carboidratos e aminoácidos, sendo quatro deles abundantes nos seres vivos.

Experimento de Fox;

Sidney Fox, baseado no experimento de Miller submeteu a aquecimento prolongado uma mistura seca de aminoácidos e constatou que haviam se formado moléculas mais complexas resultado da união de vários aminoácidos. O composto era muito semelhante às proteínas.

Hipótese de Oparin;

Na opinião de Oparin, as moléculas orgânicas que se acumulavam nos oceanos primitivos, teriam formado agregados que, devido a tensão superficial da água, tenderiam a desenvolver uma membrana. Esse composto, denominado de coacervados, teriam se unido formando compostos complexos e especializados, originando possivelmente a vida.

 

Hipótese da panspermia cósmica:

Acreditava que a vida teria se originado no Universo chegando a Terra através de meteoros.

COMO OS SERES VIVOS OBTINHAM ENERGIA PARA A SUA SOBREVIVÊNCIA?

Hipótese Autotrófica:

Sugerem que os primeiros seres vivos eram auto suficientes, sendo capazes de produzir seu próprio alimento, mas essa hipótese tem contra si o argumento de que os seres autótrofos  possuem um elevado grau de complexidade e provavelmente os primeiros seres vivos eram muito simples.

Hipótese Heterotrófica:

Sugerem que os primeiros seres vivos obtinham sua nutrição através dos compostos orgânicos existentes nos mares e oceanos

Origem da Fermentação:

Nos seres vivos atuais, o denominado de fermentação é a maneira mais simples de se obter energia, logo, acredita-se que os primeiros seres vivos eram fermentadores ou obtinham energia por um método semelhante, consumindo as substancias nutritivas do meio.

Origem da Fotossíntese:

Com a diminuição do alimento do meio e o aumento da competição, os alguns seres começaram a produzir seu próprio alimento (autótrofos) captando compostos inorgânicos na presença da luz sintetizando compostos orgânicos, oxigênio e energia.

Respiração aeróbia.

O acúmulo de O2 na atmosfera permitiu o aparecimento da camada de ozônio e promovia a obtenção de energia por um método muito mais eficaz, a respiração aeróbia.

EXERCÍCIOS

1. Os primeiros seres surgidos na Terra, pela Teoria de Oparin, teriam sido:

a) Heterótrofos e anaeróbios

b) Heterótrofos e aeróbios

c) Autótrofos e anaeróbios

d) Autótrofos e aeróbios

e) Autótrofos quimiossintetizantes e anaeróbios

2. (CESGRANRIO-RJ) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:

  a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano.

 b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor.

 c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas.

 d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas.

 e) água, glicose, amônia e radiação luminosa.

3. (CESGRANRIO-RJ) Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Esta hipótese é modernamente conhecida como:

a) Geração espontânea

b) heterotrófica

c) autotrófica

d) epigênese

e) pangênese

4. Segundo a mais aceita hipótese sobre a origem da vida, a seguinte sequência de acontecimentos pode ter levado à formação de coacervados e material protenóide:

a) Formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, simples fermentações, atmosfera primitiva, fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico.

b) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, controle pelo ácido nucleico, simples fermentação, fotossíntese e respiração.

c) Controle pelo ácido nucleico; fotossíntese e respiração,  atmosfera primitiva, simples fermentação, formação de coacervado, formação de compostos orgânicos.

d) Fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico, simples fermentações, formação de coacervado, formação de compostos  orgânicos,  atmosfera  primitiva.

e) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, controle pelo ácido nucleico, formação de coacervado, simples fermentação, respiração e fotossíntese.

5. Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Essa hipótese é conhecida como:

 

   a)geração espontânea.

   b) heterotrófica

   c) autotrófica

   d) epigênese

   e) pangênese 

6. Segundo Oparin, a vida se instalou na Terra numa forma lenta e ocasional, nos oceanos primitivos do nosso planeta, onde havia água, obviamente, e na atmosfera se encontrava metano, hidrogênio sob forma amoniacal. Esta teoria procura explicar que a vida surgiu no nosso planeta: 

a)         após a síntese natural das proteínas

b)         a partir dos cosmozoários

c)         começando pelos seres autótrofos

d)         pela panspermia cósmica

e)         após o aparecimento dos vegetais heterotróficos 

7. Julgue os itens a seguir: 

I. A teoria que admite a origem de um ser vivo somente a partir de outro é denominada biogênese.

II. Admite-se que moléculas como CH4, H2, NH3 e H2O, nas condições da Terra primitiva, reuniram-se, formando as bactérias.

III. É mais provável que os primeiros seres vivos tenham sido autotróficos.

Assinale: 

a) se apenas I está correto.

b) se apenas II está correto.

c) se apenas III está correto.

d) se I e II estão corretos.

e) se II e II estão corretos.

8. Na hipótese heterotrófica sobre a origem da vida, supõe-se que os organismos primitivos obtinham energia do alimento, por meio da:

a) respiração aeróbia

b) fotólise

c) fotossíntese

d) biogênese

e) fermentação

9. Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:

a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano

b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor

c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas

d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas

e) água, glicose, amônio e radiação luminosa

10. Aglomerados de moléculas de proteínas que se apresentam juntas, formando pequenos grupos envoltos por uma camada de moléculas de água, representam o que chamamos especificamente:

a) coloide

b) coacervado

c) protógene

d) proteinóide

e) vírus