Origem da Vida Débora de Oliveira

1. Origem da Vida Débora de Oliveira

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 do gênese.

3. Teoria da Abiogênese • Geração espontânea. • Admite que os organismos podem surgir a partir de uma massa inerte (matéria bruta) segundo um princípio ativo (por exemplo, nascer um rato da combinação de uma camisa suja e de um pouco de milho). • Defensores: Aristóteles, Newton

4. Teoria da Biogênese • Um ser vivo só pode ser proveniente de um ser já existente. • Francesco Redi

5. O experimento de Redi • O biólogo italiano Francesco Redi, em 1668, deu início ao combate à teoria da Abiogênese. • Redi punha pedaços de peixe em vidros abertos e notava que, depois de poucos dias, esses pedaços se cobriam com grande quantidade de larvas de inseto. • Em frascos mantidos fechados, as larvas não apareciam. • Redi também notou que as larvas, ao se desenvolverem, davam origem a moscas muito parecidas com as que ele via voando ao redor dos vidros com peixes.

6. Pasteur e a derrubada da abiogênese • Pasteur: Em 1860, preparou quatro frascos de vidro com caldos ricos em substâncias orgânicas e moldou seus gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os na forma do pescoço de um cisne. Em seguida, ferveu o caldo dos frascos até sair vapor pelas extremidades dos gargalos. Deixou que os frascos esfriassem lentamente: assim as partículas em suspensão no ar ficaram retidas nas paredes do gargalo longo e curvo, agindo como um filtro.

7. Surgimento da Pasteurização

8. Pasteurização • A pasteurização é um tratamento térmico que elimina os microorganismos termossensíveis (todos os patogênicos e outros não esporulados) existentes no alimento. A temperatura não passa dos 100°C, podendo este aquecimento ser produzido por vapor, água quente, radiações ionizantes, calor seco, microondas, etc. • Utiliza-se a pasteurização quando os tratamentos térmicos mais elevados trazem perdas de qualidade significativas, quando os agentes microbianos responsáveis pelas alterações no alimento não são muito termorresistentes ou quando deseja-se destruir agentes competitivos (ex: antes de uma fermentação).

9. Panspermia • Teoria segundo a qual vida se encontra espalhada por todo o universo defende que "esporos de vida" fazem parte das nuvens interestelares e chegam a planetas próximos às estrelas, abrigados no núcleo de cometas. Esses "esporos" já conteriam códigos que regeriam seus desenvolvimentos futuros

10. TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA RADIAÇÃO UV MOLÉCULAS SIMPLES MOLÉCULAS COMPLEXAS ELETRICIDADE AAS, AÇÚCARES PURINAS, PIRIMIDINAS POLIPEPTÍDEOS, LIPÍDEOS, ÁC. NUCLÉICOS THOMAS HUXLEY, JOHN BURDON S. HALDANE E ALEKSANDR I. OPARIN

11. A história da Terra • 4,6 bilhões de anos atrás: poeira, rochas e gases, erupções vulcânicas, asteróides • Atmosfera reducional até 3,2 bilhões de anos surgimento dos seres fotossintetizadores atm oxidante • Resfriamento da superfície acumulo de água oceano primitivo

12. Atmosfera primitiva CH4 H2 H2O NH3

13. “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”. Lynn Margulis - Microcosmos

14. EXPERIMENTO DE MILER

15. 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

16. OPARIN: Resfriamento da superfície Acumulo de água Moléculas arrastadas Sopas orgânicas

17. COACERVADO • Aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de acidez e de salinidade

18. MICROESFERAS (Sidney Fox): bolas delimitadas por membrana obtidas em laboratório que se formaram pela união de aas durante o aquecimento a seco. • No momento em que esses isolados moleculares adquiriram capacidade de produzir seus próprios componentes, podendo crescer e se reproduzir, teria ocorrido o salto definitivo para a vida

19. MUNDO DE RNA • Aquisição da capacidade de se reproduzir • Código genético transmissão hereditária • RNA material genético primordial Pode ser produzido em condições abióticas Seleção natural: algumas seqüências replicaram-se mais rapidamente do que outras

20. EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS ENERGÉTICOS • Hipótese autotrófica Teoria mais aceita QUIMIOLITOAUTOTRÓFICA ENERGIA LIBERADA Reações entre componentes inorgânicos da crosta FeS H2S Evidência: arqueobactérias

21. Teoria Heterotrófica CO2 FERMENTAÇÃO FOTOSSINTETIZANTES O2 AERÓBICOS

22. ORIGEM DA FOTOSSÍNTESE • 3,2 bilhões de anos atrás – ancestrais das cianobactérias • Processo de obtenção de energia a partir de subs. Inorgânicas simples: H2O e CO2 • Utilizaram H2O no lugar de H2S • Enorme propagação de bactérias fotossintetizantes.

23. ORIGEM DA FOTOSSÍNTESE • 6 CO2 + 12 H2O glicídio + + 6 H2O Liberado na atmosfera Energia luminosa 6 O2 LYNN MARGULIS: HOLOCAUSTO DO O2

24. ESTROMATÓLITOS • Colônias bacterianas do Proteozóico, mais antigos datam de 3.500 ma. • Estratos rochosos que já foram tapetes microbianos. • Comunidades bacterianas, sobretudo cianobactérias viviam e morriam umas sobre as outras. • Estromatólitos vivos podem ser encontrados: Golgo Pérsico, Austrália e ilhas Bahamas.

25. ORIGEM DA RESPIRAÇÃO AERÓBICA • 2,0 bilhões de anos • Formação da camada de ozônio • Ancestrais das cianobactérias que sobreviveram ao “holocausto” passaram a aproveitar o poder oxidante do O2 para quebrar moléculas orgânicas. • RESPIRAÇÃO AERÓBICA: C6H12O6 +6 O2 6CO2 + 6 H2O + ENERGIA

26. Analise o esquema a seguir • Com base no esquema e nos conhecimentos sobre a origem da vida, considere as afirmativas a seguir. I. O esquema representa a origem abiótica da vida, em conformidade com a teoria de Oparin-Haldane. II. Os organismos primitivos - microrganismos - foram precedidos, em nosso planeta, por uma longa evolução dos compostos químicos. III. Os organismos mais complexos portam em seu DNA muitas informações dos organismos que lhes antecederam na Terra. IV. As moléculas de proteínas e de ácidos nucléicos dos organismos atuais são estruturalmente distintas daquelas presentes em organismos primitivos.

27. Considere as frases a seguir. • A "Afinal, o que é o homem dentro da natureza?[...] é-lhe impossível ver o nada de onde saiu e o infinito que o envolve.[...] O autor destas maravilhas conhece-as; e ninguém mais". (Blaise Pascal) • B "A antiga aliança rompeu-se. O homem sabe, finalmente, que está só na imensidade indiferente do universo, donde emergiu por acaso. Nem o seu destino nem o seu dever estão escritos em parte alguma". (Jacques Monod) C "[...] a vida foi aqui lançada com microrganismos que teriam vindo nalguma forma de nave espacial enviada por uma civilização superior". (Francis Crick) Assinale a alternativa que indica, corretamente, as frases que expressam, respectivamente, as posições em defesa de: criacionismo, panspermia e evolucionismo.

28. ORIGEM DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS PRÉ-CAMBRIANO ou CRIPTOZÓICO Hadeano 4560 a 3800 Ma Arqueozóico 3800 a 2500 Proterozóico 2500 a 570 Fósseis de células eucarióticas, semelhantes às algas, têm 1,5 bilhões de anos Se desenvolveram depois da proliferação das cianobactérias, que enriqueceram a atmosfera com O2 TEORIA DA ENDOSSIMBIOSE Criada por Lynn Margulis em 1981

29. Mitocôndrias atuais teriam sido bactérias aeróbias • Cloroplastos seriam procariontes fotossintetizantes • Invadiram células maiores, ou foram englobados por elas • Associação benéfica tanto para a célula “invasora” como para a hospedeira

30. MITOCÔNDRIAS E CLOROPLASTOS x BACTÉRIAS • Dotados de duplas membranas • Têm suas próprias moléculas de DNA, em filamentos circulares (= cromos. bacterianos) • Sintetizam proteínas • Possuem ribossomos pequenos • Reproduzem-se por divisão binária (= procariontes)

31. MULTICELULARIDADE Eucariotos multicelulares aquáticos • Expansão dos eucariotos • Integração celular • 2.100 Ma – Grypania (compressão/impressão de alga) • 1.200 a 1.000 Ma – algas vermelhas microscópicas Fóssil de alga filamentosa 1.200 Ma Fóssil de Grypania spiralis

32. ORIGEM DA MULTICELULARIDADE • Colônias formadas por seres unicelulares que desempenhavam a mesma função • Ao longo do tempo, algumas células se especializaram e se diferenciaram, tornando-se independentes e originando os seres multicelulares Volvox Eudorina Pandorina

33. FAUNA DE EDIACARA • Descoberta em 1947, nas montanhas de Ediacara, na Austrália • Animais macroscópicos que lembram medusas • Pico de irradiação entre 550 - 544 Ma • Poucos sobreviveram a transição para o Cambriano • Nenhum fóssil conservado, pois eram organismos de tecidos moles • Impressões gravadas sobre as superfícies das camadas de arenito

34. Biota extinta, desprovida de predadores de porte mas repleta de experiências evolutivas • Primeira tentativa de ocupar a Terra em escala global por parte de animais que logrou relativo êxito

35. Dickinsonia Cyclomedusa Tribrachidium Spriggina Charnia Pteridinium