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A ORIGEM DA VIDA. Prof. Antonio José. 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 . Biogênese versus abiogênese. Defensores da abiogênese Helmont
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A ORIGEM DA VIDA Prof. Antonio José
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. • Biogênese versus abiogênese
Defensores da abiogênese Helmont Needham Aristóteles William Harvey Isaac Newton René Descartes Críticos da abiogênese Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur Origem da vida
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 o aparecimento “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-o entre duas séries de frascos: uns abertos e outros tampados com pergaminho • Após alguns dias, os frascos abertos estavam repletos de micróbios, enquanto os frascos tampados continuavam inalterados. • Conclusão de Joblot: Os micróbios surgiam de “sementes” provenientes do ar, e não por geração espontânea a partir do caldo
Origem da vida • John Needham(1713-1781) • Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso • Colocou caldo nutritivo em diversos frascos, fervendo-os por 30 min e tampou os frascos com rolhas • Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de micróbios. Argumentou então que os seres presentes nos caldos surgiram por 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 bem fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram livre 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 de enlatados
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, que 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: prêmio para quem apresentasse um experimento definitivo sobre essa questão
Origem da vida • Os frascos com pescoço de cisne: experimento de Louis Pasteur. • Pasteur amoleceu os gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de pescoço 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 ficavam retidas nas paredes do gargalo em forma de pescoço; Nenhum frasco se contaminou • Derrubada definitiva da hipótese da geração espontânea
HIPÓTESE AUTOTRÓFICA • Os primeiros seres vivos eram quimiolitoautótrofos, produziam seu próprio alimento a partir da energia liberada por reações químicas entre componentes inorgânicos da crosta terrestre.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA • Os primeiros seres vivos não produziam seu próprio alimento utilizavam moléculas orgânicas do meio e quebravam estas moléculas por meio da fermentação para produção de energia. • C6H12O6 – 2C2H5OH + 2CO2 +energia
GASES DA ATMOSFERA PRIMITIVA • CH4 (metano) • NH3 (amônia) • H2 (gás hidrogênio) • H20 (gasosa)
TEORIA DE OPARIN (COACERVADOS) Oparin e Haldane. Da Terra estéril aos primeiros seres vivos.
EXPERIÊNCIA DE MILLER Esquema da aparelhagem experimental de Miller.
SEQUÊNCIA EVOLUTIVA • Heterótrofos – autótrofos • Anaeróbios – aeróbios • Fermentação – fotossíntese – respiração
PARA PENSAR??? • Por que os primeiros seres vivos surgiram nos oceanos e não no ambiente terrestre? • Por que a atmosfera primitiva era considerada redutora? • Se o primeiro ser vivo era mesmo heterótrofo, de onde ele obtinha o alimento para a sua sobrevivência?
A Teoria do Big Bang • O resultado do big bang foi a formação das quatro forças básicas do universo: • eletromagnetismo • interação nuclear forte • interação nuclear fraca • gravidade
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA A semelhança entre mitocôndrias e cloroplastos e as células procarióticas
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Características de alguns Hominídeos Primitivos Australopithecus afarensis Viviam na África. Baixa estatura (machos 1,50m e fêmeas 1,10m). Pesavam entre 30 e 40 Kg. Crânio com pequeno volume (380 a 450 cm3). Fóssil mais conhecido Lucy.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Australopithecus africanus • Viviam na África. • Massa de cerca de 40kg. • Volume do crânio de 440 cm3. • Postura ereta. • O primeiro fóssil encontrado foi de uma criança de aproximadamente 6 anos.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Australopithecus robustus • Viviam na África. • Maior que os demais. • Massa de 40 kg. • Mandíbula proeminente • Volume do crânio 500 cm3.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Homo habilis(ou A. Habilis) • Capacidade de fazer instrumentos de pedras e ossos. • Volume do crânio 700 cm3. • Originou o Homo ergaster.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Homo erectus • Expansão pela Eurásia. • Sofisticada “cultura”: fabricava ferramentas, usava o fogo, morava em cabanas ou grutas, usava roupas de peles de animais. • Não suportaram a era glacial (Pleistoceno). • Originaram o Homem de Neandertal.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Homo sapiens neaderthalensis ou Homo neanderthalensis - Volume do crânio 1450 cm3. - Postura moderna. - Queixo pequeno. - Testa pequena. - Cérebro um pouco maior. - Baixo, forte e hábil construtor de ferramentas. - Formavam grupo de caça. - Enterravam os mortos. - Teorias para o desaparecimento: extintos por condições climáticas e/ou conflitos com outras populações.
EVOLUÇÃO DA ESPÉCIE HUMANA Homo sapiens sapiens - Surgidos entre 150 e 100 mil anos de grupos de Homo ergaster. - Mais altos e mais ágeis que os anteriores. - Comportamento social mais complexo. - Linguagem e simbologia. - Arte.