ORIGEM EXTRATERRESTRE OU HIPÓTESE DA PANSPERMIA

Teoria da Panspermia ou hipótese extraterrestre

Proposta por Svante Arrhenius em 1908

Svante Arrhenius (1859-1927), um físico e químico sueco, ganhador do prêmio Nobel de Química em 1903 (teoria eletrolítica da dissociação),.
Ele supunha que, em épocas passadas, poeira espacial, meteoritos e cometas caíram em nosso planeta trazendo certos tipos de microrganismos, provavelmente semelhantes a bactérias. Esses microrganismos, então, ao chegar à Terra encontraram um ambiente favorável (com água, sem oxigênio e muitos nutrientes) e se desenvolveram e evoluíram. Esse é o conceito de“Panspermia” que significa “vida em todo o cosmo”. Todavia essa teoria não responde totalmente a questão da origem da vida. Se ela veio de fora da Terra, como ela se formou lá fora? Como ela surgiu pela primeira vez no universo (seja na aqui na Terra ou em qualquer outro lugar do universo)?

ORIGEM DOS SERES VIVOS

ORIGEM DOS SERES VIVOS

GERAÇÃO ESPONTÂNEA OU ABIOGÊNESE

Desde a antiguidade o ser humano procura explicações para a origem da vida na Terra. Há mais de dez mil anos atrás segundo antigas, doutrinas especialmente na Índia, na Babilônia (atual Iraque) e no Egito havia crença que as rãs, crocodilos e as cobras eram geradas pela lama dos rios. Esses animais apareciam inexplicavelmente no lodo ou associados a ele (lugares úmidos) e eram pensados como manifestações da vontade dos deuses; e acreditava-se que surgiam atravéz de geração espontânea.

O primeiro a fazer a pergunta de onde teriam surgido os serses vivos de forma sistemática e séria foi Aristóteles (séc. IV a.C.); logo, ele é considerado também o grande defensor (e o mais famoso), dessa hipótese na antigüidade. Para explicar a origem da vida ele supunha a existência de um “princípio ativo” ou uma “força vital” dentro da matéria inanimada. Esse princípio ativo organizador seria responsável, por exemplo, pelo desenvolvimento que os animais passam desde ovo até o animal adulto. Cada tipo de ovo tendo um princípio organizador diferente, de acordo com o tipo de ser vivo.
Esse mesmo princípio organizador também tornaria possível que seres vivos completamente formados eventualmente surgissem a partir da matéria bruta.

A idéia era baseada em observações (descuidadas), sem rigor científico de que alguns animais aparentemente surgem da matéria em putrefação, ignorando a pré-existência de ovos ou mesmo de suas larvas. Isso antecedeu o desenvolvimento do método científico tal como praticamos hoje, não havendo tanta preocupação em certificar-se de que as observações fossem fidedignas e sistemáticas. Dessa interpretação (que os organismos vivos pudessem ser gerados a partir da matéria bruta, inanimada) surgiu a TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA ou TEORIA DA ABIOGÊNESE, segundo a qual todos os seres vivos originaram-se espontaneamente da matéria bruta.

As receitas para produzir seres vivos

O grande poeta romano Virgílio (70 a.C.-19 a.C.), garantia que moscas e abelhas nasciam de cadáveres em putrefação. Já na Idade Média, Aldovandro afirmava que, o lodo do fundo das lagoas, poderiam nascer patos e morcegos (idéia também defendida por outros muito mais antigos que ele).

O padre Anastásio Kircher (1627-1680), professor de Ciência do Colégio Romano, explicava a seus alunos que do pó de cobra, espalhado pelo chão, nasceriam muitas cobras.

Houve até um cientista belga Jean Baptist van Helmont (1577-1644) (sec.XVII) que chegou a propor uma receita para produzir seres vivos. Ele ensinava que para produzir ratos bastava juntar uma camisa suada e suja e um punhado de grãos de trigo, colocar essa mistura em um local escuro e protegido (dentro do celeiro, por ex.). Depois de algum tempo iriam aparecer ratos no local. Sabe-se hoje que os ratos aparecem atraídos pelo alimento e não que tivessem surgido a partir dessa mistura.

Van Helmont também propôs uma receita para produzir escorpiões, bastando para isso de uma camisa suada, trigo e pedaços de queijo.

BIOGÊNESE

Em textos antigos tanto literários quanto científicos podemos encontrar referências à origem dos seres vivos, especialmente sapos, rãs, cobras, moscas e escorpiões, como sendo esses organismos oriundos da matéria bruta (não viva) ou inanimada. Ao longo de mais de 2.300 anos perdurou a discução entre a teoria da geração espontãnea ou abiogênese e a teoria da biogenese (omne vivo ex vivum). Por muito tempo houve acirrada discução entre essas duas teorias; até que baseado em experimentação sistemática a teoria da biogênese foi aceita. Hoje apenas ensinamos que existiu um outro pensamento alternativo (porém errôneo) à teoria da biogênese. 

IDÉIAS QUE EXPLICAM A VIDA NA TERRA

                               Idéias que tentam explicar a 
                           Origem da Vida em nosso planeta


                                             

ORIGEM ATRAVÉS DA EVOLUÇÃO QUÍMICA OU HIPÓTESE DE OPARIN - HALDANE

Teoria de Oparin-Haldane

John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964)

Aleksandr Ivanovitch Oparin (1894-1980)

                                                      

O bioquímico russo Aleksandr Ivanovich Oparin e o bioquímico inglês J. B. S. Haldane, em meados da década de 20, aprofundaram de forma independente uma teoria anteriormente já levantada pelo biólogo inglês T. H. Huxley, denominada teoria da evolução química

(ou molecular); (mesmo sendo proposta por Huxley essas idéias já haviam sido levantada por Charles R. Darwin quando ele afirma em uma carta a um dos seus amigos em 1871: “...we could conceive in some warm little pond, with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity, etc., present, a protein compound was chemically formed ready to undergo still more complex changes...i.e.evolution.”). 
(Podemos conceber que em alguma poça quente de água com todo tipo de amônia e sais do ácido fosfórico, luz, calor, eletricidade, etc., presentes, um composto de proteína foi quimicamente formado e sofreu mudanças ainda mais complexas, i.e., evolution) (tradução livre minha).

(Oparin publicou em 1924 sua obra Origin of life e Haldane em 1929).

A hipótese de Oparin-Haldane esta baseada em alguns dados relevantes sobre a composição química da atmosfera primitiva do nosso planeta:

 

Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam gases como:

CH4 (metano),
NH3 (amônia),
H2 (hidrogênio),
CO2 (dióxido de carbono)
H2O (na forma de vapor de água) e
H2S (gás sulfídrico) além de
N2 nitrogênio.

Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas (raios de tempestades) e raios ultravioleta (UVA e UVB (oriundos do Sol), tais gases teriam se combinado, originando COMPOSTOS ORGÂNICOS (aminoácidos e ácidos graxos), que ficavam flutuando na atmosfera.
Com a saturação de umidade da atmosfera, começaram a ocorrer chuvas. Os aminoácidos eram arrastados para o solo. Em presença da argila (intemperismo das rochas) e submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.
As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos. (Atualmente alguns acreditam que talvez não teria sido no mar a origem da vida mas em poças razas de água morna, que existiam em terra).
As proteínas dissolvidas em água formavam colóides. Os colóides se ligavam e originaram os COACERVADOS.
Os coacervados englobaram moléculas de nucleoproteínas (que faziam cópias de si mesmas). Assim, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica. Surgiam assim, as primeiras células vivas.

Essas células pioneiras eram muito simples e ainda não dispunham de um equipamento enzimático capaz de produzir seu próprio alimento. Portanto eram heterótrofas. Com a evolução, mais tarde, surgiram as células autotróficas, mais derivadas.

Com isso foi possivel o aparecimento dos seres de respiração aeróbica.

 
P.S.:

Embora se discuta a composição química da atmosfera primitiva do nosso planeta, os gases existentes nela podem ser observados em outros planetas do próprio sistema solar (como em Vênus ou mesmo Marte e Júpiter). Todavia esse assunto é um assunto ainda em aberto e alguns pesquisadores acreditam que, em vez de metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, existiam monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrogênio molecular e vapor de água.

O EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER E HAROLD UREY (1953)

O EXPERIMENTO DE STANLEY MILLER E HAROLD UREY (1953)

                                   

                    

O experimento de Stanley Miller e Harold Urey

No início da década de 1950, (pesquisadores norte-americanos resolveram testar a teoria de A. Oparin e J.B.S. Haldane). Assim, em 1953, Stanley L. Miller (1930-2007) estudante de química, delineou um experimento com a ajuda de seu professor Harold C. Urey (1893-1981) na Universidade de Chicago.
Harold Urey deu a Miller seis meses para conseguir algum resultado interessante, se não conseguisse não iriam gastar dinheiro nessa ideia.
Assim Miller delineou e construiu um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva.

Em um balão de vidro evacuado (onde foi feito vácuo) ele colocou hidrogênio, amônia, metano e vapor de água, dióxido de carbono e água fervente no fundo (para representar um oceano). Nesse frasco ele produziu descargas elétricas, simulando os raios que ocorriam naquela época na atmosfera primitiva. Depois de uma semana apareceram vestígios de uma substância de coloração alaranjada a marron claro, que Miller analisou e descobriu que era rica em aminoácidos – os tijolos de construção das proteínas.

Esse experimento demonstrou que moléculas orgânicas (aminoácidos) poderiam ter-se formado nas condições da Terra primitiva, o que reforça a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos. Ele variou a mistura de gases e pode obter diversos compostos principais do metabolismo dos seres vivos como aminoácidos, proteínas e ácidos graxos.
Graças à experiência pioneira de Stanley Miller, hoje cientistas são capazes de reproduzir em laboratório quase todos os mais importantes aminoácidos.

Experimento delineado por Stanley Miller para investigar a origem da vida na Terra. 

                                              

                                 
 Stanley Miller e seu aparelho simulador da atmosfera primitiva da Terra


IMAGINE QUE NO INÍCIO DA HISTÓRIA DA TERRA EXISTIAM MUITOS VULCÕES E A ATMOSFERA ERA BEM DIFERENTE DA QUE EXISTE HOJE EM NOSSOS DIAS E QUE RESPIRAMOS. NAQUELA ÉPOCA NÃO ERA POSSÍVEL RESPIRAR NA ATMOSFERA, POIS NÃO HAVIA OXIGÊNIO LIVRE. 

 AGORA IMAGINE QUE ALÉM DESSES GASES, NA ATMOSFORA PRIMITIVA HAVERIA MUITAS TEMPESTADES; PROVAVELMENTE TEMPESTADES QUE DURAVAM MESES OU ATÉ MESMO ANOS SEM PARAR (COMO AQUELAS QUE VEMOS EM VÊNUS, JÚPITER, OU MESMO EM URANO). ASSIM, TERÍAMOS UMA QUANTIDADE ENORME DE RAIOS (HOJEM TEMOS EM TORNO DE 100 MILHÕES DE RAIOS SÓ EM UM ANO NO BRASIL, NO MUNDO SÃO EM TORNO DE 3,2 BILHÕES DE RAIOS POR ANO). IMAGINE ENTÃO TODA ESSA ÁGUA CHEIA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS FORMADOS NA ATMOSFERA. TUDO ISSO CAIRIA NO SOLO E FARIA PARTE DE POÇAS QUE SECARIAM PERIODICAMENTE, CONCENTRANDO ESSES COMPOSTOS E SUBMETENDO-OS A TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS. 

ATMOSFERA PRIMITIVA E SUA EVOLUÇÃO

(Modificado da internet)

Os coacervados

Proteinóides (coacervados)

Coacervados são aglomerados de moléculas protéicas e lipídios   envolvidas por moléculas de água. Isso de dá devido ao potencial de ionização presente em alguma de suas partes (tanto na molécula de lipidio quanto na molécula de proteína). Acredita-se, baseado na teoria de Oparin, que a origem dos coacervados esta ligada a composição química da atmosfera primitiva que supostamente era constituída por: metano, amônia, gás sulfídrico, dióxido de carbono, e vapor de água alem de hidrogênio e nitrogênio. Esses gases sob influência da energia dos raios de tempestades e dos raios  ultravioleta do Sol (UVa e UVb) teriam se combinado, formando aminoácidos os quais  se agruparam formando os coacervados. 

Com as chuvas os coacervados teriam parado no mar (de águas quentes) e com a intervenção de minerais da decomposição das rochas teria dado origem a primeira protocélula.

Segundo a Teoria de Oparin existiam coacervados formados de diversas maneiras. Os mais instáveis quebravam-se facilmente e se desfizeram. Outros se uniram a outras moléculas orgânicas presentes na água do mar e a moléculas inorgânicas, formando os coacervados complexos.

É possível que em algumas dessas milhares de combinações que podem ter ocorrido ao longo do tempo, alguns coacervados tenham se tornado mais e mais estáveis. Simultaneamente a isso, teria se formado no oceano um "caldo quente" composto por coacervados e outros tipos de  compostos orgânicos, assim como substâncias inorgânicas provenientes do intemperismo das rochas, e isso possibilitou a sobrevivência dos coarcevados. 

Como os coacervados necessitavam de energia para sobreviver, esta, era obtida inicialmente dos raios ultravioleta do Sol e das descargas elétricas (raios de tempestades)  e posteriormente passou a ser obtida de forma bioquímica (açúcares, matéria orgânica em geral). Desta forma o primeiro protobionte ou protocélula foi um ser heterotrófico, necessitando obter energia de compostos orgânicos já sintetizados, seja na atmosfera e que caia com a chuva no oceano ou através da fusão com outros coacervados.

EVOLUÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE SEUS GASES

Provável evolução química da atmosfera do nosso planeta

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EVOLUÇÃO QUÍMICA E EVOLUÇÃO BIOLÓGICA - TEORIA DA NEBULOSA SOLAR

Resumo da aula sobre a Evolução Química 

e Evolução Biológica

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 TEORIA DE LAPLACE OU TEORIA NEBULAR 

 HIPÓTESE DE KANT-LAPLACE OU TEORIA DA NEBULOSA SOLAR  E O SURGIMENTO 
DO PLANETA TERRA

 Fonte: www.astronomia2009.org.br

Formação do Sistema Solar segundo Teoria Nebular

(Solar Nebular Disk Model (SNDM) or simply Solar Nebular Model
ou 
Modelo do disco nebula solar ou Modelo Nebular Solar)

RESUMO

                                     

ANATOMIA CELULAR E FISIOLOGIA - CÉLULAS PROCARIOTAS: BACTÉRIAS

                                                         

                            Célula procariota (bacteriana) esquemática

CÉLULA VEGETAL COM SUAS ORGANELAS

                                            

                                                                 Célula Vegetal

     

ÁRVORE FILOGENÉTICA BASEADA EM WHITTAKER (1969)

                                                  

ÁRVORE FILOGENÉTICA

Uma árvore filogenética mostra as relações de ancestralidade e parentesco entre os organismos vivos. Nessa árvore vemos os cinco reinos propostos por Whittaker em 1969.

CONCEITO DE ESPÉCIE

                                    CONCEITO DE ESPÉCIE

Em Biologia, denomina-se espécie (do latim SPECIE) uma das categoria (Κατηγοριαι) de Aristóteles, a cada um dos grupos em que se dividem os gêneros. 

É também um grupo de organismos que são semelhantes entre si, que vivem em uma mesma área, que podem cruzar-se entre si e gerar descendentes férteis.

OS CINCO REINOS DE WHITTAKER (1969)

         Os Cinco Reinos de Whittaker (1969)



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MAIS UMA REPRESENTAÇÃO DOS CINCO REINOS DE WHITTAKER (1969)

Os cinco reinos segundo Whittaker (1969)