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A origem da vida e Teorias evolucionistas A origem da vida Hipótese da panspermia cósmica (cosmozoários) Supõe que micro-organismos oriundos de outros pontos do espaço, transportados por meteoros ou por meteoritos, teriam chegado ao nosso planeta e, encontrando condições favoráveis de sobrevivência, teriam se proliferado, começando o povoamento da Terra. Restrições: ▪ As formas de vida conhecidas dificilmente resistiriam, sem proteção adequada ▪ A hipótese não explica a origem da vida; apenas transfere o problema da Terra para outro ponto qualquer do Universo. Hipótese heterotrófica Embora também tenha suas restrições, é a mais aceita pela comunidade científica atual. Defende que a origem da vida foi a partir de compostos orgânicos. A formação dessas moléculas orgânicas se denomina evolução pré-biológica. O ponto de partida dessa hipótese são as supostas condições que devem ter existido na Terra primitiva. ▪ Os gases eram a amônia (NH3), o metano (CH4), o hidrogênio (H2) e o vapor-d’água (H2O). Esses gases teriam se originado das rochas fundidas. ▪ A condensação do vapor-d’água originava chuvas que caíam sobre a crosta bastante aquecida. ▪ Não existia ainda uma camada de ozônio (O3) perfeitamente formada. A ocorrência de descargas elétricas na atmosfera pode ter provocado reações químicas entre os gases, fazendo surgir compostos orgânicos como aminoácidos, monossacarídeos, ácidos graxos, etc. Esses compostos orgânicos teriam se precipitado, junto com a água das chuvas, na superfície do planeta. Devido à alta temperatura da superfície, a água retornava rapidamente à atmosfera por evaporação, deixando os compostos orgânicos sobre as rochas bastante aquecidos. Presume-se que as moléculas de aminoácidos sobre as rochas aquecidas pudessem combinar-se por ligações peptídicas, dando origem a protenoides, que seriam as primeiras proteínas a existir na Terra. Oparin admite que a insistência das chuvas por milhões de anos e o resfriamento da superfície terrestre acabou levando ao aparecimento dos primeiros mares na Terra. Para esses mares primitivos, foram sendo arrastadas as proteínas e outros compostos orgânicos. Nos mares primitivos, as proteínas teriam formado sistemas coloidais (coloides). Da aglomeração e da interpenetração dos coloides teriam surgido os coacervados (coacervar = reunir). Com o passar do tempo, poderiam ir englobando partículas orgânicas e inorgânicas, transformando-os em grandes complexos químicos que abrigavam inúmeras substâncias. Nesse tempo, já deveriam ter surgido proteínas com capacidade catalisadora, isto é, enzimas. Assim, compostos ricos em radicais fosforados poderiam ter se combinado com proteínas, formando nucleoproteínas com capacidade de autoduplicação. Essas nucleoproteínas autoduplicáveis seriam os protogenes, isto é, os genes primitivos. Esses protogenes teriam se associado uns aos outros, formando filamentos, os cromossomos. Esses cromossomos, envoltos pela massa de coacervados, originaram gotículas quase vivas, as pré-células. Depois, surgiram as membranas lipoproteicas. Com isso, a gotícula assumia um certo grau de autonomia para funcionar e para se reproduzir. Teriam surgido, assim primitivas células. As primeiras células surgidas nos mares primitivos devem ter sido heterótrofas, pois num processo evolutivo qualquer, surgem, primeiramente, as estruturas mais simples. Esses primeiros seres vivos, é de se supor que tenham sido anaeróbios, obtendo energia dos alimentos através da fermentação. Com a evolução, algumas células adquiriram a capacidade de sintetizar a clorofila, tornando- se possível a realização da fotossíntese. Surgiram, então, os primeiros autótrofos fotossintetizantes. Como esses seres passaram a eliminar o O2 no meio ambiente, isso possibilitou o surgimento de seres de respiração aeróbia Fermentação → Fotossíntese → Respiração aeróbia Restrições: ▪ Ela não explica, por exemplo, como se deu o surgimento do código genético. Hipótese autotrófica A hipótese autotrófica difere da heterotrófica pelo fato de admitir que os primeiros seres vivos da Terra seriam autótrofos, isto é, capazes de fabricar seu próprio alimento. No entanto, sabe-se que as reações do metabolismo autótrofo são muito complexas. A hipótese autotrófica tem ganhado cada vez mais adeptos entre os cientistas, notadamente a partir de 1997, quando ocorreu a descoberta das chamadas fontes termais submarinas. Nesses locais, existe vida abundante, tendo, na base da cadeia alimentar, bactérias autótrofas, que não realizam fotossíntese. Esses seres fazem quimiossíntese, utilizando energia liberada por reações entre componentes inorgânicos para fabricar suas próprias substâncias alimentares. Assim, segundo a hipótese autotrófica, a quimiossíntese teria surgido primeiro. Depois, teriam surgido a fermentação, a fotossíntese e, finalmente, a respiração aeróbia. Biogênese Segundo a teoria da biogênese, os seres vivos se originam somente a partir de outros seres vivos preexistentes, através da reprodução. Abiogênese Durante muito tempo, acreditou-se que seres vivos também poderiam surgir a partir da matéria bruta. Essa ideia de que a vida pode surgir da matéria sem vida ficou conhecida como abiogênese. Teorias evolucionistas Lamarckismo (1809) Foi um dos primeiros a admitir que os seres vivos se modificam com o passar do tempo. Em 1809, propôs uma hipótese de como uma espécie poderia dar origem a outras espécies. O lamarckismo baseia-se em dois pontos básicos: lei do uso e desuso e lei da transmissão das características adquiridas. As alterações das condições ambientais desencadeariam em uma espécie a necessidade de se modificar. Em consequência, a espécie adquiriria novos hábitos, fato que acarretaria a utilização mais intensa e frequente de certos órgãos (hipertrofia) ou, então, que acarretaria o desuso de órgãos (atrofia). Assim, pelo uso ou desuso de certos órgãos e estruturas do corpo, os indivíduos passariam a ter novas características. Através da reprodução, essas novas características passariam a ser transmitidas aos descendentes. Embora certo em suas convicções, o lamarckismo está errado em suas explicações. A maior falha da teoria está exatamente aí, na transmissão dos caracteres adquiridos ao longo das gerações. Darwinismo (1859) O darwinismo baseia-se nos seguintes pontos: Os indivíduos de uma mesma espécie não são rigorosamente iguais uns aos outros. Há diferenças individuais que tornam alguns mais atraentes, mais fortes, mais rápidos. As populações crescem numa progressão geométrica, enquanto as reservas alimentares crescem apenas numa progressão aritmética. Face à desproporção entre o crescimento da população e a quantidade de alimento disponível, os indivíduos empenhar-se-iam numa “luta pela vida”. Como resultado da luta pela vida, haveria a “seleção natural” dos mais aptos em prejuízo dos menos aptos. Como fator de seleção, preservaria os indivíduos portadores de variações favoráveis e eliminaria os portadores de variações desfavoráveis. Dessa maneira, a natureza iria, ao longo das gerações, “aprimorando” a espécie, de modo a torná-la cada vez mais adaptada ao meio ambiente. O lamarckismo supõe que características novas são adquiridas por imposição do meio, enquanto o darwinismo considera que as características já existentes são apenas selecionadas pelo meio. Em outras palavras, para Lamarck o meio é causador das variações; para Darwin, o meio seleciona as variações. O darwinismo, entretanto, também cometeu falhas. Primeiramente, não soube explicar como surgem as novas variedades ou novas características entre os indivíduos de uma mesma espécie. Neodarwinismo (1940) Com o redescobrimento dos trabalhos de Mendel e com o aprofundamento do conceito de gene, foi possível determinar os responsáveispela variabilidade nos seres vivos: as mutações e a recombinação gênica. Os novos genes produzidos determinam características fenotípicas que poderão ou não ser úteis aos seres que as possuem. Caso sejam úteis e passadas à descendência, serão perpetuadas. A recombinação gênica também contribui para a variabilidade. A reprodução sexuada, a segregação independente de dois ou mais pares de genes e o crossing-over são os fenômenos que permitem novos arranjos de genes que chegarão aos gametas, consequentemente, aumentando a probabilidade de ocorrência de genótipos diferentes. A mutação cria novos genes, e a recombinação os mistura com os genes já existentes, originando os indivíduos geneticamente variados de uma população. A seleção natural, por sua vez, favorece os portadores de determinados conjuntos gênicos adaptativos, que tendem a sobreviver e se reproduzir em maior escala que os outros.
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