Origem da vida p download

Jean Queiroz

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 reproduçãoreprodução.

Biogênese versus abiogênese

Defensores da abiogênese

HelmontHelmont NeedhamNeedham Aristóteles William Harvey Isaac Newton René Descartes

Críticos da abiogênese

Redi Joblot Spallanzani Louis PasteurLouis Pasteur

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 larvaslarvas, 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”

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

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.”

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

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.

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

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 vitalforça vital” presente no caldo

François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatados

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.

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

Louis Pasteur (1822-1895)

Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes

Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente derretidos e fechados

De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado

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 de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados

Comissão julgadora solicitou mais provas

Os frascos com pescoço de cisne: novo experimento

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 Derrubada definitiva da hipótese da geração espontâneaespontânea

TEORIAS MODERNASSURGIMENTO DOS SERES VIVOS NA TERRA

PANSPERMIA (COSMOZOÁRIOS)

ORIGEM DOS COSMOS (LORD KELVIN E ARRENHIUS)

TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU MOLECULAR

RESULTADO DA EVOLUÇÃO QUÍMICA DE SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS EM ORGÂNICAS (HUXLEY, HALDONE E OPARIN)

ALEXANDER OPARIN DESENVOLVEU

A TEORIA QUE A VIDA TERIA

SURGIDO DE FORMA LENTA E

OCASIONAL NOS OCEANOS

PRIMITIVOS.

ESTROMATÓLITOS(BAIA DOS TUBARÕES (AUSTRÁLIA) EVIDÊNCIAS DE

ATIVIDADES BIOLÓGICAS)

SINAIS DE VIDA (3,5 BILHÕES DE ANOS ATRAS)

STANLEY MILLER

RECRIOU PROVÁVEL ATMOSFERA DA TERRA PRIMITIVA (1953)

(COMPROVOU A TEORIA DE OPARIN)

MISTUROU CH4 , NH3 , H2 e H2O

SUBMETIDAS COM DESCARGAS ELÉTRICAS (SIMULANDO RAIOS) DURANTE 1 SEMANA

(ENCONTROU AMINOÁCIDOS

NO LÍQUIDO)

SISTEMAS ISOLADOS CHUVAS CONSTANTES NA TERRA PRIMITIVA PERMITIRAM O ACUMULO DE SUBST. ORG.

DURANTE MILHÕES DE ANOS FORMANDO EM LAGOS VERDADEIRAS “SOPAS ORGÂNICAS”.

(COM EVAPORAÇÃO FORMARAM-SE PROTEÍNAS E ÁC. NUCLEICOS)

COM O RETORNO DA CHUVA AS MOLÉCULAS ORG. SE

AGLOMERARAM FORMANDO OS COACERVADOS.

COACERVADOSAGLOMERADOS DE PROTEÍNAS.

MUNDO DO “RNA” CAPACIDADE DO RNA SE DUPLICAR E

CONTROLAR REAÇÕES QUÍMICAS SUGEREM QUE O RNA PODERIA ESTAR

NO INÍCIO DA VIDA.

PRIMEIRO SER VIVO

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

PRIMEIROS SERES VIVOS NÃO ERAM CAPAZES DE PRODUZIR SEU PRÓPRIO

ALIMENTO.

ACREDITA-SE QUE, COM A ESCASSEZ DO ALIMENTO PASSARAM A

PRODUZIR SEU PRÓPRIO ALIMENTO

(PRIMEIROS AUTÓTROFOS)

HIPÓTESE AUTOTRÓFICA

MAIS ACEITA ATUALMENTE.PRODUZIAM SEU PRÓPRIO ALIMENTO ATRAVÉS DE SUBST. ORG.

(ARQUEOBACTÉRIAS)

PROVÁVEL SEQUÊNCIA EVOLUTIVA

SERES FERMENTADORES

SERES FOTOSSINTETIZANTES

SERES AERÓBIOS

Célula eucariótica fotossintetizante: alguns protistas e plantas

Célula eucariótica não-fotossintetizante: alguns protistas, os fungos e os animais

Bactéria aeróbia em simbiose mutualística

Bactéria aeróbia dá origem à mitocôndria

Carioteca

Cianobactéria

Invaginações da membrana plasmática

Cianobactéria dá origem ao cloroplasto

Bactérias aeróbias

Ácido nucléico

Hipótese simbiótica da origem de mitocôndrias e cloroplastos

Bactéria

Vírus

Célula animal

Núcleo

Comparação de tamanho

Deriva dos continentes em função da movimentação das placas tectônicas

O começo da desintegração

da Pangéia

Os continentes

hoje

África do Sul e Américas continuam a se afastar. Daqui a 50

milhões de anos poderão estar assim

O supercontinente Pangéia

Reino Monera: procariontes, unicelulares, coloniais ou não, autótrofos (fotossintetizantes ou quimiossintetizantes) ou heterótrofos. Os heterótrofos obtêm seu alimento por absorção. Esse reino compreende as bactérias e as cianobactérias.

Reino Protista: reino cuja caracterização é problemática. Podemos considerar apenas organismos eucariontes unicelulares ou também as algas multicelulares. Nesse grupo existem diversos métodos nutricionais, incluindo fotossíntese, absorção e ingestão. Este reino compreende as algas, que são fotossintetizantes, e os protozoários, unicelulares eucariontes heterótrofos.

Reino Fungi: organismos eucariontes, heterótrofos, geralmente multicelulares ou multinucleados. O modo de nutrição é por absorção. Este reino compreende os fungos.

Os reinos de seres vivos

Reino Plantae: organismos eucariontes, multicelulares e fotossintetizantes. Este reino compreende as plantas.

Reino Animalia: organismos eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Nutrem-se primariamente por ingestão. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Este reino compreende os animais.

Os reinos de seres vivos (continuação)

Evolução da célula e os reinos de seres vivos

Reino Protista

CianobactériasBactérias

Reino Monera

Perda de parede celular

Surgimento do citoesqueleto Surgimento de organelas membranosas e núcleo

Simbiose mutualística com bactéria aeróbiaMitocôndrias

AlgasPlantas

Reino Plantae

Protozoários Animais

Reino Animalia

Fungos

Reino Fungi

Simbiose mutualística

com cianobactéria

Cloroplasto

Ancestral eucarionte

Núcleo