A origem da vida

Abiogêse X Biogênese- Defende que a vida surgiu da matéria inanimada.- Geração espontânea.- Aristóteles (384 – 322 a.C) admitia essa possibilidade.- Jan Baptista van Helmont, era fisiologista e chegou a propor receitas de como produzir a vida de forma espontânea.“[...] colocam-se, em um canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo e o resultado será que, em vinte e um dias, surgirão ratos [...]”

- Francesco Redi (1626 – 1697): Médico italiano, realizou os primeiros experimentos científicos que apontaram as primeiras ideias contrárias à biogênese. Essas pesquisas mostraram evidências que seres vivos surgiriam somente por meio da reprodução da sua própria espécie.- Defende que a vida somente surge por outra pré-existente.

Experimento de RediDurante o século XVII, era comum a ideia de que o aparecimento de vermes em cadáveres de animais resultava de transformações espontâneas da carne em decomposição.

Redi não concordava e quis provar o contrário.O experimento consistiu em colocar carne de animais mortos dentro de vários frascos. Alguns desses recipientes mantinham-se hermeticamente fechados com gaze muito fina, enquanto outros permaneciam abertos.Nos recipientes fechados, não se verificou o aparecimento de vermes; contudo, eles surgiram nos fracos abertos como resultado do acesso das moscas à carne. Assim, a hipótese que Redi levantou foi confirmada, as moscas surgiam por causa das larvas depositadas por elas e não de transformações espontâneas da carne.

A descoberta do microscópioAntonie van Leeuwuenhoek, holândes e alheio às discussões sobre a origem da vida. Ele criou um aparelho que permite um aumento na resolução de imagens, o microscópio. Essa criação revitalizou a teoria da geração espontânea, pois se considerava que organismos tão pequenos (micro-organismos) não poderiam surgir por meio de reprodução. Assim, até o século XVIII, a maioria das pessoas acreditavam que os micro-organismos surgiam por abiogênese.

Needham X SpallanzaniEm 1745, colocou em diversos frascos, caldos nutritivos que, submetidos à fervura por cerca de 30 min, eram depois fechados com uma espécie de rolha. Após alguns dias, o caldo encontrava-se contaminado por micro-organismos.Por isso, Needham defendia que os micróbios surgiam por geração espontânea.

Refez os experimentos de Needham com oitos fracos contendo um caldo nutritivo. Quatro recipientes foram vedados com rolha, enquanto os outros tiveram seus gargalos derretidos e vedados com firmeza. Em seguida, ferveu tudo por um período bastante prolongado. A aparição de micro-organismos nos frascos vedados com rolha e a ausência nos vedados firmemente, fez Spallanzani concluir que Needham se equivocou, o mesmo contestou que o aquecimento excessivo eliminou o “princípio vital” necessário pra geração espontânea.

Louis PasteurPreparou frascos de vidro um formato peculiar, ele amoleceu aplicando calor e os esticou, logo em seguida curvou na forma de “pescoço de cisne”. Nesses frascos, foram colocados caldos nutritivos que foram aquecidos. Com isso, verificou que micro-organismos presentes na atmosfera ficavam retidos nas curvas do gargalo, evitando a contaminação do caldo.Em nenhum dos experimentos ocorreu contaminação. O caldo era contaminado apenas quando se quebrava o gargalo.Essa hipótese de Pasteur, acabou definitivamente com a teoria da geração espontânea. Assim, o cientista mostrou que os seres vivos surgem de seres vivos.

Teorias sobre a origem da vida Criação divina: Uma força sobrenatural, onisciente, onipresente e

onipotente teria dado origem à vida. Os organismos vivos são tão complexos que não poderiam ser frutos de fenômenos naturais.

As principais proposições são:- Todas as coisas criadas são produtos de um único Deus soberano.- Todas as coisas foram criadas no princípio, da forma que são hoje.- O universo é recente.- O planeta passou por um dilúvio.- As espécies não sofreram grande evolução. Panspermia: Origem do mundo a partir de “sementes de todo lugar”.

Arhenius defendia que a vida (micro-organismos) teria chegado à Terra em meteoritos e cometas que se chocavam constantemente com a superfície do planeta. Essa ideia surgiu da constatação de que havia matéria orgânica na composição dos meteoritos.

Evolução química: Oparin e Haldane.Acreditavam na geração espontânea da vida, que estava intimamente ligada ao fato de toda a composição química da vida do planeta apresentar somente aminoácidos. Dessa forma, os conhecimentos dispostos por Oparin e Haldane permitiram formular a hipótese de evolução gradual dos sistemas químicos, ou evolução química.Essa hipótese admite que a vida resultou de um processo em que gases presentes em uma atmosfera primitiva, teriam originado compostos orgânicos simples, que por sua vez, teriam produzido compostos complexos por meio de reações. Ao adquirirem capacidade de autoduplicação, metabolismo e hereditariedade, eles constituiriam o que viriam a ser os primeiros seres vivos.

Terra primitivaApresentava condições turbulentas - Temperaturas muito elevadas e bombardeio constante de asteroides.Acredita-se que esses corpos celestes traziam consigo certos volumes de água, que em decorrência do impacto, evaporava e se acumulavam como vapor na atmosfera, precipitando–se em forma de chuva. Esse processo se repetiu por muito tempo, causando um lento resfriamento das camadas superficiais da terra. Assim, foi possível que a água fosse acumulada, formando os primeiros mares e lagos. Atmosfera primitiva: Oparin baseado em estudos, supôs que a atmosfera

apresentava metano (CH4), amônio (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O).

Coacervados: As chuvas constantes, relâmpagos, entrada de raios UV sem filtração (não havia camada de ozônio) e altas temperaturas, parece ter fornecido condições ideais para os componentes da atmosfera terem sofrido reações e recombinações entre eles.

Essas primeiras reações formaram compostos simples, que ficavam em suspensão na atmosfera até que a chuva os arrastasse, levando-os para o solo quente. Nas rochas quentes, eles sofriam mais reações e formavam compostos complexos, que eram carregados aos mares primitivos e se acumulavam, formando “sopas nutritivas”.

Experimento de Miller Comprovou a teoria de Oparin e Haldane

eram viáveis.O experimento constituía em um tubo fechado de vidro, com uma ampola que continha uma mistura dos gases metano, amônia e hidrogênio (simulando uma atmosfera primitiva); Havia uma região abaixo da ampola, em forma de U, com água aquecida, que levava à formação de vapor de água, e descargas elétricas estabelecidas por eletrodos que simulavam os relâmpagos.Após alguns dias , o material foi recolhido na forma de uma mistura viscosa e avermelhada. A análise do resultado possibilitou a identificação de aminoácidos e percursores de nucleotídeos, além de outros compostos.

Primeiros seres vivosOs fósseis mais antigos encontrados são de bactérias e cianobactérias, ambos procariontes (Não possuem Carioteca – Membrana que delimita o material genético). No entanto, os fósseis datam do mesmo período e esses dois seres vivos apresentam metabolismo diferentes. As bactérias são, geralmente, heterotróficas, enquanto as cianobactérias são autotróficas. E aí, quem surgiu primeiro? Hipótese heterotrófica – Oparin acreditava nessa

teoria.Havia uma grande disponibilidade de matéria orgânica nos mares primordiais, não sendo necessária uma vida autotrófica.Os processos autotróficos (produção de alimento) são mais complexos do que os heterotróficos.

A atmosfera primitiva não tinha oxigênio livre, logo, o organismo heterotrófico era também anaeróbico (não precisa de oxigênio pra se desenvolver). Seria portanto um ser procarionte, heterotrófico e anaeróbico – realizando fermentação.Segundo a hipótese de que a fermentação seja o primeiro metabolismo existente, haveria, portanto, o consumo da matéria orgânica disponível nos mares e liberação de CO2 (gás carbônico). Com isso, algum tempo depois, a atmosfera passaria a ser rica em CO2 e os nutrientes dos mares se tornariam escassos. (Vale salientar, que para a fotossíntese acontecer é necessário que haja disponibilidade de CO2) Então, a grande quantidade de CO2, favoreceu os organismos que teriam evoluído para captar energia luminosa e produzir seu próprio alimento – Autótrofos fotossintetizantes.A fotossíntese libera oxigênio, o que causou um grave impacto na época. O gás oxigênio é uma substância muito oxidante, e os seres que não desenvolveram nenhum processo que protegesse sua célula, morreria. De fato, uma quase extinção dos seres vivos aconteceu e foi batizada como o holocausto do oxigênio.Com o tempo, os organismos passaram a utilizar esse poder oxidativo para quebrar compostos orgânicos e obter energia. Assim, surgiram os seres procariontes, heterotróficos e aeróbicos.

Hipótese autotrófica: Em 1977, descobriram fontes termais submarinas que se revelaram ecossistemas aquáticos, nos quais se abrem verdadeiras chaminés vulcânicas no oceano.

Nesse ambiente com elevadas temperaturas, encontraram arqueobactérias extremófilas que faziam quimiossíntese – Capacidade de gerar matéria orgânica a partir da energia liberada por reações inorgânicas. É um processo muito simples e acredita ter sido percursor da fermentação, fotossíntese e logo após, a respiração aeróbia.

Estromatólitos: São fósseis que datam 3,5 bilhões de anos, foram originados por bactérias e cianobactérias que, ao captarem os carbonatos existentes nos meios onde viviam, e ao metabolizá-los (quimiossíntese), os depositavam nas suas membranas celulares e, assim, foram-se desenvolvendo em camadas sucessivas.