evolução aula 3 ( a origem da vida)
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EVOLUÇÃO E A ORIGEM DA VIDA
Thiago de Ávila Medeiros
Disciplina: Evolução4º e 5º período em Ciências Biológicas
Faculdades São José
Rio de Janeiro – 2015.2
Criacionismo
Teoria que admite que os seres vivos surgiram a partir de
um ser “divino” (criador).
Teoria baseada do fixismo.
Muitas religiões atuais ainda se baseiam na teoria
criacionista de gênesis.
A construção de novas hipóteses
foram necessárias para tentar
explicar a origem da vida . . .
Porém,
Origem da vida
Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam
surgir espontaneamente da matéria não-viva.
Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da
reprodução, ou seja, surge sempre de um outro ser vivo.
Biogênese versus abiogênese.
Origem da vida
Defensores da abiogênese
Helmont
Needham
Aristóteles
William Harvey
Isaac Newton
René Descartes
Críticos da abiogênese
Redi
Joblot
Spallanzani
Louis Pasteur
Origem da vida
Jan Baptista van Helmont (1577-1644)
“(...)coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado,
camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo, e o
resultado será que, em 21 dias, surgirão ratos.”
Origem da vida
Francesco Redi(1626-1697)
Um dos primeiros a empregar o método experimental;
Uma das principais evidências da abiogênese era oaparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre;
Hipótese de Redi:
“Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem
surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne.”
Origem da vida
Meados do século XVII: descoberta dos
micróbios(Antonie van Leeuwenhoek);
Reanimação da hipótese da geração espontânea;
Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples
como os micróbios não se reproduziam, surgindo por
geração espontânea.
Origem da vida
Louis Joblot(1645-1723)
Em 1711, ferveu um caldo nutritivo à base de carne e repartiu-oentre duas séries de frascos: uns abertos e outros tampados compergaminho;
Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos demicróbios, enquanto os frascos tampados continuavaminalterados;
Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes”provenientes do ar, e não por geração espontânea a partir docaldo.
Origem da vida
John Needham(1713-1781)
Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso;
Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por30 minutos e tampou os frascos com rolhas;
Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos demicróbios.;
Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgirampor geração espontânea.
Origem da vida
Lazzaro Spallanzani(1729-1799)
Realizou experimentos semelhantes aos de Needham, mas obteve resultados diferentes;
As infusões preparadas por Spallanzani, muito bemfervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaramlivre de micróbios.
Origem da vida
Needham versus Spallanzani
Argumento de Spallanzani:
“Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente.”
Resposta de Needham:
“A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo.”
François Appert:
Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria deenlatados.
Origem da vida
Em fins do século XVIII:
Descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida
Novo ponto de apoio para os abiogenistas:
Argumentavam que o aquecimento prolongado e a vedação hermética excluíam o oxigênio necessário à geração espontânea e à sobrevivência
dos seres.
Origem da vida
Nova disputa travada entre biogenistas e abiogenistas:
Abiogenistas:
A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vida.
Biogenistas:
O ar era a fonte de contaminação dos caldos.
Academia Francesa de Ciências:
Oferece prêmio para o cientista que apresentasse um experimento definitivo sobre essa questão.
Origem da vida
Louis Pasteur(1822-1895)
Experiência nos Alpes – Pasteur levou frascos de vidro fechadoscompletamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes;
Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar dasmontanhas;
Depois, foram novamente derretidos e fechados;
De volta ao laboratório, verificou que apenas um dos vinte frascosabertos nas montanhas havia se contaminado.
Origem da vida
Argumento de Pasteur:
O ar das montanhas continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde
qualquer frasco aberto sempre se contaminava.
Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo dealguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade;
Três dias depois, todos os frascos haviam sidocontaminados;
Comissão julgadora solicitou mais provas.
Origem da vida
Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento
Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma depescoço de cisne;
Em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalos;
À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as partículas do ar ficavamretidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço;
Nenhum frasco se contaminou
Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea.
Resolve-se um problema!
Surgem outros . . .
Como surgiu então o primeiro
organismo?
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Fixismo e Criacionismo
Argumento contrário: fósseis
No Criacionismo, as espécies são unidades
fixas e imutáveis (mantém as características
ao longo do tempo), e surgiram de forma
independente uma das outras.
Teoria Extra-terrestre (Panspermia)
Esta ideia é suportada por vários dados sobre a observação de
moléculas da vida em meteoritos, nomeadamente um que caiu em
1969, em Allende, no México onde foi detectada evidência de
aminoácidos.
Esta hipótese é considerada incorrecta, embora em 1996, a NASA
tenha publicado um relatório em que defendia a hipótese de que há
vestígios de vida em Marte e afirmou ter na sua posse microfósseis
de organismos do tipo bactéria, com 3,6 mil milhões de anos.
Dos cerca de 24 000 meteoritos descobertos na Terra, só 34 foram
identificados como vindos de Marte. Estes são os meteoritos em que
a NASA diz haver vestígios de vida:
Um meteorito de Marte (m=
452.6 gramas)
Um meteorito de Marte
(m= 245.4 gramas.)
A origem química dos seres
Teoria da origem e evolução química
dos organismos
MOLÉCULAS
SIMPLESMOLÉCULAS
COMPLEXAS
AAS, AÇÚCARES
PURINAS, PIRIMIDINAS
RADIAÇÃO UV
ELETRICIDADE
POLIPEPTÍDEOS, LIPÍDEOS,
ÁC. NUCLÉICOS
THOMAS HUXLEY, JOHN BURDON S. HALDANE E ALEKSANDR I. OPARIN
4,6 bilhões de anos atrás:
A Terra era formada por poeira, rochas e gases, erupções
vulcânicas, asteróides etc.
Atmosfera reducional até 3,2 bilhões de anos;
Surgimento dos seres fotossintetizadores atmosfera oxidante
Resfriamento da superfície acúmulo de água oceano
primitivo
Atmosfera primitiva
CH4
H2
NH3H2O
“Os lagos, lagoas e oceanos mornos e pouco profundo dos
primórdios da terra, expostos ao ciclo de frio e calor, evaporação
e chuva, abrigaram esses ingredientes químicos em toda a gama
de estados energéticos. Ligações eram feitas e desfeitas,
estimuladas pela energia constante da luz solar”.
LynnMargulis - Microcosmos
EXPERIMENTO DE MILER
SURGIMENTO DOS SISTEMAS ISOLADOS
Formação da membrana plasmática etapa
fundamental do surgimento da vida na terra.
Primeira fronteira semipermeável entre o interior e o
exterior permitia a entrada de nutrientes e evitava a
saída de água.
Sistemas isolados
obtidos em laboratório
OPARIN:
Acumulo de água
Resfriamento
da superfície
Moléculas arrastadas
Sopas orgânicas
Tal hipótese foi sustentada por
algumas evidências.
E dentre elas . . .
COACERVADO
Aglomerados de proteínas que se formam
espontaneamente em soluções aquosas com certo grau
de acidez e de salinidade
EVOLUÇÃO E A ORIGEM DA VIDA
Thiago de Ávila Medeiros
Disciplina: Evolução4º e 5º período em Ciências Biológicas
Faculdades São José
Rio de Janeiro – 2015.2
MUITO OBRIGADO!