Origem da Vida Flashcards
Como surgiram na Terra os primeiros seres vivos? Essa pergunta tem sido feita pelo homem desde os tempos mais remotos. Do ponto de vista religioso, quase todas as crenças admitem a existência de um ser superior, criador de todas as coisas do Universo, inclusive dos seres vivos. A essa concepção religiosa dá-se qual nome?
Criacionismo.
Como surgiram na Terra os primeiros seres vivos? Essa pergunta tem sido feita pelo homem desde os tempos mais remotos. Do ponto de vista científico, existem hipóteses que procuram explicar o surgimento dos primeiros seres vivos em nosso planeta.
Quais são as 3 principais hipóteses?
- HIPÓTESE DA PANSPERMIA CÓSMICA (COSMOZOÁRIOS)
- HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
- HIPÓTESE AUTOTRÓFICA
Qual é o nome da hipótese que admite uma origem extraterrestre para a vida em nosso planeta, supõe que micro-organismos oriundos de outros pontos do espaço, transportados por meteoros ou por meteoritos, teriam chegado ao nosso planeta e, encontrando condições favoráveis de sobrevivência, teriam se proliferado, começando o povoamento da Terra?
HIPÓTESE DA PANSPERMIA CÓSMICA (COSMOZOÁRIOS).
A HIPÓTESE DA PANSPERMIA embora aceita por alguns, apresenta duas grandes restrições, quais?
As formas de vida conhecidas, mesmo as mais resistentes, como os esporos de bactérias e os cistos de protozoários, dificilmente resistiriam, sem proteção adequada, às grandes adversidades cósmicas, tais como as grandes variações de temperatura e as radiações mortais de alta intensidade.
• A hipótese não explica a origem da vida; apenas transfere o problema da Terra para outro ponto qualquer do Universo. E como teria surgido a vida nesse outro ponto do Universo? A hipótese não explica.
Qual é a hipótese mais aceita na comunidade científica, apesar de suas restrições, sobre a origem a vida?
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA.
Baseada, fundamentalmente, nas ideias de Aleksandr Ivanovich Oparin, cientista russo com notáveis conhecimentos de Astronomia, Geologia, Biologia e Bioquímica.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Em seu livro A Origem da Vida, publicado em 1936, Oparin procurou mostrar a provável origem da vida a partir de compostos orgânicos que teriam se formado no ambiente primitivo da Terra. A formação dessas moléculas orgânicas, antes mesmo do surgimento dos primeiros seres vivos, é o que se denomina evolução pré-biológica.
O ponto de partida dessa hipótese são as supostas condições que devem ter existido na Terra primitiva. Tais condições, segundo alguns cientistas, eram 3, quais?
• Os gases predominantes na atmosfera da Terra primitiva eram, principalmente, a amônia (NH3), o metano (CH4), o hidrogênio (H2) e o vapor-d’água (H2O). Esses gases teriam se originado das rochas fundidas, quando a superfície do nosso planeta ainda se encontrava solidificada, e das atividades vulcânicas que, conforme se sabe, liberam quantidades significativas de vapor-d’água e outros gases. Assim, os gases que predominavam na atmosfera primitiva não eram os mesmos que agora predominam em nossa atmosfera (N2 e O2).
• A condensação do vapor-d’água originava chuvas que caíam sobre a crosta bastante aquecida. Com isso, a água evaporava rapidamente e novas condensações originavam constantes tempestades que eram acompanhadas por inúmeras descargas elétricas (raios).
• Não existia ainda uma camada de ozônio (O3) perfeitamente formada, o que acarretava um verdadeiro “bombardeio” na superfície terrestre por radiações ultravioleta de alta intensidade.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Partindo de supostas condições que teriam existido na Terra primitiva, Oparin imaginou que a alta temperatura do planeta e a ocorrência de descargas elétricas na atmosfera pudessem ter provocado reações químicas entre os gases, fazendo surgir compostos orgânicos como aminoácidos, monossacarídeos, ácidos graxos, etc.
Quais eram os 4 supostos gases predominantes na atmosfera?
- Amônia
- Metano
- Hidrogênio
- Vapor-d’água
Esses compostos orgânicos formados na atmosfera teriam se precipitado, junto com a água das chuvas, na superfície do planeta. Devido à alta temperatura da superfície, a água retornava rapidamente à atmosfera por evaporação, deixando os compostos orgânicos sobre as rochas bastante aquecidos.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Verdadeiro ou falso?
Em 1953, Stanley Miller construiu uma aparelhagem por meio da qual procurou recriar as supostas condições da nossa atmosfera primitiva. Colocou num balão de vidro: amônia, metano, hidrogênio e vapor-d’água. Submeteu esses gases ao aquecimento prolongado e a constantes descargas elétricas de alta intensidade. Depois de certo tempo, Miller constatou a formação de alguns aminoácidos no interior de sua aparelhagem.
Verdadeiro.
Para alguns cientistas, a composição da atmosfera primitiva não teria nem CH4 (metano) nem NH3 (amônia), sendo constituída por vapor-d’água, H2 (hidrogênio), N2 (nitrogênio), grande quantidade de CO2 (gás carbônico) e CO (monóxido de carbono), provenientes das intensas erupções vulcânicas da época. Entretanto, mesmo admitindo essa nova composição de gases da atmosfera primitiva, as ideias de Oparin não são invalidadas, uma vez que com essa nova composição de gases também teria sido possível a formação de aminoácidos e outras substâncias orgânicas, conforme se demostrou por meio de experimentos semelhantes ao de Miller.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Um outro cientista, Melvin Calvin, realizou experimentos semelhantes ao de Miller; porém, com qual diferença?
Ele bombardeou os gases da atmosfera primitiva com radiações e obteve, entre outros, compostos orgânicos do tipo carboidrato.
Verdadeiro ou falso?
Oparin admite que a insistência das chuvas por milhões de anos e o resfriamento da superfície terrestre acabou levando ao aparecimento dos primeiros mares na Terra. Para esses mares primitivos, foram sendo arrastadas as proteínas e outros compostos orgânicos que se formavam sobre as rochas quentes. Os mares primitivos seriam, então, uma verdadeira “sopa orgânica” ou “caldo orgânico”.
Verdadeiro.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
De acordo com Oparin, nos mares primitivos, as proteínas, juntamente com a água, teriam formado sistemas chamados como?
E da aglomeração e da interpenetração desses sistemas teriam surgido qual outro sistema?
Nos mares primitivos, as proteínas, juntamente com a água, teriam formado sistemas coloidais (coloides). Da aglomeração e da interpenetração dos coloides teriam surgido os coacervados (coacervar = reunir). O coacervado é um sistema coloidal mais complexo, em que um aglomerado de moléculas proteicas fica envolvido por uma mesma camada de água.
Na HIPÓTESE HETEROTRÓFICA, os coacervados poderiam ter se difundido nos mares primitivos e, com o passar do tempo, poderiam ir englobando partículas orgânicas e inorgânicas, que iriam se aderindo a eles, transformando-os em grandes complexos químicos que abrigavam inúmeras substâncias (proteínas, ácidos graxos, carboidratos, aminoácidos, etc.). Nesse tempo, já deveriam ter surgido proteínas com capacidade catalisadora, isto é, enzimas, que aceleravam os processos de síntese de novas substâncias. Assim, compostos ricos em radicais fosforados poderiam ter se combinado com proteínas, formando nucleoproteínas com capacidade de autoduplicação. Essas nucleoproteínas autoduplicáveis seriam o que?
Protogenes, isto é, os genes primitivos.
Esses protogenes teriam se associado uns aos outros, formando filamentos, os cromossomos. Esses cromossomos primitivos, envoltos pela massa de coacervados, originaram gotículas quase vivas, as pré-células. A posterior organização de moléculas proteicas e lipídicas na periferia das pré-células fez surgir uma membrana lipoproteica, reguladora do trânsito de substâncias entre o exterior e o interior daqueles microscópicos glóbulos. Com o seu equipamento de nucleoproteínas e de enzimas, a gotícula assumia um certo grau de autonomia para funcionar e para se reproduzir. Teriam surgido, assim, as mais rudimentares e primitivas células. Surgia a vida no planeta Terra.
O estudo dos fósseis mais antigos revela que aproximadamente quantos anos separam os nossos dias do período em que a Terra conheceu as primeiras formas de vida?
3,5 bilhões de anos.
Estudos geológicos, por sua vez, indicam que o nosso planeta tem idade em torno de 4,5 a 5 bilhões de anos. Portanto, durante parte de sua existência, a Terra foi um planeta despovoado. Durante esse período é que teriam ocorrido os fenômenos relacionados por Oparin em sua hipótese.
Verdadeiro ou falso?
Ainda de acordo com a hipótese heterotrófica, as primeiras células surgidas nos mares primitivos devem ter sido heterótrofas.
Verdadeiro.
Sabe-se que o mecanismo enzimático dos autótrofos é muito mais complexo do que o dos heterótrofos. Num processo evolutivo qualquer, surgem, primeiramente, as estruturas mais simples que, por meio de modificações, vão se tornando cada vez mais complexas. Essa hipótese admite que esses primeiros seres vivos heterótrofos obtinham no próprio meio em que viviam, isto é, nos mares primitivos, o alimento necessário para sua manutenção e sobrevivência. Lembre-se de que, de acordo com Oparin, os mares primitivos eram verdadeiras “sopas orgânicas”.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Como esses primeiros seres vivos obtinham energia dos alimentos? Seriam eles aeróbios ou anaeróbios?
Como o mecanismo enzimático da respiração aeróbia é mais complexo do que o da respiração anaeróbia e como no meio ambiente ainda não existia o oxigênio livre (O2), é de se supor que tenham sido anaeróbios, obtendo energia dos alimentos através da fermentação (processo anaeróbio de obtenção de energia).
Com a evolução, algumas células adquiriram a capacidade de sintetizar a clorofila ou pigmento semelhante. Com capacidade de reter e de utilizar a energia da luz solar, tornou-se possível a realização da fotossíntese. Surgiram, então, os primeiros autótrofos fotossintetizantes. Como esses seres passaram a eliminar o O2 no meio ambiente, isso possibilitou o surgimento de seres de respiração aeróbia, isto é, os aeróbios.
Verdadeiro ou falso?
Um dos primeiros cientistas contrários à teoria da “geração espontânea” foi o médico italiano Francesco Redi. Em 1668, Redi demonstrou, experimentalmente, que os pequenos “vermes” que apareciam na carne em putrefação não eram gerados pela própria carne como se pensava e, sim, por ovos depositados por moscas adultas.
Verdadeiro.
A derrubada definitiva da hipótese de que micro-organismos seriam formados por “geração espontânea” só ocorreu em 1862, com qual experimento?
Experimentos dos frascos em “pescoço de cisne”, idealizados e realizados pelo cientista francês Louis Pasteur.
Como foi realizado o experimento de Louis Pasteur?
Pasteur colocou caldos orgânicos em frascos de vidro e, aquecendo-os, puxou o gargalo dos mesmos, produzindo assim um “pescoço em S” (“pescoço de cisne”), o que não impede a penetração do ar e, consequentemente, do oxigênio no interior dos frascos. Em seguida, os caldos no interior dos frascos foram fervidos para ocasionar a morte dos micro-organismos por ventura neles presentes. Após o resfriamento dos frascos, Pasteur observou que no experimento 1 as partículas em suspensão no ar (poeira, micro-organismos) ficaram retidas nas curvas úmidas do gargalo do frasco e, desse modo, o caldo nutritivo não foi contaminado, permanecendo estéril, destituído de micro-organismos, à semelhança do que acontecera no experimento de Spallanzani. No experimento 2, Pasteur demonstrou que a fervura não havia destruído nenhum “princípio ativo”, uma vez que, ao quebrar o gargalo do frasco, permitindo que o ar contaminado entrasse em contato com o caldo, nele observou uma intensa proliferação de micro-organismos. O fato de os micro-organismos terem surgido apenas quando o ar “contaminado” entrava em contato direto com o caldo nutritivo esterilizado permitiu a Pasteur concluir que os micro-organismos encontrados no caldo do experimento 2 tiveram origem a partir de micro- organismos já existentes no ar contaminado, e não por geração espontânea. Apenas após ser “contaminada” por organismos vivos a vida surge nos frascos.
