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TÍTULO DO PROGRAMA xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxx "A origem da vida" xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxx SINOPSE O documentário apresenta de forma cronológica e com imagens de grande beleza, uma discussão interessante sobre aspectos que fazem parte do processo evolutivo e que propiciam uma reflexão interessante sobre a origem da vida em nosso planeta , com base conceitos teóricos e práticos das componentes

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TÍTULO DO PROGRAMAxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

x

"A origem da vida"xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

x

SINOPSE

O documentário apresenta de forma cronológica e com imagens de grande beleza, uma discussão interessante sobre aspectos que fazem parte do processo evolutivo e que propiciam uma reflexão interessante sobre a origem da vida em nosso planeta , com base conceitos teóricos e práticos das componentes curriculares do ensino médio.

CONSULTORJoão Roberto Fortes Mazzei - Química

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MATERIAL NECESSÁRIO PARA REALIZAÇÃO DA ATIVIDADE: Os recursos a serem utilizados dependerão da disponibilidade dos

mesmos em cada situação, sendo, portanto, muito importante adequá-

los à realidade de cada escola:

Recursos sugeridos: cartolina, cola, canetas e lápis coloridos, Internet, reprodutor de vídeo, televisão

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PRINCIPAIS CONCEITOS QUE SERÃO TRABALHADOSElemento químico

Ligação química

Molécula

Química orgânica

Mudanças de estado físico

Reações químicas (reações de combustão)

Polimerosxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADEO trabalho será iniciado com a exibição do documentário aos alunos na íntegra, pelo professor de Química. Lembrando que este vídeo, devido à amplitude de suas informações, também pode ser exibido por outras disciplinasO professor poderá fazer intervenções em momentos que julgar convenientes, inserindo conceitos teóricos de assuntos citados no documentário e que fazem

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parte da componente curricular química para o ensino médio. Tais como: conceito de elemento químico, ligações químicas, molécula, química orgânica (funções, composições e reconhecimento de compostos orgânicos), estados físicos da matéria e suas mudanças, reações químicas (reações de combustão e polimerização, principalmente, a formação de polímeros como os polipeptídeos)

A proposição de atividade para este trabalho é que seja feita uma ELEIÇÃO, entre os candidatos (água, energia, elemento químico, etc) citados no texto, a fim de escolher o elemento responsável pelo surgimento da vida e que responderá à pergunta: Qual a origem da vida na Terra?Esta eleição, além de trazer uma discussão interessante sobre o tema apresentado pelo documentário, fará, em segundo plano uma demonstração sobre ética e cidadania.

As propagandas eleitorais dependerão dos recursos disponíveis em cada

instituição, mas podem ser baseadas em exposição de cartazes de forma a

mostrar os vários estágios evolutivos que conduzem a humanidade, além

de vídeos e documentos pesquisados pelos alunos, com o objetivo de

responderem à pergunta: Qual a origem da vida na Terra?

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Por João Roberto Fortes Mazzei

Talvez esta seja a pergunta mais complexa que alguém poderá fazer em nosso

universo. É difícil de ser respondida, principalmente porque partimos de um mundo

geoquímico - água, pedra e gases e podemos chegar a vários pequenos universos

vivos e com metabolismos próprios, como, por exemplo, uma célula, que é um

universo vivo extremamente complexo. Todo esse quebra-cabeça pode ser

observado sob o prisma de uma fusão de ciências, dentre elas: astronomia,

geologia, química, física, entre muitas outras, passando pela história e

espiritualidade. O grande desafio é fazer com que as peças se encaixem de

maneira a formar uma imagem completa tal qual uma fotografia que traduza o

modo com que a vida se originou.

Cronologicamente falando, é muito mais fácil conseguir decifrar coisas que

acontecem imediatamente antes de algo ou imediatamente após algo. Quando o

fato que se tenta desvendar ocorre muito tempo antes e sem nenhum parâmetro

comparativo, torna-se muito difícil a sua elucidação. A humanidade vem tentando

montar esse quebra-cabeça, mesmo antes de saber a origem da vida por simples

curiosidade de saber como a terra era a bilhões de anos atrás ou mesmo para

estudar o envelhecimento das espécies.

Se pensarmos em todas as culturas que conhecemos, cada uma já tentou

responder a este tipo de questionamento, desde as antigas civilizações até os

nossos dias. Porém, a questão da origem da vida no universo acaba por desaguar

nas perguntas: quem somos nós? Que propósito ou papel desenvolvemos nesse

contexto?

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Por tradição, religião e espiritualidade sempre tentaram explicar o porquê estamos

aqui, abandonando a questão científica e direcionando seus olhares para a

“maravilha da vida” focada em deus. Os religiosos acreditam que a origem da vida

nunca será de todo descoberta, pois é um mistério que faz parte, em suas

opiniões, de um mistério ainda maior, que é o deus que criou a vida.

A química, por sua vez, acredita que, se há no universo água em temperatura e

pressão adequadas, luz ultravioleta e luz do sol, existe a possibilidade de

formação de uma “sopa aquosa” geradora da vida. Este é um conceito universal.

Será que a vida se deu início em total escuridão, em condições de temperatura e

pressão extremas no fundo dos oceanos?

Cientistas já sugeriram que a vida tenha começado em respiradouros hidrotermais

longe de qualquer fonte de luz.

Há ainda suposições voltadas para o início da vida a partir da superfície

eletrostática de alguns minerais, principalmente os minerais argilosos. As argilas

apresentam muitas propriedades interessantes, desde a capacidade catalítica até

à propriedade organizacional. Enfim, tudo o que um pesquisador precisa para

partir da simplicidade para a complexidade.

Os cientistas possuem vários pontos de vista sobre a origem da vida. A questão é

descobrir um ponto em comum entre os elementos que a constituem, o qual lhes

permita encontrar a chave que abre a porta dessa grande interrogação formada

em torno da “origem da vida”.

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A idéia de que todas as coisas têm origem em uma mesma forma de matéria é

antiga e reina desde a época do filósofo Aristóteles. Este filósofo possuía uma

grande influência sobre os outros filósofos, sobretudo após a queda do Império

Romano. Os filósofos gregos tinham tanta autoridade em física e biologia que se

quer eram questionados quanto às suas idéias e propostas. Os gregos

acreditavam que além dos quatro elementos, terra, ar, água e fogo, um quinto

elemento conteria a pura essência da vida. A quinta essência seria baseada nos

corpos celestiais. Totalmente diferente dos outros quatro elementos, teria caráter

eterno e estável e traria consigo a peça que faltava no quebra-cabeça.

Nos estudos desencadeados até hoje, a ciência detectou que, independente de

mecanismos e formas de apresentação, todas as estruturas são formadas por

unidades estruturais básicas chamadas elementos químicos, os quais são

constituintes de tudo o que observamos a nossa volta. Tudo o que existe é

formado, basicamente, pelos mesmos elementos e essa unificação da química

que acontece aqui em nosso planeta, nos torna muito mais próximos do universo e

da trilha que nos levará ao conhecimento de nossas origens.

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Em química, denominamos elemento químico o conjunto de átomos que possuem

o mesmo número atômico (mesmo número de prótons no núcleo). Os elementos

químicos possuem propriedades características e desempenham funções

diferentes, além de se combinarem entre si, formando uma infinidade de

substâncias variadas. Assim, estamos diante de um outro universo, o universo da

química. Desta forma, montar o quebra-cabeça da origem da vida, será encontrar

um ponto em comum entre todos estes “pequenos mundos” que formam o

universo. Só desta forma, os cientistas poderão chegar o mais próximo possível

da Origem da vida.

O mais interessante é que em relação a composição da vida, a ciência já concluiu

que ela não precisa de muita coisa, sendo formada, basicamente, por CHON

(Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Nitrogênio) e pequenas quantidades de outros

elementos, tais como: fósforo, enxofre e metais. Estes elementos funcionam como

se fossem matérias-primas em uma fábrica e essa fábrica produz a vida. Desta

forma, os produtos da fábrica são pequenas moléculas de água (H2O), Metano

(CH4), Glicose (C6H12O6), aminoácicos, entre muitas outras, criando assim, uma

diversidade incontável de moléculas.

O carbono, por exemplo, pode se ligar a outros elementos, formando um número

tão grande de moléculas, que foi necessária a criação de uma química só para o

estudo deste elemento e seus compostos, a Química Orgânica.

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Os compostos existentes no universo podem se apresentar em três estados

físicos (sólido, líquido e gasoso), outros tipos de fases da matéria, como o estado

pastoso ou o plasma são estudados em níveis mais avançados de física, Estes

estados de agregação dependem do tipo de ligação química realizado entre os

átomos que formam suas moléculas. Quanto mais intensa a ligação química, mais

difícil será para quebrar a estrutura e isso configura um maior ou menor ponto de

fusão e de ebulição de cada substância.

Os elementos suas ligações são apenas as peças iniciais do quebra cabeça que

nos conduz a unidade principal matéria vivente, a célula.

A célula é um sistema complexo de organelas e estruturas menores que

constituem um microcosmo de vida em si.

Uma vez combinados os elementos C, H e N podem formar as estruturas dos

aminoácidos, que por reação de polimerização e absorção de energia, formam as

proteínas, onde os cientistas acreditam que está o grande milagre da vida.

Os mecanismos através dos quais os compostos orgânicos se transformam em

células ainda tem seu funcionamento desconhecido pela ciência, deixando assim,

a incógnita com relação a uma grande parte das peças do quebra-cabeça de

como a vida começou, porém a ciência já conseguiu montar uma boa parte e a

energia é um dos conhecimentos fundamentais para desvendarmos esse mistério.

Acredita-se hoje, que o ex-vilão, oxigênio, é um dos grandes responsáveis pela

manutenção da vida em nosso planeta. Mas o que fez essa vida surgir ainda é um

mistério, que apesar de estar longe de ser resolvido desperta o interesse de toda a

comunidade mundial e motiva milhares de estudiosos em todas as áreas a viver

para responder a pergunta que fica no “ar”: Qual a origem da vida na Terra?

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RESUMO DA ATIVIDADE Principais etapas e estratégias para o trabalho interdisciplinar (descrição do

trabalho):O trabalho será iniciado com a exibição do documentário aos alunos na íntegra, pelo professor de Química. O professor de Química poderá fazer aprofundamentos apresentando conteúdos

sobre conceitos de elemento químico, ligações químicas, molécula, química

orgânica (funções, composições e reconhecimento de compostos orgânicos),

estados físicos da matéria e suas mudanças, reações químicas (reações de

combustão e polimerização, principalmente, a formação de polímeros como os

polipeptídeos)

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COMO AVALIAR ESSE TRABALHO?A avaliação deste trabalho deverá ter não só o aluno como referência, mas também servir para o professor observar se a proposta atingiu os seguintes itens contidos nos PCN`s:

Objetivos gerais:

Desenvolver habilidades e competências nos diferentes componentes curriculares tais como: conscientização da cidadania, ética, leitura, oralidade, resolução de problemas simples em matemática, observação, análise de dados, leitura de mapas, contextualização, etc.

Objetivos específicos (competências e habilidades):

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Os professores envolvidos no projeto deverão considerar, em sua proposta experimental e teórica, de acordo com os PCN`s, o desenvolvimento das seguintes habilidades e competências:

Habilidades: Interpretação e dados relacionada a formulação de idéias e

raciocínios lógicos que facilitem a geração de informação e os processos de utilização dos recursos naturais.

Analisar sobre um prisma mais humanitário, de forma qualitativa ou quantitativa, as implicações ambientais, sociais e econômicas dos processos de utilização dos recursos naturais, materiais e energéticos.

Reconhecer o ser humano como agente e paciente de transformações intencionais por ele produzidas no seu ambiente.

Analisar do ponto de vista biológico, físico ou químico, padrões comuns nas estruturas e nos processos que garantem a continuidade e a evolução dos seres vivos.

Observar de forma crítica, o caráter aleatório de fenômenos naturais ou não e utilizar em situações-problema processos de contagem, construção de espaços amostras, distribuição e cálculo de probabilidades.

Avaliar situações-problema referentes a perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e destino dos poluentes, reconhecendo suas transformações; prever efeitos nos ecossistemas e no sistema produtivo e propor formas de intervenção para reduzir e controlar os efeitos da poluição ambiental.

Identificar as relações entre o conhecimento científico e o desenvolvimento tecnológico, considerando a preservação da vida, as condições e as concepções de desenvolvimento sustentável da vida.

Coletar, analisar e comparar os diferentes discursos sobre a realidade; as explicações das Ciências Sociais, amparadas nos vários paradigmas teóricos, e as do senso comum.

Produzir novos discursos sobre as diferentes realidades sociais, a partir das observações e reflexões realizadas.

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Construir instrumentos para uma melhor compreensão da vida cotidiana, ampliando a visão da Globalização e as expectativas, nas relações interpessoais com os vários grupos sociais.

Competências:- Compreender fenômenos, enfrentar situações-problema e elaborar propostas.- Construir uma visão crítica da indústria cultural e dos meios de comunicação de massa, avaliando o papel ideológico dos órgãos políticos enquanto estratégia de persuasão da população e do próprio eleitor.- Construir a identidade social e política, de modo a viabilizar o exercício da cidadania plena, no contexto do Estado de Direito, atuando para que haja, efetivamente, uma reciprocidade de direitos e deveres entre o poder público e o cidadão e também entre os diferentes grupos.

Avaliação: Na avaliação do produto, os professores devem assegurar a

aquisição dos seguintes conceitos:Conceitos fundamentais sobre átomos e como estes formam as moléculas através de ligações químicas.

O aprendizado básico de como são constituídos os elementos químicos e mecanismos de reações dos mesmos.

Os registros e dados elaborados pelos alunos. A produção de material (folders) para exposição e divulgação do

projeto. As mudanças de atitudes e comportamentos.

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EM QUAL ANO OU ANOS DO ENSINO MÉDIO SERIA MELHOR APLICAR ESSE TRABALHO?

Este trabalho pode ser aplicado em qualquer ano do Ensino Médio, dependendo dos objetivos dos professores envolvidos. O aprofundamento dado ao tema depende da organização do currículo escolar, mas alunos de seguimentos mais avançadas podem e devem dar suporte àqueles dos

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seguimentos inferiores, tornando, assim, a integração mais eficaz entre as todos os anos do ensino médio.

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PALAVRAS-CHAVE ancestral, coaservado, quimiolitoautótrofos, big-bang, microcosmo

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SUGESTÕES DE LEITURAS

Amabis & Martho. - Biologia das Células, Ed. MODERNA, 3 volumes.- 2003.

Linhares Sérgio & Gewandsnajder, Fernando - Biologia Hoje - Volume 1 - Ed. Ática, - 2002

Solomon, J., Teaching the conservation of energy, Phys. Educ. 20 (1985) 165.

A Química, coleção Vida e Ciência, Círculo de Leitores, Lisboa, 1990

Morrison, Boyd, Química Orgânica, 8ª Edição, Fundação Gulbenkian, Lisboa, 1986

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ANEXOSTextos complementares:

Se a vida é um fenômeno raro no Universo - ao menos, no Universo observável, por que, então, a Terra foi premiada?

Por Rodrigo Cavalcante

Durante séculos, houve várias respostas para essa pergunta. A mais comum é a religiosa. A vida teria origem em um evento sobrenatural. Houve também quem

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acreditasse que a vida surgia espontaneamente a partir da matéria, tese conhecida como a da Geração Espontânea, que prevaleceu até o século 19. E houve também quem sugerisse que a vida e a matéria coexistem desde a origem do planeta.

Para a maioria dos cientistas, contudo, a vida nasceu de uma série de reações químicas ocorridas sob condições especiais. A base dessa explicação surgiu na década de 1950 quando os cientistas Harold Urey e Stanley Miller produziram aminoácidos essenciais à vida ao misturarem os elementos presentes na atmosfera primitiva e os submeterem a descargas elétricas, simulando os raios na atmosfera.

Desde então, os cientistas conhecem os principais ingredientes que deram origem à vida. A base seria o carbono, que serve como uma espécie de liga entre os demais ingredientes. Do nosso DNA às unhas de nossos pés, o carbono está presente como um dos mais importantes elementos da vida. Acontece que o carbono é abundante no Universo e nem por isso há vida em todos os planetas. O segredo da receita da vida na Terra estaria então no ambiente em que o carbono e outros ingredientes se mesclaram.

A primeira dessas condições foi a existência de água. A segunda foi a existência de uma atmosfera gasosa exposta a altas temperaturas e descargas elétricas. Dentro dessa espécie de cozinha primordial, surgiram os primeiros compostos complexos, alguns deles cercados por uma fina membrana externa, capazes de se auto-replicar ao reagir com a energia do ambiente. Nasciam assim, as primeiras bactérias, capazes de sobreviver a temperaturas altíssimas até hoje elas são encontradas na cratera de vulcões , que se reproduziam usando como energia o hidrogênio, o dióxido de carbono ou o enxofre.

Até aí, tudo o que chamamos de vida poderia se resumir a essas bactérias. Mas o grande salto que a vida deu no planeta ocorreu quando uma delas passou a se comportar de uma maneira diferente, captando a luz sobre um pigmento verde (clorofila) e transformando o dióxido de carbono em dois elementos: o carbono, usado para sua nutrição, e oxigênio, liberado para a atmosfera como um subproduto.

Ao ser liberado como uma espécie de excremento durante milhões de anos, o

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oxigênio terminou fazendo da Terra um planeta completamente diferente dos outros conhecidos no Universo. O oxigênio liberado pela fotossíntese lentamente transformou a atmosfera e eliminou alguns dos gases que teriam impedido o desenvolvimento da vida, escreveu o biólogo inglês Richard Fortey, autor de Vida: Uma Biografia Não Autorizada. Como explica o biólogo, foi esse fenômeno que permitiu o surgimento de organismos mais complexos, como o próprio homem.

O mistério aqui é saber o que fez com que essa bactéria se comportasse dessa maneira. Apesar da experiência da década de 1950 ter produzido aminoácidos fundamentais à vida, ela não conseguiu produzir vida. Por isso mesmo, há quem considere a hipótese de que a vida na Terra pode ter vindo do espaço, talvez trazida por um dos milhares de meteoritos que caíram no planeta em seus primórdios.

Outros cientistas dizem apenas que, como não temos como reproduzir hoje todas as condições da atmosfera primitiva, tudo o que falta é encontrarmos uma ou outra pequena peça perdida que logo deve ser achada. Até lá, é preciso esperar.

http://www.brasilescola.com/biologia/origem-vidaA origem dos seres vivos está intimamente associada às circunstanciais transformações ocorridas desde a formação do planeta Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos, passando por momentos de aquecimento e resfriamento, radiações UV, descargas elétricas, intenso vulcanismo, precipitações e evaporações.

Em virtude de tais acontecimentos, com incidência direta sobre compostos e elementos químicos da atmosfera primitiva: gás carbônico, gás nitrogênio, amônia, gás hidrogênio, metano, e vapor d’água, foi possível uma reorganização molecular que passou por alterações gradativas, a ponto de viabilizar o surgimento de uma rudimentar estruturação orgânica (os coaservados), evolutivamente capazes de promover interações entre si e com o meio.

Indícios revelam a existência de vidas (os fósseis), contidos no arcabouço geológico transcorrido 1 bilhão de anos desde a formação do planeta.

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ORIGEM DA VIDA NA TERRADe moléculas orgânicas simples a indivíduos pluricelulares

Maria Sílvia Abrão*Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação

Microbactéria fóssil (ampliação colorizada)Todos os seres vivos possuem um código genético. Sendo assim a maioria dos biólogos acredita que toda a vida existente na Terra descenda de um único ancestral, um ancestral comum para todos os seres vivos: o Último Antepassado Comum Universal.

É possível observar características comuns entre os organismos vivos, entre esses organismos e os fósseis.

Ao estudarmos a forma e a estrutura dos seres vivos (anatomia comparada), percebemos que existem estruturas aparentemente diferentes, que desempenham funções diferentes, mas com estruturas internas similares. Essas são conhecidas como estruturas homólogas, os membros dos vertebrados são um bom exemplo disso.

Padrão básicoPodemos comparar os membros superiores do ser humano com as nadadeiras anteriores de uma baleia, as patas anteriores do cavalo e as asas de um morcego. Ao observamos a estrutura óssea desses membros percebemos que todos

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possuem um padrão básico, apesar de desempenharam diferentes funções: segurar as coisas, nadar, correr e voar. Os órgãos diferentes desses organismos que compartilham de uma estrutura básica comum indicam que existe um ancestral comum a todos eles.

Existem estruturas superficialmente semelhantes que desenvolvem uma mesma função (as asas de uma borboleta e as asas de uma águia), essas estruturas são conhecidas como estruturas análogas, o que indica que existem "vários caminhos" para resolver um mesmo problema.

Parentesco evolutivoAo observar o desenvolvimento embrionário (embriologia) dos vertebrados podemos constatar que todos têm um padrão básico desenvolvimento, o que é mais um indício do parentesco evolutivo existe entre eles.

Com os modernos estudos moleculares, estudo dos genes (fragmentos de DNA), é possível observar a semelhança molecular entre os seres vivos, traçar histórias evolutivas das espécies e estabelecer relações de parentescos entre as espécies de seres vivos.

A vida na TerraNosso planeta se originou a cerca de 4,6 bilhões de anos. A existência da Terra está dividida em eras geológicas. O período desde a formação do planeta até 570 milhões de anos atrás é conhecido como era Pré-cambriana. Foi no início dessa era geológica que surgiram moléculas com capacidade de autoduplicação, essas seriam as moléculas que anunciaram a origem vida.

A atmosfera terrestre possuía uma composição diferente da atual. Acredita-se que essa era composta pelos gases metano, amoníaco, hidrogênio e vapor de água. As fortes descargas de relâmpagos e os raios ultravioleta vindos do sol, teriam promovido uma grande variedade de reações químicas nessa atmosfera. Dessas reações surgiram, entre outras, moléculas orgânicas simples como álcoois, aminoácidos e açúcares.

Essas moléculas teriam sido arrastadas da atmosfera para os mares pelas chuvas. Nos mares, teriam sido reunidas e formando moléculas orgânicas mais complexas, como as proteínas. As proteínas em meio ácido teriam se aproximado,

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e formado aglomerados conhecidos como coacervados ou se aproximaram pela variação da temperatura, que ocorria no meio, formando pequenas gotas conhecidas como microsferas.

Os coacervados ou microsferas que possuíssem proteínas enzimáticas e um tipo de molécula originada nas atmosferas primitivas, o ácido nucléico, poderia ser considerado o primeiro ser vivo. Esses seriam capazes de realizar metabolismo e de reproduzir-se, apresentando hereditariedade e assim a capacidade de evoluir.

Várias teoriasOutras explicações sobre a origem da vida também são aceitas. Para alguns cientistas as moléculas precursoras da vida foram formadas no fundo dos mares, próximos as a regiões que emitem água que foi aquecida pela lava que saiu do subsolo. Essa água é rica em gás sulfídrico, o qual é utilizado por um tipo de bactéria para produzir alimento. Essas moléculas estariam protegidas das intempéries: dos meteoros e da evaporação.

Podemos, ainda, acreditar que as primeiras moléculas orgânicas tenham caído na Terra com cometas e meteoros. De qualquer forma uma parte da comunidade científica acredita que as moléculas orgânicas teriam ficado grudadas à argila formando concentrados de moléculas e assim interagido, produzindo novas moléculas orgânicas capazes de se duplicar.

Dessa forma os primeiros seres vivos deveriam ser bastante simples. Existem, ainda hoje, algumas bactérias, as arqueobactérias (arquenanas), capazes de viver em locais ermos como fontes de água quente, lagos salgados e pântanos. Acredita-se que as arqueanas seriam os seres que mais se assemelham aos primeiros seres vivos, embora sejam seres bem mais complexos. Esses primeiros seres vivos cresciam e partiam-se em pedaços, conservando características do ser original, perpetuando assim sua linhagem, reproduzindo-se.

Alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos, que se alimentavam das substâncias orgânicas das quais foram formados, eram seres heterótrofos, pois não eram capazes de produzir seu próprio alimento. Outros cientistas acreditam que eles obtinham energia a partir de reações químicas, fabricando suas próprias substâncias a partir das substâncias inorgânicas.

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Atualmente existem seres capazes de sobreviver em regiões inóspitas como fontes de águas quentes e vulcões submarinos os quais utilizam o processo citado para obtenção de energia, são os seres quimiolitoautótrofos.

O papel da fotossíntese

6H2O + 6CO2 → 6O2 +C6H12O6.

O aparecimento da fotossíntese, a produção de alimento a partir de substâncias inorgânicas simples utilizando-se da energia radiante (luminosa), foi um passo importantíssimo e decisivo na história da vida na Terra. Acredita-se que inicialmente a fotossíntese tinha como reagentes o gás carbônico e sulfeto de hidrogênio, como ocorre nas sulfobactérias hoje em dia.

As sulfobactérias primitivas eram capazes de transformar o gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio, na presença da luz, em glicose enxofre e água. Posteriormente surgiram seres capazes de aproveitar a água nesse processo, esses seriam os ancestrais das cianobactérias.

As sulfobactérias podem ser quimiossintetizantes e fotossintetizantes anaeróbicas, segundo a reação:

6CO2 + 12H2S C6H12O6 + 12S + 6 H2O

Oxigênio e oxidaçãoApesar do efeito destruidor do oxigênio algumas formas de vida foram capazes de sobreviver. Algumas espécies haviam desenvolvido a capacidade de se proteger contra a oxidação promovida pelo oxigênio. Alguns seres adaptaram-se às novas condições e passaram a utilizar a oxidação como uma forma de desmontar, quebrar, as moléculas orgânicas de alimento.

O controle da oxidação da matéria orgânica garantia a obtenção de energia e assim surgiu a respiração celular. A respiração celular é uma reação química, inversa à reação de fotossíntese, a qual ocorre na grande maioria dos seres vivos atuais.

O gás oxigênio presente na atmosfera também sofreu transformação formando o

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gás ozônio e assim formou-se a camada de ozônio, a qual reduz a passagem de raios ultravioleta, nocivos aos seres vivos.

http://educacao.uol.com.br/ciencias