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ORIGEM DA VIDAORIGEM DA VIDA Discente: Helen Susany Melo da Silva Disciplina: Genética Existem diversas teorias envolvidas na tentativa de explicar como se deu a origem da vida e, ainda, a origem da Terra em si. É um estudo multidisciplinar que foge dos ramos só da biologia e da química, possuindo explicações que entram no campo da física, astronomia e até geologia. Para compreender e começar a adentrar no assunto, é necessário situar-se no espaço e tempo que era realidade no início de tudo, entendendo a Terra em sua época Primitiva. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO A Terra possui 4,5 bilhões de anos Ambiente inóspito (quente, instável, caótico) Sem camada de ozônio (O3) Primeiros registros de fósseis se deram há 3,5 bilhões de anos Resfriamento (3,9 bilhões de anos atrás), em que a Terra gerou um ambiente menos inóspito e um pouco mais favorável ao surgimento de vida devido a superfície criar uma crosta sólida e com o clima mais frio permitiu a presença de água em estado líquido. Terra PrimitivaTerra Primitiva (Fonte: mundo educação) A ideia inicial defende que essas condições foram essenciais para o surgimento das primeiras formas de vida, como o surgimento das moléculas orgânicas que seria ocasionado por reações químicas geradas da radiação ultravioleta do Sol que incidia na Terra porque não tinha a camada de Ozônio, como será explicado melhor mais em frente na teoria da Evolução Química. Terra PrimitivaTerra Primitiva (Fonte: mundo educação) Fixismo "as espécies não evoluem, foram criadas da forma que são" Mas nem todo criacionista acredita no fixismo, alguns acreditam na evolução, mas tendo em vista que a evolução também só existe por conta de uma origem Divina. Defende que todas as espécies de seres existentes, homens e seres vivos em geral, foram criadas por um ser superior Divino, que é Deus. CriacionismoCriacionismo (Fonte: ciencia hoje) Teoria da AbiogêneseTeoria da Abiogênese Afirma que a vida teria origem a partir da matéria inerte quando uma força específica, denominada força vital, atuava sobre esta. “Outros insetos não são derivados do acasalamento, mas são gerados espontaneamente: nos pêlos dos animais; na carne, nos excrementos, e ainda quando estão dentro do animal vivo, como os vermes intestinais” (Aristóteles, 1970, p. 223). Teoria da BiogêneseTeoria da Biogênese Defende a ideia de que os seres vivos somente provêm de outros seres vivos preexistentes. Primeiro a realizar experimentos a fim de comprovar a hipótese da biogênese; Concluiu que as larvas surgiam do desenvolvimento de ovos colocados pelas moscas, e não da carne em decomposição. Através de seu experimento com frascos “pescoço de cisne”, fez com que a teoria fosse aceita universalmente pelos cientistas. Concluiu que o desenvolvimento de organismos em um meio era devido a contaminação de microorganismos presentes no ar. Franchesco Redi (1668) Louis Pasteur (1862) (BENDER et al., 2020; DE SOUZA et al., 2011) PanspermiaPanspermia Discute a possibilidade de que a vida seja distribuída pelo Universo através de fragmentos/corpos de origem planetária ou lunar. Pesquisadores encontraram compostos de origem extraterrestre, a saber Xantina e nucleobases de RNA; Foi comprovado que o mesmo não obteve contaminação terrestre. Meteorito Murchison (VREELAND et al., 2001; MARTINS et al., 2008) Bacillus permians Foi considerada o mais antigo ser vivo já descoberto na Terra. Microbiologistas conseguiram revive-la após 250 milhões de anos. A descoberta indica a possibilidade de que esporos de bactérias poderiam viver indefinidamente se sopradas para fora de um planeta. Anunciada em 1948; O universo teria surgido após uma grande explosão cósmica, entre 10 e 20 bilhões de anos atrás; É a explicação mais aceita sobre a origem do universo na comunidade cientifica e apoia-se, em parte, na teoria da relatividade do físico Albert Einstein e nos estudos dos astrônomos Edwin Hubble e Milton Humason; Eles demonstraram que o universo não é estático e se encontra em constante expansão. Portanto, no passado elas deveriam estar mais próximas e talvez formando um único ponto. Proposta por George Gamow e Georges Lemaître RANCISCO, Wagner de Cerqueira e. "Big Bang - A Teoria do Big Bang"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/big-bang.htm. Acesso em 21 de abril de 2022. Teoria proposta pelo biólogo inglês John Burdon S. Haldane e pelo bioquímico russo Aleksandr I. Oparin. EVOLUÇÃO QUÍMICAEVOLUÇÃO QUÍMICA Teoria mais aceita A associação entre moléculas gerou agrupamentos complexos que permitiram o surgimento dos primeiros seres primitivos. Atmosfera primitiva Componentes como vapor d’água, amônia, hidrogênio e metano reagiam com descargas elétricas (raios), radiação proveniente principalmente do Sol e de atividades vulcânicas, fazendo surgir moléculas orgânicas. ilustr Mares primitivos Após constantes oscilações térmicas, a Terra passou por um estágio de resfriamento ocasionando as chuvas, acumulando água nas depressões da crosta terrestre. Lodo primordial "Sopa nutritiva" rica em compostos orgânicos, que formam os coacervados. Coacervados É um aglomerado de moléculas proteicas envolvidas por água. https://pt.wikipedia.org/wiki/Coacervado https://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua Modelo do Experimento – Miller e Urey 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, desenvolveram um aparelho para simular as condições hipotéticas para a Terra primitiva. Com sucesso, obtiveram resultados que confirmaram a proposição de Oparin e Haldane. O experimento de Stanley Miller e Harold Urey Mitocôndrias e cloroplastos eram organismos procariontes que viviam de modo livre. Essas estruturas foram englobadas por células eucariontes, o que resultou em uma relação simbiótica, em que ambos os envolvidos eram beneficiados com a associação. Proposta por Lynn Margulis, em 1981 Teoria da endossimbioseTeoria da endossimbiose Montagem/Wikimedia Commons O procarionte provavelmente beneficiou a célula hospedeira com o processo de respiração (mitocôndrias) e fotossíntese (cloroplastos) e a célula hospedeira fornecia proteção e nutrientes Benefícios https://docs.google.com/spreadsheets/d/1DUF2isFWsqVSYhbaACYtbgcLi_YjDqpE3GLQIVgkKQg/edit#gid=69851113 Procariontes aeróbicos de vida livre Bactéria ancestral torna-se em mitocôndria Bactéria ancestral torna- se em cloroplasto Célula Procarionte Procariontes fotossintéticos de vida livre núcleo (SNUSTAD; SIMMONS, 2013) 1 2 3 4 5 Possuem dupla membrana, resultado, provavelmente, desse englobamento; Possuem DNA próprio e capacidade de autoduplicação; Certos antibióticos causam alterações; Possuem DNA circular, sem histona; Apresentam ribossomos procariontes. Evidências queEvidências que comprovam a teoriacomprovam a teoria (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012) Investigando a composição dos linfócitos obtidos a partir de material purulento de pacientes (abcesso), isolou uma molécula encontrada no núcleo, denominando-a nucleína e inferiu que a mesma era composta por fósforo, nitrogênio e oxigênio. Obteve, pela primeira vez, uma imagem do DNA utilizando a técnica de difração dos raios-x, que ficou conhecida como "fotografia 51", a qual finalmente permitiu a visualização do formato helicoidal da estrutura. Descoberta do DNA e de sua constituiçãoDescoberta do DNA e de sua constituição Johann Friedrich Miescher, 1869 (OLIVEIRA; SANTOS; BELTRAMINI, 2004) Rosalind Elsie Franklin, 1951 Propuseram o modelo de dupla hélice para o DNA e demonstraram que o mesmo é formado por duas cadeias longas paralelas, constituídas por nucleotídeos em sequência (pentose, fosfato e base nitrogenada). James Watson e Francis Crick, 1953 TRADUÇÃO TRANSCRIÇÃO DUPLICAÇÃO ProteínaDNA RNA REPLICAÇÃO TRANSCRIÇÃOREVERSA (Reformulado por Howard Temin e David Baltimore, 1970) (Francis Crick, 1958) Explica como ocorre o fluxo de informações genéticas (transmissão e expressão) Artigo: On Protein Synthesis O dogma central da Biologia MolecularO dogma central da Biologia Molecular Propõe que os organismos pluricelulares se originaram a partir de uma colônia de células, em que algumas destas se especializaram para desempenhar diferentes funções. Teorias sobre o surgimento dosTeorias sobre o surgimento dos primeiros organismos multicelularesprimeiros organismos multicelulares Teoria sincicial (Hadzi e Hanson, 1950)Teoria colonial (Ernst Haeckel, 1874) É a teoria mais aceita, tendo como evidências as algas verdes do gênero Volvox (Divisão Chlorophyta), as quais formam colônias com centenas ou milhares de células biflageladas, que desempenham função estrutural e de motilidade (na camada externa) e, as maiores, função reprodutora. Indica que um plasmódio unicelular polinucleado (ou um protozoário ciliado), com simetria bilateral, bentônico desenvolveu membranas internas ao redor desses núcleos, delimitando-os. Processo de celularização Origem e evolução dos organismos - teoriasOrigem e evolução dos organismos - teorias FIXISMO Infere que cada espécie teria surgido independentemente e permaneceria sempre com as mesmas características. Teoria do catastrofismo (Georges Cuvier) LAMARCKISMO Defendia que os organismos atuais surgiram de outros mais simples e que se transformariam gradualmente em seres mais complexos. (Jean-Baptiste Lamarck, 1809) Os órgãos que fossem mais utilizados se desenvolveriam, enquanto os outros mais inutilizados sofreriam atrofia, mediante as necessidades de adaptação no ambiente. Lei do uso e desuso Lei da transmissão dos caracteres adquiridos As características adquiridas do uso e desuso nos indivíduos seriam herdadas pelas gerações seguintes, originando alterações morfológicas na população. Livro: Philosophie zoologique DarwinismoDarwinismo Proposto por Charles Darwin, baseia-se na seleção natural e na ancestralidade comum para explicar a evolução das espécies. Inferindo que as variações ao longo do tempo possibilitavam o sucesso reprodutivo e, consequentemente, a sobrevivência das espécies. Os tentilhões de Galápagos As aves tinham bicos distintos que eram adaptados a diferentes tipos de grãos. Características de maior aptidão são transmitidas aos descendentes. Livro: The origin of species Indivíduos de uma mesma espécie apresentam diferenças entre si e, sob pressões seletivas, após milhares de anos, poderiam dar origem a novas espécies. A árvore da vida - relações de parentescoA árvore da vida - relações de parentesco A teoria da evolução biológica a partir de um ancestral comum e sob a influência da seleção natural é um fato corroborado pelas similaridades presentes nos organismos atuais, tais como: a água como susbtância primordial e mais abundante nos seres, a composição atômica básica (carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio) - os quais emsabam a bioquímica do metabolismo e geram os biopolímeros necessários para a transmissão e expressão das informações genéticas. (DAMINELI; DAMINELI, 2007) CONCLUSÃOCONCLUSÃO Todos esses modelos propostos para explicar a origem da vida têm o objetivo de entender quais processos teriam ocorrido para gerar toda a diversidade de seres e organismos vegetais e animais que conhecemos e até mesmo que não conhecemos hoje em dia. Tendo a teoria evolucionista como a mais aceita no meio científico. ALMEIDA, Argus Vasconcelos de; MAGALHÃES, Francisco de Oliveira. Robert Hooke e o problema da geração espontânea no século XVII. Scientiae studia, v. 8, n. 3, p. 367-388, 2010. BENDER, Darlize Déglan Borges Beulck et al. A origem da vida através da experimentação como instrumento didático no ensino de ciências. Experiências em Ensino de Ciências, v. 15, n. 3, p. 503-516, 2020. DE SOUZA, Ilíada Rainha; DE TONI, Daniela Cristina et al. Genética evolutiva. Biologia/EAD/UFSC, 2011. MARTINS et al. Earth and Planetary Science Letters, v. 270, p. 130-136, 2008. REFERÊNCIASREFERÊNCIAS
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