A ORIGEM DA VIDA NA TERRA

PROF. FLÁUDIO

COLÉGIO EXATO

Origem dos seres vivos

Desde a Antiguidade o problema da origem da vida e dos seres vivos preocupa o ser humano.

Antigas doutrinas da Índia, da Babilónia e do Egito ensinavam que rãs, cobras e crocodilos eram gerados pelo lodo dos rios. Esses seres, que apareciam inexplicavelmente no lodo, eram encarados como manifestações da vontade dos deuses e gerados espontaneamente.

A Terra formou-se há +/- 4,5 mil milhões de anos. As primeiras evidências de seres vivos em eras geológicas passadas datam de 3,5 mil milhões de anos. Mil milhões de anos teriam passado desde a origem do nosso planeta. Durante esse período, ocorreram modificações para o aparecimento de vida.

O Conceito

Assim como explicar "o que é a vida" é ainda obscuro para a Ciência, explicar "como surgiu a vida”.

Existem várias teorias que tentam esclarecer como isso ocorreu. Algumas delas coexistem actualmente e não há como comprová-

las ou refutá-las. Outras teorias, como a da Geração Espontânea tiveram grande valor e impacto na época em que foram divulgadas, mas hoje já foi provado que partem de premissas equivocadas.

Veja as teorias mais importantes e interessantes:

GERAÇÃO ESPONTÂNEA OU ABIOGÉNESE E

BIOGÉNESE

1. Teoria da Geração Espontânea (abiogénese)

Foi formulada por Aristóteles (384-322 a.C.), na Grécia antiga e dizia que os seres vivos surgem da matéria bruta, espontaneamente. De acordo com essa teoria, existiriam dois princípios, um passivo, que é a matéria, e outro ativo, que é a forma. No momento em que as condições fossem favoráveis, esses princípios se conjugariam, originando vida.

Aristóteles, por exemplo, chegou a afirmar que os crocodilos do Rio Nilo surgiam da lama. Outros cientistas, seguindo o raciocínio de Aristóteles descreveram processos de Geração Espontânea: Paracelso explicou como gerar sapos, tartarugas e ratos a partir do ar, água, palha, madeira em decomposição, entre outros materiais; Van Helmont explicou como gerar camundongos a partir de uma camisa suada em contato com gérmen de trigo (nesse caso, o suor humano seria o 'princípio activo').A teoria da Geração Espontânea é contestada no século XVII, o cientista Francisco Redi (1626-1698) realizou experiências controladas para provar que a Geração Espontânea não existia.

Teoria da abiogénese x Teoria da biogênese

Aristóteles (384 a322 a. C.) acreditava no “princípio activo” ou “vital” teria a capacidade de transformar a matéria bruta num ser vivo.

Teoria da geração espontânea ou Teoria da abiogénese

a=negação; bio=vida; gênese= origem, formação

Todos os seres vivos originam-se espontaneamente da matéria bruta.

Jan Baptist van Helmont – “receita” para produzir seres vivos- camisa suada e suja com grãos de trigo em local protegido = ratos.

Pela geração espontânea explicava-se o aparecimento, na espécie humana, de vermes intestinais, como lombrigas, ou o aparecimento de vermes no lixo, na carne e nos frutos. Seriam dotados de um “princípio activo”. Algumas pessoas acreditam que o caruncho ou gorgulho do milho surge espontaneamente.

Em meados do séc. XVII - Francesco Redi (1626-1697) elaborou uma experiência que, na época abalou a teoria da geração espontânea.

Biogénese x abiogénese

Francesco Redi tentou combater a idéia de Aristóteles fazendo experiências com pedaços de carne e frascos de vidro (metade abertos e outra metade cobertos com gaze). Após alguns dias pôde-se notar que os "vermes"(larvas de mosca) apareciam apenas nos frascos abertos. Foi provado que os insetos eram atraídos pela carne em decomposição. Foi fortalecida a teoria da biogênese.

Needham x Spallanzani

Em 1745 – John T. Needham (1713-1781) fez experiênciaslaboratoriais, nas quais submetia à fervura frascos contendosubstâncias nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos com rolhase deixava-os em repouso por alguns dias. Depois examinava aomicroscópio e observava pequenos microrganismos. Ele disse que osmicrorganismos teriam surgido por geração espontânea. A soluçãonutritiva continha uma “força vital”.

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) - 25 anos mais tarde, um padreitaliano, repetiu os experimentos de Needham, com algumasmodificações, e obteve resultados diferentes. Needham não ferveu osuficiente para matar todos os microrganismos existentes nela,esterilizando-a. Needham respondeu que ao ferver por muito tempo aforça vital era destruída. Spallanzani não conseguiu explicar a suahipótese, fortalecendo a abiogénese.

Louis PasteurPor volta de 1860, Louis Pasteur (1822-1895) conseguiu provardefinitivamente que os seres vivos originam-se de outros seresvivos. Ele realizou experiências com balões do tipo “pescoço decisne” como mostra na figura:

1

34

5

2

Experiência de Pasteur� Os frascos com pescoço de cisne

� Pasteur amoleceu os gargalos ao lume, esticando-os ecurvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguidaferveu os caldos até que saísse vapor pela extremidadedos gargalos

� À medida que aquecia, o ar penetrava pelo gargalo, masas partículas do ar ficavam retidas nas paredes dogargalo em forma de pescoço. Nenhum frasco secontaminou

� Derrubada definitivamente a hipótese da geraçãoespontânea

LOUIS PASTEUR (1822 – 1895)

“RESOLVEU” A POLÉMICA DA ORIGEM DOS MICROORGANISMOS

Abiogénese x Biogénese

� Defendida por:� Aristóteles (384-322 aC)

� Jan Baptist van Helmont (1577-1644)

� John T. Needham (1713-1781)

� Defendida por:� Francesco Redi (1626-1697)� Lázzaro Spallanzani (1729-

1799)

� Louis Pasteur (1822-1895)

ATÉ SÉCULO XVII

GERAÇÃO ESPONTÂNEA(ABIOGÉNESE)

x

CRIAÇÃO DIVINA (CRIACIONISMO)

A PARTIR DO SÉCULO XVII

SURGIRAM DÚVIDAS

LOUIS PASTEUR

CHARLES DARWIN

Hipóteses sobre a origem da vida

Há pelo menos 3 hipóteses propostas:a) Origem por criação divina (criacionista)

b) Origem extraterrestre (panspermia)

c) Origem por evolução química

1. Hipótese da Criação Divina (criacionismo-fixismo)

Trata-se de uma das hipóteses mais antigas conhecidas.Propõe que Deus tenha criado o universo e a vida.Não é possível comprová-la, nem tão pouco refutá-la.

As ideias criacionistas originalmente surgiram junto comuma outra linha de raciocínio: o fixismo. O pensamentoera: uma vez que Deus criou o universo e a vida, tudo éperfeito e está adequadamente pronto, não há evoluçãoou alteração na 'criação'.

Atualmente o fixismo foi substituído pelo evolucionismo,dadas as evidências da ocorrência da evolução dasespécies. Mas o criacionismo continua vivo.

2-Panspermia ou Hipótese cosmozóica

Esta teoria explica que a vida sempre existiu no Universo.Ter-se-ia originado noutros planetas e chegado à Terraatravés de uma possível radiação emitida por partículasluminosas. Admite-se que micróbios vindos em partículasde poeira ou em meteoritos de origem extraterrestre foram afonte da vida da Terra.

Arrhenius denominou esta forma de vida de cosmozoáriose Schultz de biógenos. Estas criaturas poderiamcontaminar a superfície de qualquer planeta com condiçõesbásicas para a vida.

Esta teoria tem pouca aceitação.

3-A hipótese de Oparin e HaldaneEvolução Química

Oparin , A I (1894-1980Haldane, J.B.S (1892-1964)

Os primeiros seres vivos- Moléculas orgânicasque se teriam formado na atmosfera primitivae depois nos mares a partir de substâncias inorgânicas.

Metano - CH4Amónia - NH3Hidrogénio - H2Vapor de H2O

Década de 1920- hipóteses semelhantes

Composição química da atmosfera primitiva

Terra Primitiva

Esquema da Hipótese de Oparin e Haldane

coacervados

Primeiras células procarióticas

Atmosfera primitiva Mares primitivos

Formação do caldo nutritivo

Metano CH4Amónia NH3

Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos

COACERVADOSAGLOMERADOS DE PROTEÍNAS.

STANLEY MILLER

RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953)(COMPROVOU A TEORIA DE OPARIN)

MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O

SUBMETIDA A DESCARGAS ELÉTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA

(ENCONTROU AMINOÁCIDOS NO LÍQUIDO)

Oparin não teve condições de provar sua hipótese. Mas, em 1953, Stanley Miller que na época trabalhava com Harold C. Urey na Universidade de Chicago, realizou em laboratório uma experiência. Colocou num balão de vidro: metano, amónia, hidrogénio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.

Pouco tempo depois, em 1958, Sidney Fox (1912-1998) submeteu uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com o aparecimento de moléculas protéicas pequenas. Essas proteínas, quando aquecidas em solução aquosa, unem-se espontaneamente, formando microsferas. Estas ficam separadas do meio por uma membrana, podem aumentar de tamanho em função do acúmulo de outras proteínas no seu interior e podem até mesmo dividir-se. Não são seres vivos.

As experiências de Miller e Fox comprovaram a veracidade da hipótese de Oparin.

A experiência de Miller

A experiência de Miller

A experiência de Miller-Urey = Construído um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva introduziu nele os componentes que provavelmente constituíam

a atmosfera naquela época

Metano CH4

Amônia NH3

Hidrogênio H2

Vapor de H2O

Onde apareceram as primeiras formas de vida?

Em Ambientes Aquáticos

Que condições permitiram o aparecimento de vida?

No início...

• Mares primitivos

•Continentes

•Atmosfera

Quentes

Vulcões (lavas e cinzas)

Hidrogénio + gases tóxicosRESULTOU

da

Atividade vulcânica

Amónia;

Metano, Monóxido

de Carbono

•Raios ultravioleta Queimavam a Terra

Características que permitem a existência de vida:

Distância ao Sol

Existência de AtmosferaÁgua Líquida

Aparecimento e manutenção de vida

Temperatura

Origem da Vida na Terra

Acção dos Raios

Ultravioleta Descargas eléctricas+

Primeiros compostos orgânicos

Acumularam-se nos mares primitivos

O tempo geológico

Evolução por Metabolismo

Hipótese heterotrófica

- procarionte, heterótrofico, anaeróbico (fermentação)

Hipótese autotrófica

- procarionte, autótrofico, anaeróbico (fermentação)