A Origem da Vida

Pense nisso...

A terra sempre foi como nós a conhecemos?

Como se originaram os primeiros seres vivo?

Como os seres vivos teriam evoluído e gerado a imensa diversidade de formas vivas que habitam hoje o nosso planeta?

Abiogênese ou teoria da geração espontânea: os seres vivos surgem à partir de matéria inanimada (elementos não vivos).

Ex. “lixo origina mosca e larvas”

Biogênese: um ser vivo só surge à partir de um ser vivo preexistente.

Ex. A mosca são atraídas pelo cheiro do lixo e lá elas põem seus ovos, de onde nascerão as larvas. As larvas passarão por uma metamorfose e se transformarão em moscas adultas, que darão continuidade ao ciclo.

Abiogêse x biogênese

Os experimentos de Redi, em 1669

Observação do fato: moscas voam ao redor de carnes deixadas ao ar livre e “vermes” aparecem na carne em decomposição.

Pergunta: De onde surgem esses vermes?

Hipótese: Os vermes são larvas que surgem dos ovos no ciclo de vida das moscas

Experimento: Em frascos idênticos são colocados pedaços de carne do mesmo tamanho. Um frasco é mantido aberto e o outro é fechado com uma gaze.

Os experimentos de Redi, em 1669

Resultados: As moscas foram atraídas.

No frasco aberto, as moscas entraram em contato com a carne e as larvas apareceram.

Mas no frasco coberto com a gaze, as moscas não entraram em contato com a carne e nenhuma larva apareceu.

Conclusão: A geração espontânea de larvas não ocorre a partir da carne. A hipótese foi apoiada pelos fatos observados.

Os experimentos de Pasteur, em 1860

Então, como surgiu o primeiro ser vivo?

Origem extraterrestre (Panspermia)

Origem por evolução química - Teoria de Oparin e Haldane

Origem por processos químicos nas fontes termais

A vida teria se originado fora da Terra e trazida para cá na forma de esporos (ou outras formas de resistência), aderidos à meteoritos.

Mas, como a vida teria surgido fora da Terra???

Estudos mostram a presença de compostos orgânicos, como aminoácidos, em meteoritos.

Então, os seres vivos não teriam sido trazidos para cá já formados. Apenas as moléculas orgânicas simples.

Panspermia

Origem por evolução química

Moléculas inorgânicasex. H2, H2O, NH3

Moléculas orgânicas simplesEx. CH4

Moléculas orgânicas mais complexas Ex. aminoácidos

Alto grau de organizaçãoEx. Coacervados

Atmosfera primitiva, com chuvas intensas, descargas elétricas, radiação e resfriamento da superfície

Primeiras formas de vidaEx. organismos procariotos

As moléculas orgânicas se acumulavam nos mares primitivos, quentes e rasos, formando uma “sopa primordial”.

Envoltos por membrana, com capacidade de reprodução e regulação das reações internas.

ATMOSFERA PRIMITIVA

OCEANO PRIMITIVO - SOPA PRIMORDIAL

Experimento de Miller-UreyMiller construiu um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva.Componentes da atmosfera:

● NH3 (amônia), ● H2 (gás hidrogênio), ● CH4 (metano), ● H2O (vapor d’água)

Vapor d’água circulando: simulando o ciclo da água e a formação das chuvas.Descargas elétricas: simulavam os raiosO tubo em U: simulava os oceanos primitivos, que recebiam as chuvas e os compostos orgânicos formados.

No tubo em U foram coletadas moléculas orgânicas, incluindo aminoácidos.

Origem por processos químicos nas fontes termais submarinas

Teoria semelhante a origem por evolução química, mudando o “cenário”.

Em vez de mares rasos, a evolução química teria ocorrido em fontes termais submarinas, em profundidades em torno de 2000 m.

Essa hipótese tem sido testada pelo pesquisador Michael Russell na Califórnia (EUA).

Em seus experimentos, simulando as fontes termais, ele conseguiu obter aminoácidos e peptídeos.

Os primeiros seres vivos eram unicelulares e procariontes.

Os registros fósseis mais antigos, datam de 3,5 bi de anos. Seres encontrados em estruturas chamadas estromatólitos.

Assim, estima-se que a vida tenha surgido há apx. 4 bi de anos.

Os primeiros seres vivos: Os procariontes

Estromatólitos em Strelley Pool na Austrália - formação rochosa de 3,5 bi anos

O surgimento dos eucariontes

Invaginação da Membrana Plasmática;

Diferenciação das organelas membranosas e do envelope nuclear (cariomembrana), formando o núcleo;

Aumento do tamanho da célula;

Aumento da eficiência dos processos celulares.

Hipótese simbiogênese ou endossimbioseAcredita-se que no processo de evolução, as células eucarióticas tenham englobado bactérias que realizavam a respiração aeróbia e tenham mantido-as no citoplasma, devido às vantagens dessa simbiose, dando origem às organelas mitocôndrias.

E algumas células eucarióticas tenham englobado bactérias que realizavam fotossíntese, e também tenham mantido-as, dando origem aos cloroplastos.

Próximo passo evolutivo: Organismos multicelulares

Surgiu de forma independente em diferentes tipos de células eucarióticas;

Células eucarióticas permaneceram unidas após o processo de divisão celular;

Essas células passaram a apresentar divisão de trabalho.

Fósseis de organismos multicelulares datam 670 milhões de anos.

Dinâmica da Terra e da vida ao longo do tempo

Surgimento da vida: procariotos (~3,8 bi)

Eucariotos (2,5 bi)

Multicelulares (670 ma)

Pré-cambriano (4600 a 542 ma)

Período Cambriano (542 - 488,3 ma):Grande diversificação dos seres vivos aquáticos: algas e animais

Período Ordoviciano (488,3-443,7 ma):Primeiras plantas terrestresDiversificação dos invertebrados marinhosExtinção em massa

Período Siluriano (443,7-416 ma):Diversificação dos peixesPlantas terrestres com vasos condutoresColonização do ambiente terrestre por artrópodes

Era Paleozoica (vida antiga)Período Devoniano (416-359,2 ma):

Grande diversidade de animais e plantas terrestres, peixes e invertebrados marinhos.Extinção em massa

Período Carbonífero (359,2-299 ma):Extensas florestasPlantas com sementesIdade dos anfíbiosPrimeiros répteisDiversificação dos insetos

Período Permiano (299-251 ma):Diversificação dos répteis e redução dos anfíbiosExtinção em massa

Era Mesozoica (vida média)

Período Triássico (251 - 199,6 ma):

Surgimento dos dinossauros, pterossauros, crocodilos e outros grupos de répteis.

Surgimento dos mamíferos

Período Jurássico (199,6 - 145,5 ma):

Idade dos répteis

Surgimento das aves

Período Cretáceo (145,5 - 65,5 ma):

Surgimento das plantas com flores

Extinção em massa, incluindo os dinossauros

ERA PERÍODO ÉPOCA M.A. EVENTOS

Cenozoica Quaternário Holoceno 0,01 - dias atuais Evolução da humanidade

Pleistoceno 2,5 - 0,01 “Idade do gelo”Surge o gênero Homo e a espécie Homo sapiens

Neogeno Plioceno 5,3 - 2,5 Diversificação dos mamíferos e das angiospermasSurgimento dos primeiros hominídeos

Mioceno 23,0 - 5,3

paleogeno Oligoceno 33,9 - 23,0

Eoceno 55,8 - 33,9

Paleoceno 65,5 - 55,8

Era Cenozoica (vida nova)

Eventos de extinção em massa

Deriva continental

Eras glaciais e interglaciais - Análise da oscilação de temperatura e níveis de CO2

Fases glaciárias e interglaciárias no Período Quaternário