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CURSO DE BIOLOGIA - PROF. RENATO MARTINS| A HISTÓRIA DE TUDO: TEORIAS E HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA 1 
 
A história de tudo : de onde viemos? 
O sangue é um tecido conjuntivo de consistência fluida, composto por uma porção líquida denominada 
plasma e por células, as quais contém membranas formadas por substâncias como fosfolipídios e 
proteínas. Tais substâncias são representadas em menor escala por moléculas, e estas, consistem na 
agregação entre átomos unidos por ligações químicas. Os átomos, por sua vez correspondem de forma 
trivial, à menor porção da matéria. Nesse momento, ao ler esse texto, você está convertendo energia 
luminosa, absorvida por pigmentos visuais, em energia elétrica presente nas sinapses nervosas, ativando 
áreas de seu cérebro para captar informações em suas estruturas mentais. Para isso, precisa converter 
também, a energia química que obtém das quebras de ligações entre átomos constituintes das moléculas 
de nutrientes dos alimentos ingeridos e, com isso, refletir sobre o que vê, o que lê ou que percebe do 
ambiente ao seu redor. Utilize tal capacidade para refletir, nesse momento, a respeito de duas questões: 
Como surgiu o universo? 
Como pôde ler acima, tudo o que é caracterizado como matéria, possui átomos, sendo que em alguns 
pontos do universo existe o vácuo, ou seja, locais com quase nenhum tipo de matéria. Portanto, o 
universo contém zonas com grandes quantidades de matéria e outras com menor quantidade. Mas, como 
surgiu o universo? A ciência explica o surgimento do universo através da Teoria do Big Bang, na qual, 
há aproximadamente 13 bilhões de anos, toda a matéria existente encontrava-se acumulada em uma 
esfera densa e quente composta por hidrogênio e hélio. A esfera altamente instável teria explodido e 
lançado matéria em várias direções, acomodando-se e aglomerando-se formando as galáxias que 
compõem o universo. 
De onde viemos? 
As pessoas têm refletido sempre sobre o enigma da existência. Na 
verdade, todas as culturas conhecidas, passadas, presentes, 
primitivas e sofisticadas, têm algum tipo de mito da criação que 
apresenta razões para explicar como a vida surgiu. 
Somente na era moderna, contudo, tem sido possível estudar a 
origem da vida sob uma ótica científica, isto é, de uma forma sujeita à 
verificação experimental. Um dos primeiros a fazer isso foi Charles 
Darwin, o criador da teoria da evolução por seleção natural. 
Em 1871, ele escreveu em uma carta ao colega Joseph Hooker: 
 ―Diz-se com frequência que todas as condições para a primeira produção de um 
organismo vivo estão agora presentes, as quais poderiam estar presentes desde 
sempre. Mas se (e, oh, que grande se!) pudéssemos imaginar que, em alguma 
pequena e quente lagoa, na presença de todos os tipos de amônia e sais fosfóricos, 
luz, calor, eletricidade, etc., um composto protéico tenha formado-se quimicamente, 
pronto para ser submetido a mudanças ainda mais complexas, atualmente tal 
substância seria devorada ou absorvida instantaneamente, o que não ocorreria 
antes da formação das criaturas vivas.‖ 
 
 
Francis Darwin, A vida e as cartas de Charles Darwin, Nova York: D. Appleton, 
1887, p. 202. 
 
Estudos de datação radioativa indicam que a Terra se formou há 4,6 bilhões de anos, mas, devido aos 
impactos de numerosos objetos grandes, sua superfície permaneceu, por várias centenas de milhões de 
anos, quente demais para permitir a vida. As evidências fósseis mais primitivas de vida gerada por 
organismos semelhantes às bactérias modernas têm 3,5 bilhões de anos. No entanto, as rochas 
sedimentares mais antigas conhecidas na Terra, com 3,8 bilhões de anos, foram sujeitas a forças 
metamórficas tão extremas (500°C e 5.000 atm) que quaisquer microfósseis que contivessem teriam sido 
destruídos. Não obstante, a análise geoquímica indica (embora com controvérsia) que essas rochas 
contêm inclusões carbonadas que parecem ser de origem biológica e, portanto, teria existido vida na 
época em que essas rochas sedimentares se depositaram. Se for assim, a vida na Terra deve ter surgido 
dentro de um intervalo de tempo tão curto quanto cem milhões de anos, há 4 bilhões de anos atrás. 
Uma vez que a era pré-biótica não deixou registro direto, não temos esperança de determinar com 
exatidão como a vida surgiu. No entanto, por meio de experimentação em laboratório podemos, pelo 
menos, demonstrar que tipo de reações químicas abióticas podem ter levado à formação dos sistemas 
vivos. Além disso, não estamos totalmente desprovidos de indícios de desenvolvimento pré-biótico. A 
bioquímica e genética básica dos organismos modernos sugere que a vida tal como a conhecemos surgiu 
somente uma vez (se surgiu mais de uma vez, as outras formas devem ter se extinguido rapidamente, 
possivelmente por terem sido ―comidas‖ pelas formas atuais). Assim, pela comparação de mensagens 
genéticas correspondentes de uma grande variedade de organismos atuais é possível deduzir modelos 
razoáveis das mensagens primitivas a partir das quais eles se originaram. Mas quando e como as 
primeiras células vivas apareceram? 
 
 
 
Darwin e Hooker. Fonte: 
www.darwinproject.ac.uk 
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Hipótese da Evolução química 
Observações e experimentos em química, geologia e física levaram 
cientistas a propor hipóteses de que processos químicos e físicos 
poderiam produzir células simples por meio de uma sequência de quatro 
estágios principais: 
1. A síntese abiótica (não viva) de pequenas moléculas orgânicas, como 
aminoácidos e as bases nitrogenadas. 
2. A união dessas pequenas moléculas em macromoléculas, como as 
proteínas e os ácidos nucleicos. 
3. A organização dessas moléculas em ―protobiontes‖, pequenas gotas 
com membranas que mantinham a química interna diferente daquela do 
meio externo circundante. 
4. A origem de moléculas que se autorreplicam, o que veio a tornar a 
herdabilidade possível. 
 
Embora especulativo, esse cenário leva a hipóteses que podem ser 
testadas em laboratório. 
 
1. A síntese abiótica (não viva) de pequenas moléculas orgânicas, 
como aminoácidos e as bases nitrogenadas. 
Na década de 1920, Aleksandr Oparin e J.B.S. Haldane sugeriram, 
independentemente, que a radiação ultravioleta do sol (que atualmente é 
absorvida em grande parte pela camada de ozônio (O3) nas camadas 
altas da atmosfera) ou a descarga elétrica induziram as moléculas da 
atmosfera redutora primitiva a reagir e formar compostos orgânicos 
simples, como os aminoácidos, as bases dos ácidos nucleicos e os 
carboidratos simples. 
Haldane sugeriu que os oceanos primitivos eram uma solução de 
moléculas orgânicas, uma ―sopa primitiva‖ da qual a vida surgiu. 
 
 
 
 
 
 
Em 1953, Stanley Miller e Harold Urey, da Universidade de Chicago, 
testaram a hipótese de Oparin-Haldane ao criar em laboratório condições 
comparáveis àquelas que cientistas da época pensaram existir na Terra 
primitiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aleksadr Oparin J. B. S. Haldane 
Stanley Miller 
Harold Urey 
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Miller submeteu uma mistura de gases supostamente existentes na terra 
prebiótica, incluindo NH3, CH4, H2O e H2, a uma descarga elétrica 
produzida 
por um par de eletrodos (para simular relâmpagos e raios) por um período 
de uma semana ou mais e então analisou o conteúdo do frasco da reação 
fechada. A fase gasosa da mistura continha CO e CO2, além dos gases de 
partida. 
A fase líquida continha uma grande variedade de compostos orgânicos, 
incluindo alguns aminoácidos, ácidos orgânicos, aldeídos e ácido 
cianídrico (HCN). Esse experimento mostrou a possibilidade da produção 
abiótica de biomoléculas em um tempo relativamente curto e em 
condições relativamente brandas. Quando as amostras de Miller 
cuidadosamente guardadas foram redescobertasem 2010 e examinadas 
com muito mais sensibilidade e técnicas com alto poder de resolução, 
suas observações originais foram confirmadas e ampliadas 
significativamente. 
Resultados previamente não publicados por Miller e que incluíram H2S na 
mistura gasosa (imitando as condições das atividades vulcânicas no fundo 
do mar; mostraram a formação de 23 aminoácidos e 7 compostos 
organossulfurados, bem como um grande número de outros compostos 
simples que podem ter servido como blocos de construção da evolução 
prebiótica. 
 
Tabela 1 
Produtos gerados pela descarga elétrica sobre 
uma mistura de CH4, NH3, H2O e H2 
 
 
 
 
 
 
Experimentos de laboratório mais refinados forneceram boas evidências 
de que muitos dos componentes químicos das células vivas, incluindo 
polipeptídeos e moléculas parecidas com o RNA, podem se formar sob 
essas condições. 
Polímeros de RNA podem atuar como catalisadores em reações 
biologicamente importantes e esse ácido nucleico provavelmente exerceu 
um papel crucial na evolução prebiótica, tanto como catalisador como 
repositório de informações. 
Outra hipótese sugerida é que os compostos orgânicos eram produzidos 
inicialmente nas águas oceânicas profundas por fendas hidrotérmicas, 
fendas do solo oceânico por onde passam a água quente e os minerais 
vindos do interior da Terra. Algumas dessas fendas, conhecidas como 
―fumarolas negras‖ ou ―chaminés negras‖, liberam água tão quente (300-
400°C) que os compostos orgânicos ali formados poderiam ser instáveis. 
Entretanto, outras fendas oceânicas, denominadas fendas alcalinas, 
liberam água com altíssimo pH (9-11) e morna (40-90°C) ambiente bem 
mais adequado para a origem da vida na Terra. 
a
Aminoácido constituinte de proteínas. 
Fonte: Miller, S.J., & Orgel, L.E., The Origins of Life on Earth, 
p. 85, Prentice-Hall (1974). 
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2. A união dessas pequenas moléculas em macromoléculas, como as 
proteínas e os ácidos nucleicos. 
A presença de pequenas moléculas orgânicas, como os aminoácidos e as 
bases nitrogenadas, não é suficiente para o surgimento da vida como nós 
a conhecemos. Cada célula possui um vasto sortimento de 
macromoléculas, incluindo enzimas e outras proteínas e os ácidos 
nucleicos essenciais para a autorreplicação. 
Essas moléculas poderiam ter se formado na Terra primitiva? Um estudo 
realizado em 2009 demonstrou que uma etapa fundamental, a síntese 
abiótica de monômeros de RNA, pode ocorrer espontaneamente a partir 
de moléculas precursoras simples. Além disso, ao pingar soluções de 
aminoácidos ou nucleotídeos de RNA na areia quente, argila ou rocha, 
pesquisadores conseguiram produzir essas moléculas. 
Os polímeros se formaram espontaneamente, sem o auxílio de enzimas ou 
ribossomos. Diferente das proteínas, os polímeros de aminoácidos são 
uma mistura complexa de aminoácidos ligados e cruzados. No entanto, é 
possível que esses polímeros talvez tenham atuado como catalisadores 
fracos para várias reações ocorridas na Terra primitiva. 
3. A organização dessas moléculas em “protobiontes”, pequenas 
gotas com membranas que mantinham a química interna diferente 
daquela do meio externo circundante. 
Todos os organismos devem ser capazes de reproduzir e processar 
energia (metabolizar). As moléculas de DNA carregam a informação 
genética, incluindo as instruções necessárias para se replicar 
corretamente. No entanto, a replicação de DNA requer maquinaria 
enzimática elaborada, junto com um enorme suprimento de nucleotídeos a 
serem disponibilizados pelo metabolismo celular. Isso sugere que as 
unidades que formam as moléculas de autorreplicação e do metabolismo 
podem ter surgido juntas nos protobiontes. 
As condições necessárias podem ter sido encontradas nas vesículas, 
compartimentos preenchidos com líquidos e circundado por uma estrutura 
semelhante a uma membrana. 
Experimentos recentes mostraram que as vesículas produzidas 
abioticamente podem exibir algumas propriedades da vida, incluindo 
reprodução simples e metabolismo, bem como a manutenção de um 
ambiente químico interno diferente daquele do meio externo. Por exemplo, 
vesículas podem formar-se espontaneamente quando lipídeos ou outras 
moléculas orgânicas são adicionados à água. Quando isso acontece, as 
moléculas hidrofóbicas na mistura se organizam em uma parede dupla na 
superfície da gota, muito parecida com a camada dupla de lipídeos da 
membrana plasmática. A adição de substâncias como a montmorillonita, 
argila mineral macia produzida pelo encharcamento das cinzas vulcânicas, 
aumenta a taxa de autoformação das vesículas. Essa argila, comum na 
Terra primitiva, aumenta a probabilidade de reação entre as moléculas 
para a formação das vesículas, pois proporciona uma superfície na qual as 
moléculas orgânicas tornam-se concentradas. As vesículas abioticamente 
produzidas podem se reproduzir por si só e aumentar de tamanho 
(―crescer‖) sem diluir de seu conteúdo. 
O primeiro composto orgânico e também a 
primeira célula podem ter surgido em 
fendas alcalinas quentes similares a esta, 
de 40.000 anos de idade, da ―Cidade 
Perdida‖ localizada no meio do oceano 
Atlântico. Essas fendas contêm 
hidrocarbonetos e são repletas de 
pequenos poros (detalhe) revestidos de 
ferro e outros minerais catalíticos. Os 
oceanos primitivos eram acídicos e, assim, 
um gradiente de pH pode ter se formado 
entre o interior das fendas e as águas 
oceânicas circundantes. A energia para a 
síntese de compostos orgânicos pode ter 
sido aproveitada desse gradiente de pH. 
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As vesículas também podem absorver as partículas de montmorillonita, incluindo aquelas nas quais o 
RNA e outras moléculas orgânicas se ligaram. Por fim, experimentos mostraram que algumas vesículas 
têm uma bicamada com permeabilidade seletiva e podem realizar reações metabólicas usando uma fonte 
externa de reagentes, outro importante pré-requisito para a vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. A origem de moléculas que se autorreplicam, o que veio a tornar a herdabilidade possível. 
Nos organismos modernos, ácidos nucleicos codificam a informação genética que especifica a estrutura 
das enzimas, e as enzimas catalisam a replicação e o reparo dos ácidos nucleicos. 
A dependência mútua dessas duas classes de biomoléculas traz a intrigante pergunta: quem veio 
primeiro, DNA ou proteína? 
A resposta pode ser que ambos surgiram aproximadamente ao mesmo tempo e que o RNA precedeu 
ambos. A descoberta de que moléculas de RNA podem atuar como catalisadoras da sua própria 
formação sugere que o RNA, ou uma molécula similar, pode ter sido o primeiro gene e o primeiro 
catalisador. De acordo com esse cenário, um dos primeiros estágios da evolução biológica foi a formação 
por acaso de uma molécula de RNA que pôde catalisar a formação de outra molécula de RNA com a 
mesma sequência – uma autorreplicação, um RNA autoperpetuante. 
A concentração de uma molécula de RNA autorreplicante cresceria exponencialmente, visto que uma 
molécula formou várias, várias formaram muitas mais, e assim por diante. A fidelidade da autorreplicação 
presumivelmente não era perfeita, de modo que o processo gerou variantes do RNA, muitos dos quais 
podendo ser melhores para a autorreplicação. Na competição por nucleotídeos, a mais eficiente entre as 
sequências autorreplicantes ganharia e os replicadores menos eficientes se extinguiriam da população. 
 
 
 
 
 
 
 
Autoformação 
A presença de argila de montmorillonita aumenta muito a taxa de 
autoformação das vesículas. 
Reprodução 
As vesículas podem dividir-se 
por si só, como visto nesta 
vesícula, dando origem a 
pequenas vesículas (MO). 
Absorção de RNA 
Esta vesícula incorporou argila 
de montmorillonita revestida 
com RNA (emcor de laranja). 
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De onde veio a energia para o funcionamento das primeiras células vivas? 
As estruturas protobiontes foram denominadas, durante muitos anos, de ―coacervatos‖, os quais 
apresentavam-se numerosos na ―sopa primitiva‖. Alguns pesquisadores defendem que a energia 
proveniente de descargas elétricas, comuns na Terra primitiva, teriam impulsionado, por geração 
espontânea, o surgimento das primeiras células vivas. Mas como tais células obteriam a energia 
necessária para suas atividades? A comunidade científica se dividiu por muito tempo entre duas 
hipóteses: autotrófica e heterotrófica. 
 
Hipótese heterotrófica 
De acordo com a hipótese heterotrófica, as primeiras células vivas teriam se alimentado das estruturas 
protobiontes presentes em seu entorno, consistindo então, em células heterotróficas fermentadoras, uma 
vez que ainda não existia o gás oxigênio na Terra e a respiração celular, mesmo anaeróbica, demandaria 
uma aparato enzimático complexo. Com a ocorrência de fermentação, muito CO2 seria desprendido na 
água e na atmosfera e, mediante ocorrência de mutações favorecidas pela intensa radiação presente, 
algumas células, ao longo de anos teriam sofrido seleção natural e se adaptado a utilizar o CO2 na 
construção de moléculas orgânicas, as quais lhes serviam de alimento – surgiam assim, as primeiras 
células fotossintéticas, fomentando a liberação do gás oxigênio na atmosfera, tornando-a oxidante. Novas 
Possivel roteiro para o “mundo do RNA”. 
Um catalisador primitivo para a vida Esta reconstrução de 
laboratório demonstra que a ribozima (uma molécula de RNA 
dobrada) pode catalisar a polimerização de diversas cadeias 
de RNA curtas em uma molécula maior. Tal processo poderia 
ser um precursor para copiar ácidos nucleicos, essencial para 
sua duplicação e expressão. 
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mutações teriam ocorrido e dado origem a seleções e adaptações no sentido de utilização do O2 para a 
oxidação de substratos orgânicos, surgindo assim os primeiros organismos aeróbicos. 
Hipótese autotrófica 
Comungando com a hipótese autotrófica, 
pesquisadores advogam que as células primitivas 
surgiram em uma atmosfera redutora (não existia 
oxigênio) e provavelmente obtiveram energia de 
compostos inorgânicos, como sulfeto ferroso e 
carbonato ferroso, ambos abundantes na superfície 
terrestre. Por exemplo, a reação 
FeS + H2S → FeS2 + H2 
produz energia suficiente para promover a síntese 
de ATP ou compostos semelhantes. Os compostos 
orgânicos de que essas células primitivas 
precisavam podem ter surgido das ações não 
biológicas de raios e relâmpagos, do calor dos 
vulcões ou do calor de fontes termais no leito do 
oceano sobre os componentes da atmosfera 
primitiva, como CO, CO2, 
N2, NH3, CH4 e outros. Uma fonte alternativa de 
compostos orgânicos tem sido proposta: o espaço 
extraterrestre. Em 2006, a missão espacial Stardust 
(poeira estelar) trouxe finas partículas de poeira da 
cauda de um cometa; a poeira continha uma 
variedade de compostos orgânicos, inclusive o 
aminoácido simples glicina. 
Os organismos unicelulares primitivos adquiriram 
gradualmente a capacidade de extrair energia de 
compostos do seu meio e de usar esta energia para 
sintetizar a maioria de suas moléculas precursoras, 
tornando-se, portanto, menos dependentes de 
fontes externas. Um evento evolutivo muito 
significante foi o desenvolvimento de pigmentos 
capazes de capturar a energia da luz do sol, que 
pode ser usada para reduzir, ou ―fixar‖, CO2 para 
formar compostos orgânicos mais complexos. O 
doador original de elétrons para estes processos 
fotossintéticos foi provavelmente o H2S, produzindo 
enxofre elementar ou sulfato como subproduto; 
mais tarde, as células desenvolveram a capacidade 
enzimática de usar H2O como doador de elétrons 
nas reações fotossintéticas, produzindo O2 como 
resíduo. As cianobactérias são os descendentes 
modernos desses primeiros produtores de oxigênio 
fotossintético. 
Pelo fato de a atmosfera da Terra nos estágios iniciais da evolução 
biológica estar praticamente desprovida de oxigênio, as primeiras células eram anaeróbias. Sob tais 
condições, organismos quimiotróficos podiam oxidar compostos orgânicos em CO2 passando elétrons não 
para o O2, mas para aceptores que produzem H2S como produto. Com o surgimento de bactérias 
fotossintéticas produtoras de O2, a atmosfera se tornou progressivamente rica em oxigênio – oxidante 
poderoso e tóxico para organismos anaeróbios. 
Respondendo à pressão evolutiva ao que Lynn Margulis e Dorion Sagan chamaram de ―holocausto do 
oxigênio‖, algumas linhagens de microrganismos levaram ao surgimento de organismos aeróbios que 
obtêm energia passando elétrons das moléculas de combustível ao oxigênio. 
Devido ao fato de a transferência de elétrons de moléculas orgânicas ao O2 liberar uma grande 
quantidade de energia, os organismos aeróbios tiveram uma vantagem energética sobre seus 
equivalentes anaeróbios quando ambos competiam no ambiente contendo oxigênio. Essa vantagem se 
traduziu na predominância de organismos aeróbios em ambientes ricos 
em O2. 
As bactérias e as arqueias modernas habitam praticamente todos os nichos ecológicos da biosfera, e 
existem organismos capazes de usar praticamente qualquer tipo de composto orgânico como fonte de 
carbono e energia. 
Microrganismos fotossintéticos, tanto em água salgada como em água doce, captam energia solar e a 
utilizam para gerar carboidratos e todos os outros constituintes da célula, que por sua vez são usados 
como alimento pelas outras formas de vida. 
 
Como as células se tornaram tão diversificadas? 
A partir de 1,5 bilhão de anos atrás, os registros fósseis começaram a mostrar evidências de organismos 
maiores e mais complexos, provavelmente as primeiras células eucarióticas. Detalhes do caminho 
evolutivo de células não nucleadas para células nucleadas não podem ser deduzidos somente pelo 
registro fóssil, mas as semelhanças bioquímicas e morfológicas dos organismos modernos sugerem uma 
sequência de eventos consistente com a evidência fóssil. Três mudanças principais devem ter ocorrido. 
Marcos da evolução da vida na Terra. 
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Primeiro, à medida que as células adquiriram mais DNA, os mecanismos necessários para o enrolamento 
compacto em torno de proteínas específicas formando complexos separados, mantendo a capacidade de 
promover a divisão correta entre as células-filhas, tornaram-se mais elaborados. 
Proteínas especializadas foram necessárias para estabilizar o DNA enrolado e para separar os complexos 
DNA-proteína resultantes (cromossomos) durante a divisão celular. Segundo, à medida que as células se 
tornaram maiores, um sistema de membranas intracelular se desenvolveu, incluindo uma dupla 
membrana envolvendo o DNA. 
Essa membrana segregou o processo nuclear de síntese de RNA a partir do molde de DNA do processo 
citoplasmático de síntese de proteínas nos ribossomos. 
Recentemente dois cientistas propuseram um novo modelo para explicar a origem das células 
eucarióticas (acredite, ainda não sabemos definitivamente como surgiram as células eucarióticas!). Esse 
modelo, chamado de ―inside-out‖ (de dentro para fora; mostrado na figura), contrasta com modelos mais 
conhecidos, chamados de ―outside-in‖ (de fora para dentro), que supõem que a célula eucariótica teria se 
originado a partir de eventos de fagocitose e endossimbiose de outros organismos. A figura abaixo traz 
uma representação esquemática da nova hipótese. 
No modelo ―inside-out‖ protuberâncias da membrana de uma célula hospedeira (provavelmente Archaea) 
extravasamda parede celular (I) e assim aprisionam bactérias que estão em sua superfície (II). A seguir, 
as protuberâncias se fundem (III) e dão origem à membrana nuclear, à membrana plasmática e ao 
citoplasma. A membrana plasmática se torna contínua e isola o retículo endoplasmático do exterior. O 
núcleo corresponde aos limites da célula ancestral. 
(Reproduzido com modificações de Baum, DA e Baum B. 2014. BMC Biology 12: 76). 
 
Mas tais modelos não explicam a origem de todas as organelas existentes. É o caso 
de mitocôndrias e plastos. De acordo com a hipótese agora amplamente aceita 
(mas que teve muita resistência no início) adiantada por Lynn Margulis, as primeiras 
células eucarióticas, que eram incapazes de realizar fotossíntese ou metabolismo 
aeróbio, englobaram bactérias aeróbias e bactérias fotossintéticas, formando 
associações endossimbióticas que finalmente se tornaram permanentes. Algumas 
bactérias aeróbias evoluíram para as mitocôndrias dos eucariotos modernos, e 
algumas cianobactérias fotossintéticas se tornaram os plastídeos, como os 
cloroplastos das algas verdes, os prováveis ancestrais das células das plantas 
modernas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lynn Margulis, 1938-2011 
Evolução dos eucariotos por endossimbiose 
O eucarioto primitivo, um anaeróbio, adquiriu uma bactéria púrpura endossimbiótica, que levou 
consigo a capacidade de fazer o catabolismo aeróbio e se tornou, com o tempo, a mitocôndria. 
Quando a cianobactéria fotossintética (em verde) se tornou endossimbionte de alguns 
eucariotos aeróbios, então essas células se tornaram os precursores fotossintéticos das 
modernas plantas e das algas verdes. 
 
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O processo de evolução continua – e inclusive pode ser observado em 
laboratório com células bacterianas que se reproduzem muito rapidamente. 
Uma linha interessante de pesquisa para estudar os mecanismos 
evolucionários consiste em tentar produzir bactérias sintéticas no 
laboratório (no qual o experimentador providencia cada componente 
purificado por conhecimento prévio). O primeiro passo nessa direção 
consiste em determinar o número mínimo de genes necessários para a 
vida examinando o genoma da bactéria mais simples. O menor genoma 
conhecido de uma bactéria de vida livre é de Mycobacterium genitalium, 
que contém 580.000 pares de bases codificando 483 genes. Em 2010, 
cientistas do Instituto Craig Venter conseguiram sintetizar in vitro o 
cromossomo da bactéria, e então incorporaram o cromossomo sintético em 
uma bactéria viva de outra espécie, que por sua vez adquiriu as 
propriedades de Mycobacterium genitalium. Essa tecnologia abre caminho 
para a produção de uma grande variedade de células sintéticas, com o 
mínimo básico de genes essenciais para a vida. Com uma célula dessas, 
pode-se esperar o estudo em laboratório do processo evolucionário pelo 
qual as protocélulas gradualmente se diversificaram e se tornaram mais 
complexas. 
A origem da multicelularidade 
Uma orquestra pode tocar uma variedade maior de composições musicais 
do que um solista de violino; o aumento da complexidade da orquestra 
possibilita mais variações. Do mesmo modo, o aparecimento de células 
eucarióticas estruturalmente complexas desencadeou a evolução de uma 
diversidade morfológica maior do que era possível ocorrer em células 
procarióticas mais simples. Após o aparecimento dos primeiros eucariotos, 
uma grande quantidade de formas unicelulares evoluiu dando origem à 
diversidade de eucariotos unicelulares que continua a prosperar nos dias 
de hoje. Outra onda de diversificação também ocorreu: alguns eucariotos 
unicelulares deram origem a formas multicelulares, cujos descendentes 
incluem uma variedade de algas, plantas, fungos e animais. 
 
 
Estamos sozinhos no universo? 
Hipótese Cosmozoica ou Panspermia Cósmica 
A ficção científica há algum 
tempo explora a 
possibilidade de existência 
de vida em outro planeta. 
Se considerarmos a 
dimensão do universo, a 
quantidade de galáxias 
existentes e a hipótese de 
existirem condições como 
água líquida e temperaturas 
compatíveis, tal conjectura 
não aoarenta ser tão 
remota. 
Panspermia é definida como a hipótese que discute a possibilidade de que 
a vida, seja ela microbiana ou não, seja distribuída pelo Universo, de forma 
natural ou artificial, através de fragmentos/corpos de origem planetária ou 
lunar. Essa hipótese ancora-se nas evidências de ejeção de material de 
superfícies planetárias, na evolução da dinâmica orbital destes fragmentos 
e na sobrevivência à chegada a outro corpo celeste. 
 
Tipos de Panspermia 
 
Panspermia balística 
Transferência de matéria-prima para a formação de vida através de 
meteoritos e cometas no sistema solar. 
Litopanspermia 
Transferência de matéria-prima para a formação de vida através de 
meteoritos e cometas no sistema interestelar. 
Panspermia dirigida 
Sugere que a vida possa ser espalhada propositalmente por uma 
civilização extraterrestre avançada ou da Terra para outros planetas pelos 
humanos via procedimentos tecnológicos. 
Considerações acerca da Transferência de Material Biológico 
Ao se transferir material biológico no espaço, deve-se considerar: 
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 O processo de escape, isto é, a remoção para o espaço de material biológico lançado da 
superfície para altas altitudes e a compreensão das consequências para um organismo vivo decorrentes 
da ejeção de material da superfície de um planeta/lua. 
 O período de tempo em que este material passa no espaço, ou seja, a sobrevivência da matéria 
biológica por períodos de tempo compatíveis com uma viagem interplanetária/interestelar, sendo 
submetida à ação do vácuo e da radiação (UV, Raios-X, elétrons e íons rápidos). 
 O processo de reentrada, que é a deposição não destrutiva do material biológico em outro 
planeta/lua, considerando o possível aquecimento do asteroide pelo atrito com o ar e o choque mecânico 
deste corpo contra o solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em 7 de agosto de 1996, cientistas da NASA anunciaram que haviam identificado estruturas que se 
pareciam com bactérias fósseis microscópicas no meteorito marciano ALH84001, encontrado em Allan 
Hills, na Antártida. Embora os cientistas discordem sobre o significado do meteorito de Allan Hills, a 
questão permanece: existia vida em Marte? 
Quando cometas e asteróides atingem planetas, eles podem desalojar fragmentos de rocha que são 
catapultados para o espaço e - como o meteorito de Allan Hills - às vezes pousam em outros 
planetas. Isso causou muita especulação. Poderiam as primeiras formas de vida ter surgido não na Terra, 
mas em Marte, ou talvez em outro planeta distante? Se assim for, meteoritos poderiam ter transportado a 
vida para a Terra? 
A teoria da litopanspermia (do grego: lithos = rocha, pan = todo, sperma = semente) foi proposta em 1903 
pelo cientista sueco Svante Arrhenius. Embora a ideia não seja amplamente aceita, há algumas 
evidências para apoiá-la: 
 
Meteorito Allan Hills 84001 vindo de Marte 
Meteorito Lunar QUE 94281 
Meteorito Allan Hills 84001 
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A existência de meteoritos lunares e marcianos na Terra; 
 A presença de material orgânico e (possivelmente) fósseis 
microbianos no meteorito de Allan Hills; 
 O fato de que grandes cometas ou asteroides atingindo um 
planeta lançam pedaços de rocha com velocidade suficiente para superar 
a gravidade e deixar o planeta (como meteoróides); 
 A capacidade dos esporos bacterianos de sobreviver às ondas de 
choque causadas por tal impacto; 
 Resistência aos raios UV dos microrganismos às baixas 
temperaturas encontradas no espaço; 
 A sobrevivência por milhões deanos, em âmbar ou sal, de 
esporos bacterianos; 
 A sobrevivência de esporos bacterianos no espaço por até seis 
anos; 
 A evidência paleoquímica dos antigos ecossistemas microbianos 
na Terra, deixando apenas cerca de 400 milhões de anos para a evolução 
de simples moléculas precursoras para a vida celular. 
Em 2008, Cornelia Meyer, Ralf 
Moeller e Jean-Pierre de Vera, 
como parte de suas teses de 
doutorado, investigaram a 
viabilidade do primeiro passo da 
Litopanspermia: a fase de ejeção, 
na qual o material vivo é lançado 
ao espaço por um impacto de 
meteorito. Para simular o evento, 
eles pegaram duas fatias de rocha 
que se pensava serem 
semelhantes às rochas de Marte, 
colocaram uma camada de 
microrganismos entre elas, puseram esse ―sanduíche‖ em um cilindro de 
ferro e o fundiram com TNT. Eles tiveram boas razões para usar 
microrganismos neste experimento. Na Terra, se sabe que os micróbios 
sobrevivem em ambientes extremamente hostis, por isso eram mais 
propensos a suportar o experimento. Além disso, como organismos 
simples, eles podem ser semelhantes às primeiras formas de vida em 
Marte. 
Os microrganismos escolhidos para o experimento foram esporos 
bacterianos, cianobactérias e líquens que vivem dentro ou nas rochas, e 
são conhecidos por sobreviverem a condições espaciais simuladas. 
Os pesquisadores também escolheram as rochas com cuidado. Para 
descobrir se um meteorito se origina de Marte, sua composição é 
comparada com a de rochas estudadas na superfície de Marte. Os 
meteoritos marcianos mais frequentes encontrados na Terra são 
conhecidos como Shergottites basálticos e são formados por atividade 
vulcânica. Para o experimento, portanto, foram usados basalto, o qual é 
prontamente disponível na Terra e semelhante à rocha marciana. 
Em experiências repetidas, as explosões de TNT expuseram os 
microrganismos a pressões entre 50 000 e 500 000 bar. Estas são 
similares às pressões que seriam geradas pelos impactos de meteoritos 
em Marte, causando crateras de mais de 75 km de diâmetro e lançando 
rochas marcianas no espaço. A compressão da explosão também expôs 
os microrganismos a temperaturas de até 1000 °C. Embora se espere que 
tais condições destruam toda a vida, a 400 000 bar (400 000 vezes a 
pressão atmosférica normal), 0,02% dos microrganismos sobreviveram. 
Hoje, as temperaturas em Marte variam de -143 °C nos pólos até +27 °C 
no equador. Embora o início de Marte tivesse sido mais quente do que é 
hoje, teria esfriado mais rápido que a Terra porque perdeu sua 
atmosfera. Isto significa que na época da proposta de transferência de vida 
de Marte para a Terra (até 20 milhões de anos atrás), Marte já teria 
atingido as baixas temperaturas que existem hoje. Portanto, em um 
segundo experimento para melhor refletir as condições em Marte, foi 
usado gelo seco (dióxido de carbono sólido) para resfriar o aparelho a -80 
°C antes de explodí-lo, e se descobriu que alguns dos microrganismos 
sobreviveram mesmo a 500.000 bar. No experimento anterior, não 
resfriado, nenhum deles havia sobrevivido àquela pressão. 
Durante os experimentos, os microrganismos foram expostos a altas 
temperaturas e pressões apenas por alguns microssegundos, como 
ocorreria com um impacto real de meteoritos em Marte. Isso pode ter sido 
a chave para sua sobrevivência. Assim, a primeira parte da teoria da 
litopanspermia parece ser plausível: organismos sobre rochas poderiam 
sobreviver ao lançamento no espaço. 
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Teorias Clássicas sobre a Origem da Vida 
Tradicionalmente a religião e a espiritualidade sempre procuraram explicar porque estamos aqui. A ideia 
de que tudo o que existe é feito de um material fundamental remonta a Antiguidade, com o filósofo 
Aristóteles, no séc. IV a.C e sua concepção acerca de tudo o que existe seria formado por quatro 
elementos: terra, ar, fogo e água. Uma vez que tal matéria fosse viva, o seria por causa de um sexto 
elemento denominado de ―quintessência‖. 
A teoria da Geração Espontânea ou Abiogênese 
Aristóteles acreditava que o calor do sol, um dos elementos fundamentais da matéria, seria capaz de 
originar vida espontaneamente, a partir de materiais não-viventes. Muitos filósofos acreditavam que a vida 
se originava através de geração espontânea, a ideia de que seres poderiam, de algum jeito, emergir da 
matéria inanimada. Assim, crocodilos viriam de troncos apodrecidos e as abelhas viriam das carcaças 
touros. Hoje, isso tudo parece loucura aos nossos ouvidos mas, foi uma ideia que durou um tempo 
surpreendentemente longo. 
Durante a Renascença (período de 1450 a 1700, que marcou o nascimento da ciência moderna), a 
maioria das pessoas pensava que ao menos algumas formas de vida surgiram repetidamente e 
diretamente de matéria inanimada, ou em decomposição, por geração espontânea. Essa Teoria provaria 
ser um obstáculo persistente para o avanço da biologia e não era considerada apenas uma louca 
concepção alternativa, uma vez que famosos cientistas a abraçaram. Um grande exemplo é o Aristocrata 
Belga do século XVI, Jean Baptiste van Helmont, o qual queria provar que ratos surgiam 
espontaneamente de suor e grãos de trigo. Em sua obra Opera Omnia, escreveu: ―Se uma camisa suja 
for inserida na boca de um recipiente onde há trigo, dentro de aproximadamente 21 dias, um fermento 
extraído da camisa e modificado pelo odor do grão, transmutar-se-á em um rato.‖ O experimento foi 
repetido várias vezes por outros cientistas e nenhum rato foi criado seguindo tal protocolo. 
 
 
 
Alguns cientistas, como o físico e poeta italiano Francesco Redi, entretanto, 
duvidaram dessas propostas. Redi afirmou que as moscas surgiam não por uma 
misteriosa transformação de carne em decomposição, mas de outras moscas e 
de ovos postos sobre a carne. Em 1668, Redi realizou um experimento científico, 
conceito relativamente novo naquele tempo, para testar sua hipótese. Ele dispôs 
diversos frascos contendo pedaços de carne. 
 Um frasco continha carne exposta ao ar e às moscas. 
 Um segundo frasco continha carne em um recipiente coberto com um 
fino tecido de forma que a carne era exposta ao ar, mas não às moscas. 
 A carne no terceiro frasco estava em um recipiente vedado e, dessa 
forma, não estava exposta ao ar ou às moscas. 
 
 
 
 
Redi encontrou larvas, que então se transformaram 
em moscas, somente no primeiro frasco. O achado 
demonstrou que as larvas poderiam ocorrer apenas 
onde as moscas estavam presentes. A ideia de que 
um organismo complexo como uma mosca poderia 
aparecer de novo, a partir de uma substância não 
viva na carne ou a partir de "alguma coisa" no ar foi 
deixada de lado. 
 
 
Jean Baptist van Helmont 
(1580-1644) 
 
Opera Omnia 
Francesco Redi 
(1626-1697) 
 
Experimento de Redi 
1668 
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Com o advento do microscópio de Leeuwenhook em 1660, um vasto novo 
mundo biológico foi desvendado. Sob a observação microscópica, 
constatou-se que praticamente todo ambiente na Terra era virtualmente 
rico em pequenos organismos, como as bactérias. Alguns cientistas 
acreditavam que esses organismos cresceram espontaneamente a partir 
de seus ricos ambientes químicos. 
 
Nascido em 1713, na 
Inglaterra, um padre 
chamado John Needham, 
o qual foi também, um dos 
grandes defensores da 
abiogênese. Needham 
pegou matéria orgânica 
(carne e partes de plantas) 
e colocou dentro de um 
frasco, lacrando-o com um 
tipo de cera, fervendo-o 
em seguida. A ideia seria 
mostrar que ao ferver o 
caldo nutritivo, a vida não 
se manteria no interior do 
frasco, no entanto, o caldo 
apodreceu e Needham 
afirmou que a fervura não 
elimina a geração 
espontânea. Em verdade, 
a cera utilizada não 
fechava totalmente o 
frasco, permitindo assim a 
entrada de ar e 
microrganismos.Needham 
e seu mentor, o Conde de 
Buffon, acreditavam que a 
vida seria composta pelos 
chamados ―átomos vitais‖, 
que com a morte de um ser 
vivo, escapavam e se 
reagrupavam para formar outra criatura vivente. 
 
Lazzaro Spallanzani (1729-1799), naturalista amador e coincidentemente, 
padre também, não conseguiu alinhar os átomos vitais de Needham com 
suas crenças religiosas e criticou seu trabalho. Spallanzani fez 
experimentos semelhantes aos de Needham, utilizando várias infusões 
com matéria orgânica, no entanto, ao invés de utilizar cera para lacrar os 
frascos, ele derreteu a ponta de cada um deles com uma chama bem forte, 
lacrando-os definitivamente. Em seguida, ferveu as infusões e esperou por 
dias para ver se as soluções se mantinham límpidas ou opacas (indício do 
surgimento de microrganismos). As soluções permaneceram límpidas, o 
que gerou contestação por parte de Needham, que alegou que o 
fechamento dos frascos teria impedido o contato entre os átomos vitais e a 
solução orgânica. 
A teoria da geração espontânea cairia por terra somente no século XIX 
com experimentos do grande cientista francês Louis Pasteur. Com uma 
série de engenhosos e persuasivos experimentos, Pasteur demonstrou que 
os microrganismos estavam presentes no ar e podiam contaminar soluções 
estéreis, mas o ar por si só não podia criar micróbios. Ele encheu vários 
frascos, que tinham a abertura em forma de pescoço curto, com caldo de 
carne e então ferveu o conteúdo. Alguns deles ele deixou que esfriassem 
abertos. Em poucos dias, esses frascos estavam contaminados com 
microrganismos. Os outros frascos, lacrados após a fervura, estavam livres 
de microrganismos. A partir desses resultados, Pasteur concluiu que os 
micróbios no ar foram os agentes responsáveis pela contaminação da 
matéria não viva, como nos caldos dos frascos de Needham. 
Pasteur, a seguir, colocou um meio de cultura em frascos com a 
extremidade da abertura no formato de um pescoço longo e curvou 
esse pescoço na forma da letra S. Os conteúdos dos frascos foram então 
fervidos e resfriados. O meio de cultura nos frascos não apodreceu e não 
apresentou sinais de vida, mesmo após meses. O modelo único criado por 
Pasteur permitia que o ar entrasse no frasco, mas o pescoço curvado 
capturava todos os microrganismos do ar que poderiam contaminar o meio 
de cultura. 
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(Alguns desses frascos originais ainda estão em exposição no Instituto 
Pasteur em Paris. Eles foram 
lacrados, mas, como o frasco 
mostrado na Figura abaixo, não 
mostram sinais de contaminação 
mais de 100 anos depois da 
realização do experimento.) 
Pasteur mostrou que os 
microrganismos podem estar 
presentes na matéria não viva – 
sobre sólidos, em líquidos e no ar. 
Além disso, ele demonstrou 
conclusivamente que a vida 
microbiana pode ser destruída 
pelo calor e que podem ser 
elaborados métodos para bloquear 
o acesso de microrganismos do ar 
aos ambientes nutritivos. Essas 
descobertas formam a base das 
técnicas de assepsia, que 
previnem a contaminação por 
microrganismos indesejáveis e que 
agora são práticas rotineiras para 
muitos procedimentos médicos e 
em laboratórios. 
O trabalho de Pasteur forneceu evidências de que os microrganismos não 
podem se originar das forças místicas presentes em materiais não vivos. 
Ao contrário, surgimento de vida ―espontânea‖ em soluções não vivas 
pode ser atribuído aos microrganismos que já estavam presentes no ar e 
nos próprios fluidos. Os cientistas agora acreditam que provavelmente uma 
forma de geração espontânea ocorreu na Terra primitiva, quando a 
primeira vida surgiu, mas eles concordam que isso não acontece sob as 
condições ambientais atuais. 
Ora, como tal coisa redundaria forçosamente numa 
tendência evolutiva constante de todos os organismos, 
Lamarck, a fim de justificar a existência até hoje em dia de 
organismos simples, teve de sustentar a tese de que tais 
organismos se originaram por geração espontânea.‖ 
Charles Darwin, em Origem das espécies. 
 
QUESTÃO 01 
Em certos locais, larvas de moscas, criadas em 
arroz cozido, são utilizadas como iscas para 
pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam 
que essas larvas surgem espontaneamente do 
arroz cozido, tal como preconizado pela teoria 
da geração espontânea. 
Essa teoria começou a ser refutada pelos 
cientistas ainda no século XVII, a partir dos 
estudos de Redi 
e Pasteur, que 
mostraram 
experimentalment
e que 
 seres vivos 
podem ser 
criados em 
laboratório. 
 a vida se 
originou no 
planeta a partir 
Os experimentos de Pasteur que refutaram a teoria da geração 
espontânea. 
1. Pasteur colocou, em primeiro lugar, caldo de carne dentro de um frasco de 
pescoço longo. 
2. Em seguida, ele aqueceu o pescoço do frasco e curvou-o no formato da letra 
S; então, ferveu o caldo de carne por vários minutos. 
3. Os microrganismos não apareceram na solução resfriada, mesmo após 
longos períodos, como é possível ver nesta fotografia recente de um frasco 
utilizado por 
Pasteur em um experimento similar. 
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de microrganismos. 
 o ser vivo é oriundo da reprodução de outro 
ser vivo pré-existente. 
 seres vermiformes e microrganismos são 
evolutivamente aparentados. 
 vermes e microrganismos são gerados pela 
matéria existente nos cadáveres e nos caldos 
nutritivos, respectivamente. 
 
QUESTÃO 02 
Nas recentes expedições espaciais que 
chegaram ao solo de Marte, e através dos sinais 
fornecidos por diferentes sondas e formas de 
análise, vem sendo investigada a possibilidade 
da existência de água naquele planeta. A 
motivação principal dessas investigações, que 
ocupam frequentemente o noticiário sobre 
Marte, deve-se ao fato de que a presença de 
água indicaria, naquele planeta, 
 a existência de um solo rico em nutrientes e 
com potencial para a agricultura. 
 a existência de ventos, com possibilidade de 
erosão e formação de canais. 
 a possibilidade de existir ou ter existido 
alguma forma de vida semelhante à da Terra. 
 a possibilidade de extração de água visando 
ao seu aproveitamento futuro na Terra. 
 a viabilidade, em futuro próximo, do 
estabelecimento de colônias humanas em 
Marte. 
 
QUESTÃO 03 
Na solução aquosa das substâncias orgânicas 
pré-bióticas (antes da vida), a catálise produziu 
a síntese de moléculas complexas de toda 
classe, inclusive proteínas e ácidos nucléicos. A 
natureza dos catalisadores primitivos que agiam 
antes não é conhecida. É quase certo que as 
argilas desempenharam papel importante: 
cadeias de aminoácidos podem ser produzidas 
no tubo de ensaio mediante a presença de 
certos tipos de argila. (...) 
Mas o avanço verdadeiramente criativo - que 
pode, na realidade, ter ocorrido apenas uma vez 
- ocorreu quando uma molécula de ácido 
nucléico "aprendeu" a orientar a reunião de uma 
proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o 
próprio ácido nucléico. Em outros termos, um 
ácido nucléico serviu como modelo para a 
reunião de uma enzima que poderia então 
auxiliar na produção de mais ácido nucléico. 
Com este desenvolvimento apareceu o primeiro 
mecanismo potente de realização. A vida tinha 
começado. 
 
 Adaptado de: LURIA, S.E. Vida: experiência 
inacabada. Belo Horizonte: Editora Itatiaia; São Paulo: 
EDUSP, 1979. 
Considere o esquema abaixo: 
 
 
 Adaptado de GEPEQ - Grupo de Pesquisa 
em Educação Química. USP - Interações e 
Transformações atmosfera: fonte de materiais 
extrativos e sintéticos. São Paulo: EDUSP, 1998. 
O "avanço verdadeiramente criativo" citado no 
texto deve ter ocorrido no período (em bilhões 
de anos) compreendido aproximadamente entre 
 5,0 e 4,5. 
 4,5 e 3,5. 
 3,5 e 2,0. 
 2,0 e 1,5. 
 1,0 e 0,5. 
 
QUESTÃO 04 
O gráfico abaixo representa a evolução da 
quantidade deoxigênio na atmosfera no curso 
dos tempos geológicos. O número 100 sugere a 
quantidade atual de oxigênio na atmosfera, e os 
demais valores indicam diferentes porcentagens 
dessa quantidade. 
 
De acordo com o gráfico é correto afirmar que: 
 as primeiras formas de vida surgiram na 
ausência de O2. 
 a atmosfera primitiva apresentava 1% de teor 
de oxigênio. 
 após o início da fotossíntese, o teor de 
oxigênio na atmosfera mantém-se estável. 
 desde o Pré-Cambriano, a atmosfera mantém 
os mesmos níveis de teor de oxigênio. 
 na escala evolutiva da vida, quando surgiram 
os anfíbios, o teor de oxigênio atmosférico já se 
havia estabilizado. 
 
QUESTÃO 05 
Segundo a teoria evolutiva mais aceita hoje, as 
mitocôndrias, organelas celulares responsáveis 
pela produção de ATP em células eucariotas, 
assim como os cloroplastos, teriam sido 
originados de procariontes ancestrais que foram 
incorporados por células mais complexas. 
Uma característica da mitocôndria que sustenta 
essa teoria é a 
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 capacidade de produzir moléculas de ATP. 
 presença de parede celular semelhante à de 
procariontes. 
 presença de membranas envolvendo e 
separando a matriz mitocondrial do citoplasma. 
 capacidade de autoduplicação dada por DNA 
circular próprio semelhante ao bacteriano. 
 presença de um sistema enzimático eficiente 
às reações químicas do metabolismo aeróbio. 
 
QUESTÃO 06 
Assim como nos séculos passados, também 
hoje, o ser humano busca o autoconhecimento 
para compreender sua relação com a natureza e 
com a sociedade. Nesse sentido, surgem 
algumas perguntas como ―Quem somos nós?‖, 
―De onde viemos?‖, ―Para onde iremos?‖. Na 
tentativa de responder a essas perguntas, e 
explicar como teria surgido a vida em nosso 
planeta, várias hipóteses foram formuladas por 
filósofos e cientistas, ao longo dos séculos. 
Assinale a alternativa correta em relação às 
principais hipóteses sobre a origem da vida. 
 A hipótese do Fixismo não acompanha as 
narrações religiosas sobre a criação da vida na 
Terra e tem como princípio a geração 
espontânea. 
 Em 1936, Alexander Oparin propõe uma 
explicação para a origem da vida sobre 
determinadas condições da atmosfera primitiva 
que propiciou o desenvolvimento de uma ―sopa 
de proteínas‖ no ambiente aquático, dando 
origem aos coacervados, caracterizados como 
―células primitivas‖. 
 A hipótese da geração espontânea propôs 
que os seres vivos teriam surgido nas 
profundezas do mar, na ausência de luz e 
oxigênio. 
 A Cosmogenia é a hipótese que admite que a 
vida foi ―implantada‖ na terra por motivações de 
seres extraterrestres. 
 Alexander Oparin comprovou sua hipótese da 
origem da vida simulando a formação de 
coacervados por meio de experimentos 
controlados em laboratório e, por isso, esta 
hipótese é amplamente aceita pela comunidade 
científica. 
 
QUESTÃO 07 
Leia o texto a seguir. 
A determinação de um ambiente propício à 
origem da vida na Terra divide as opiniões dos 
cientistas. Uns defendem que o surgimento da 
vida teria ocorrido, por exemplo, na sopa 
primitiva dos oceanos, em superfícies de 
minerais de argila, ou então em sistemas 
hidrotermais, solos, atmosfera, lagos e ilhas 
vulcânicas. Vale a ressalva de que a presença 
de determinados compostos químicos em 
meteoritos aponta ainda uma contrariedade em 
relação à concepção de que o universo é pobre 
em matéria orgânica. 
Com base no texto e nos conhecimentos sobre 
teorias da origem da vida, assinale a alternativa 
correta. 
 A teoria da geração espontânea, ou 
biogênese, por considerar a multiplicidade de 
formas de vida existente, defende a concepção 
atualmente aceita, segundo a qual seres vivos 
podem surgir por mecanismos que não sejam 
através da reprodução. 
 Para a Panspermia, a vida na Terra é 
resultado de processos químicos em que 
compostos orgânicos se combinaram formando 
moléculas inorgânicas complexas, as quais 
deram origem aos seres vivos com capacidade 
de reprodução. 
 Segundo a hipótese autotrófica, os primeiros 
seres vivos, por serem muito simples, não 
teriam mecanismos celulares desenvolvidos 
para capacitá-los a produzir substâncias 
alimentares, obrigando-os a utilizar as 
substâncias disponíveis no meio. 
 É preconizado pela hipótese heterotrófica 
que a partir da energia consumida por reações 
químicas entre componentes orgânicos da 
crosta terrestre, os primeiros seres vivos 
produziam suas próprias substâncias 
alimentares. 
 Para a hipótese autotrófica, com a formação 
da camada de ozônio na estratosfera, por 
consequência da presença do gás oxigênio na 
atmosfera terrestre, os seres vivos, antes 
restritos aos ambientes aquáticos, passaram a 
colonizar ambientes de terra firme. 
 
QUESTÃO 08 
Para explicar os fenômenos naturais, a ciência 
precisa de um bom observador e de 
experimentos que reproduzam, em parte, tais 
fenômenos. E foi o que Francesco Redi (1626-
1698) fez para provar a Teoria da Biogênese. 
Nessa mesma época, havia outros cientistas 
que reforçavam a Hipótese da Geração 
Espontânea com diferentes experimentos. 
Assinale a alternativa que relaciona 
CORRETAMENTE o primeiro experimento de 
Redi, para provar a Biogênese, com o segundo 
experimento que sustentava a Abiogênese. 
 
 Biogênese Abiogênese 
Frascos contendo 
pedaços de carne, 
tampados com gaze 
e abertos. 
Caldo de carne 
fervido em frascos 
de vidro e depois 
tampados e 
repousados por 
alguns dias. 
Caldo nutritivo 
fervido num 
recipiente até ficar 
estéril e fechado por 
algumas semanas. 
Posteriormente 
aberto. 
Farrapos de 
tecidos guardados 
e monitorados, 
observando a 
presença de 
organismos. 
Substâncias 
nutritivas fervidas 
em balões de vidros 
hermeticamente 
fechados e 
posteriormente 
levadas ao 
microscópio. 
Observação de 
insetos em 
diferentes 
estágios de 
putrefação de 
animais mortos. 
Gases e vapor 
d’água injetados em 
balões de vidro para 
simular a atmosfera. 
Frutos deixados 
ao ar livre e 
abertos após 
alguns dias. 
Substâncias naturais 
orgânicas, injetadas 
em pedaços de 
carne. 
Pedaços de carne 
e frutas frescas 
levados in natura 
para o 
microscópio. 
 
 
QUESTÃO 09 
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Evidências astronômicas e geofísicas indicam 
que a Terra se formou há, aproximadamente, 
4,6 bilhões de anos. A princípio não era 
adequada para a vida, devido ao calor e a 
exposição à radiação. Os astrônomos estimam 
que a Terra tenham se tornado habitável há 
cerca de 3,8 bilhões de anos. A vida parece ter 
surgido mais ou menos na mesma época, mas 
não sabemos como era essa vida primitiva. 
MAYR, Ernest. O que é evolução. São Paulo: Rocco, 
2001, p. 5. 
Considerando-se essas informações e a 
peculiaridade da Terra como local onde a vida 
teve origem indica que 
 a atmosfera primitiva, rica em elementos, 
como o hidrogênio, oxigênio e carbono, 
viabilizou a origem de moléculas orgânicas 
simples. 
 havia energia luminosa, prontamente 
assimilada pelos primeiros seres vivos, para a 
síntese de seu próprio alimento. 
 sua atmosfera, altamente oxidante, 
potencializou várias combustões, gerando 
energia para os primeiros seres vivos. 
 a formação da camada de ozônio, logo 
depois de sua origem, facilitou o surgimento da 
vida. 
 a síntese de moléculas orgânicas possibilitou, 
de imediato, a origem da vida. 
 
QUESTÃO 10 
No século XIX, Louis Pasteur realizou 
experimentos utilizando frascos com e sem 
pescoços alongados (pescoços de cisne), com o 
objetivo de compreender a origem da 
contaminação por micro-organismos em meios 
de cultura, conforme ilustrado a seguir. 
 
 
Tais experimentos embasaram Pasteur a 
comprovar a teoria 
 da abiogênese, observando que os micro-
organismos são gerados constantemente emmeios nutritivos adequados, desde que em 
contato direto com o ar. 
 da geração espontânea, observando que os 
micro-organismos se proliferam em meios 
nutritivos adequados, independentemente do 
contato direto com ar. 
 da evolução biológica, observando que o 
ambiente adequado proporciona o surgimento 
de diversidade biológica, desde que em contato 
direto com o ar. 
 celular, observando que todos os organismos 
são formados por algum tipo de organização 
celular, independentemente do contato direto 
com o ar. 
 da biogênese, observando que todo 
organismo vivo provém de outro pré-existente, 
independentemente do contato direto com o ar. 
 
QUESTÃO 11 
Há 4 bilhões de anos, a atmosfera da Terra não 
continha oxigênio, mas, outros gases, como 
metano, amônia e vapor d’água, dentre outros. 
A Terra primitiva não sustentava a vida. A 
abiogênese teria ocorrido uma vez na história do 
planeta, no início de tudo. A figura abaixo ilustra 
a sequência da Teoria da Sopa Primordial, 
testada por Stanley Miller e Harold Urey (1953), 
que bombardearam, com raios UV e descarga 
de eletricidade, uma ―sopa‖ feita com água, 
amônia, metano e hidrogênio. 
 
Assinale a alternativa CORRETA que 
represente os produtos (A, B, C) e os 
catalisadores (I e II), conforme o esquema 
acima. 
 A – Aminoácidos, B – Coacervados, C – 
Células primitivas, I – A chuva arrastou os 
compostos para o solo e os mares, onde eles se 
combinaram com outras substâncias, II – 
Moléculas de lipídios isolaram as moléculas 
orgânicas. 
 A – Compostos inorgânicos, B – Células 
primitivas, C – Tecidos fotossintetizantes, I – 
Água rica em sais minerais catalisou a 
combinação de diversas moléculas com 
compostos inorgânicos, II – Moléculas de 
açúcares, na presença de oxigênio e gás 
carbônico, formaram células especializadas em 
fotossíntese. 
 A – Moléculas de gás ozônio, B – Composto 
orgânico, C – Organismo unicelular, I – 
Substâncias combinaram-se com outras 
substâncias em poças de água, II – Moléculas 
de metano combinaram-se com moléculas de 
água, formando as primeiras células. 
 A – Coacervados, B – Moléculas orgânicas, 
C – Microrganismos, I – Moléculas orgânicas 
combinaram-se com moléculas de aminoácidos 
nos mares primitivos, II – Atmosfera rica em 
oxigênio acelerou o metabolismo das células, 
aperfeiçoando as organelas. 
 A – Organismo unicelular, B – Organismo 
pluricelular, C – Células orgânicas, I – Oxigênio 
formado pela combinação de água, metano e 
amônia estimulou a divisão das células, II – 
Formação dos mares acelerando a combinação 
de moléculas orgânicas. 
 
QUESTÃO 12 
 
O esquema acima representa o aparelho 
projetado por Stanley Miller e Urey em meados 
do século passado. Por esse engenhoso 
sistema circulavam hidrogênio 2(H ), vapor de 
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água 2(H O), metano 4(CH ) e amônia 3(NH ) 
e, através de eletrodos, era fornecida energia na 
forma de descargas elétricas, simulando assim 
as condições da atmosfera primitiva do planeta 
Terra. 
Após algum tempo, Miller e Urey observaram, 
como resultado de reações químicas, a 
formação de produtos como aminoácidos, 
carboidratos e ácidos graxos simples, que foram 
se acumulando. 
Sobre a hipótese que este experimento 
corroborou sobre a origem da vida no planeta 
Terra, é correto afirmar que 
 reforça a evolução gradual dos sistemas 
químicos, onde os gases da atmosfera primitiva 
formaram, espontaneamente, os compostos 
orgânicos que originaram as primeiras formas 
de vida no planeta Terra. 
 fortalece a hipótese do criacionismo, 
exatamente como está escrito em Gêneses, 
primeiro livro da Bíblia, pois em nenhum 
momento do experimento ilustrado acima 
surgiram formas de vida, mas apenas 
substâncias orgânicas simples. 
 reforça a hipótese cosmozoica, que defende 
que a vida (microrganismos) foi transportada 
casualmente para o planeta Terra, através de 
meteoritos e cometas que viajavam pelo espaço 
e se chocaram com a superfície terrestre. 
 fortalece a teoria da abiogênese, que 
afirmava que compostos inorgânicos e 
orgânicos poderiam originar, por geração 
espontânea, os seres vivos do planeta Terra. 
 reforça a teoria segundo de que a vida na 
Terra originou-se a partir de moléculas 
orgânicas complexas, como proteínas e ácidos 
nucleicos, que sofreram polimerização, dando 
origem aos coacervados, que evoluíram para as 
primeiras formas de vida. 
 
QUESTÃO 13 
Há muito, muito tempo, quando ocorreu a 
origem da vida na Terra, surgiram vários 
processos biológicos. Tendo em vista condições 
ambientais existentes então, podemos afirmar 
que a sequência correta do aparecimento dos 
processos abaixo foi a mostrada em 
 respiração aeróbia fermentação fotossíntese.  
 fermentação respiração aeróbia fotossíntese.  
 fermentação fotossíntese respiração aeróbia.  
 fotossíntese respiração aeróbia fermentação.  
 fotossíntese fermentação respiração aeróbia.  
 
QUESTÃO 14 
 
Agência espacial americana (NASA) afirma ter 
encontrado água corrente em Marte, o que pode 
possibilitar existência de vida. 
(Disponível em 
http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/ 
09/150928_marte_descobertas_cc. Acesso em 29 set. 
2015.) 
 
Em 2015, através da análise de imagens do 
satélite Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), a 
NASA afirmou que pode haver, escorrendo nas 
encostas em algumas montanhas do planeta 
Marte, água salgada líquida. Com isso, seria 
possível existir, ou ter existido, vida microbiana 
no planeta. No planeta Terra, há muito se 
discute a origem da vida, sendo a Teoria 
Clássica a mais aceita, a qual afirma que a 
Terra primitiva teria sido um ambiente rico em 
compostos orgânicos. 
De acordo com essa teoria, os primeiros seres 
que habitaram nosso planeta seriam 
 organismos heterotróficos com respiração 
aeróbica. 
 organismos heterotróficos com respiração 
anaeróbica. 
 organismos fotoautotróficos. 
 organismos quimioautotróficos. 
 organismos foto-heterotróficos. 
 
QUESTÃO 15 
De acordo com a hipótese heterotrófica, o 
primeiro ser vivo do planeta Terra obtinha 
energia para seu metabolismo por meio de um 
processo adequado às condições existentes na 
atmosfera primitiva. 
Assinale a alternativa que apresenta, 
corretamente, a sequência ordenada dos 
processos energéticos, desde o surgimento do 
primeiro ser vivo do planeta. 
 Fotossíntese, respiração aeróbia e 
fermentação. 
 Respiração aeróbia, fermentação e 
fotossíntese. 
 Respiração aeróbia, fotossíntese e 
fermentação. 
 Fermentação, fotossíntese e respiração 
aeróbia. 
 Fermentação, respiração aeróbia e 
fotossíntese. 
 
QUESTÃO 16 
Leia o texto para responder à questão. 
O planeta Terra formou-se há cerca de 4,5 
bilhões de anos. Inicialmente sua superfície era 
constituída por magma quente. As rochas teriam 
se formado a seguir, com o resfriamento desse 
material. As rochas mais antigas de que se tem 
conhecimento datam de 3,9 bilhões de anos e 
nelas não foram encontrados registros de vida, 
levantando a questão sobre como ocorreu o 
surgimento da vida no planeta. 
(Texto Modificado: Bio, Sônia Lopes, 2008.) 
Sobre o processo em destaque no texto, é 
correto afirmar que: 
 a panspermia é uma teoria que admite que a 
origem da vida é extraterrestre. 
 a abiogênese postula que a vida surgiu de 
um ser vivo preexistente. 
 o criacionismo admite o surgimento da vida 
extraterrestre. 
 a biogênese afirma que a vida surgiu por 
geração espontânea. 
 a teoria por evolução química postula que a 
vida surgiu de uma única molécula inorgânica. 
 
 CURSO DE BIOLOGIA - PROF. RENATO MARTINS| A HISTÓRIA DE TUDO: TEORIAS E HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA 19 
 
QUESTÃO 17 
Na difícil busca pela explicação científica sobre 
a origem da vida no planeta Terra, uma das 
etapas consideradas essenciais éo surgimento 
de aglomerados de proteínas, os coacervados, 
capazes de isolar um meio interno do ambiente 
externo, permitindo que reações bioquímicas 
ocorressem dentro dessas estruturas de forma 
diferenciada do meio externo. 
Tal hipótese, envolvendo essa etapa, 
 contesta o princípio da abiogênese sobre a 
evolução bioquímica de moléculas orgânicas. 
 reforça a ideia comprovada de que todo ser 
vivo se origina de outro. 
 considera como espontâneo o processo de 
surgimento da vida no planeta. 
 sugere que os primeiros seres vivos se 
multiplicavam como os vírus atuais. 
 questiona a teoria criacionista, assim como a 
evolucionista lamarckista. 
 
QUESTÃO 18 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A Grande Fonte Prismática descarrega uma 
média de 2548 litros de água por minuto, é a e 
50 metros de profundidade, e funciona como 
muitos dos recursos hidrotermais do parque. A 
água subterrânea profunda é aquecida pelo 
magma e sobe à superfície sem ter depósitos 
minerais como obstáculos. À medida que atinge 
o topo, a água se resfria e afunda, sendo 
substituída por água mais quente vinda do 
fundo, em um ciclo continuo. A água quente 
também dissolve parte da sílica, SiO2(s), 
presente nos riolitos, rochas ígneas vulcânicas, 
sobre o solo, criando uma solução que forma 
um depósito rochoso sedimentar e silicoso na 
área ao redor da fonte. Os pigmentos 
iridescentes são causados por micróbios — 
cianobactérias — que se desenvolvem nessas 
águas quentes. Movendo-se da extremidade 
mais fria da fonte ao longo do gradiente de 
temperatura, a cianobactéria Calothrix vive em 
temperaturas não inferiores a 30°C, também 
pode viver fora da água e produz o pigmento 
marrom, que emoldura a fonte. A Phormidium, 
por outro lado, vive entre 45°C e 60°C e cria o 
pigmento laranja, ao passo que Synechococcus 
suporta temperaturas de até 72°C e é verde-
amarelo. 
 
(A GRANDE... 2013. p. 62-63). 
 
A presença das cianobactérias e a dos seus 
novos mecanismos metabólicos no ambiente 
primordial da Terra impuseram um profundo 
impacto na história evolutiva da vida no planeta. 
Com base nessa informação, considera-se 
como um exemplo desse impacto: 
 A criação de diversos tipos de pigmentos 
responsáveis pela fixação da luz solar durante o 
processo de fotossíntese anaeróbia 
desenvolvida por esses tipos de micro-
organismos. 
 A formação de uma espessa camada de 
ozônio na atmosfera primitiva durante a 
evolução química da etapa prebiótica. 
 A extinção em massa de seres anaeróbios 
por não estarem adaptados a um ambiente 
oxidativo decorrente do acúmulo de O2 através 
da fotossíntese aeróbia. 
 O aumento considerável da temperatura das 
fontes hidrotermais como consequência da 
intensa combustão gerada pela fotossíntese 
aeróbia que passa a consumir oxigênio. 
 O desenvolvimento de um novo tipo de 
fotossíntese que passa a utilizar o H2S como 
doador de hidrogênio ao revolucionar a forma de 
obtenção de energia realizada pelos seres 
autótrofos. 
 
QUESTÃO 19 
 “Tétis entrega as novas armas a seu filho 
Aquiles e cuida do corpo de Pátroclo” ... 
 
―Mãe, estas armas que Hefesto me enviou, 
dizem bem com os trabalhos 
dos imortais; nenhum homem seria capaz de 
forjá-las. 
Vou para a luta aprontar-me, envergando-as; 
mas tenho receio 
de que entrementes as moscas penetrem nas 
chagas abertas 
pelo cruel bronze no corpo do filho do claro 
Menécio (Pátroclo) 
e criem larvas, afeando, dessa arte, o cadáver 
do amigo - 
ah, sem mais vida nenhuma - e estragando-lhe 
a bela aparência‖. 
ILÍADA - Homero, Canto XIX, v. 21-7. 
 
Há mais de 2.500 anos, muito antes de 
Francesco Redi (1626 - 1697), podemos afirmar 
que os gregos: 
 eram adeptos da Geração Espontânea. 
 foram os primeiros que demonstraram a 
veracidade da Abiogênese. 
 acreditavam que a matéria orgânica em 
decomposição gerava larvas. 
 sabiam que as moscas eram responsáveis 
pelas larvas que surgiam nos cadáveres. 
 
QUESTÃO 20 
A figura abaixo ilustra o mais provável 
mecanismo que originou as organelas celulares 
conhecidas como mitocôndrias. 
 
Sobre essas organelas celulares, considere as 
seguintes afirmativas. 
I. As mitocôndrias apresentam-se envolvidas por 
membrana dupla. A membrana interna 
representa a membrana celular bacteriana 
original e a membrana externa é derivada, em 
termos evolucionários, da membrana celular da 
célula eucariótica ancestral. 
II. Mitocôndrias possuem seu próprio DNA, o 
que torna possível que se reproduzam por 
autoduplicação de mitocôndrias preexistentes. 
III. Sem mitocôndrias, animais, fungos e plantas 
seriam incapazes de usar o oxigênio para extrair 
o máximo de energia contida nas moléculas de 
alimento. 
É correto o que se afirma em: 
 I, apenas. 
 I, II e III. 
 I e II, apenas. 
 CURSO DE BIOLOGIA - PROF. RENATO MARTINS| A HISTÓRIA DE TUDO: TEORIAS E HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA 20 
 
 II, apenas. 
 II e III, apenas. 
 
 
QUESTÃO 21 
Observe a figura que ilustra uma possível 
explicação, formulada pela pesquisadora Lynn 
Margulis, em 1981, para o processo de evolução 
das células eucariontes a partir de um ancestral 
procarionte. 
 
 
De acordo com a pesquisadora, o processo 
evolutivo celular teria ocorrido em função 
 da internalização de organelas 
membranosas, tais como o lisossomo e o 
complexo de Golgi, a partir da simbiose com 
procariontes. 
 do surgimento do núcleo celular a partir da 
incorporação de organismos primitivos 
procariontes semelhantes às bactérias. 
 do desenvolvimento de organelas 
membranosas, tais como mitocôndrias e 
cloroplastos, a partir de invaginações da 
membrana celular. 
 da fagocitose de procariontes aeróbios e 
fotossintetizantes, originando os eucariontes 
autótrofos e heterótrofos, respectivamente. 
 da formação de membranas internas e, 
posteriormente, da endossimbiose de ancestrais 
das mitocôndrias e dos cloroplastos. 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
A figura ilustra as relações de endossimbiose 
que devem ter ocorrido ao longo da evolução 
dos seres eucariontes, segundo hipótese de 
Lynn Margulis. 
 
 
QUESTÃO 22 
O estabelecimento da primeira endossimbiose 
representada produziu um importante impacto 
na evolução do Domínio Eucaria e pode ser 
identificado como 
 o advento de endomembranas que favoreceu 
a síntese de proteínas associada a um retículo 
endoplasmático. 
 o aumento da eficiência na obtenção de 
energia a partir de processos oxidativos de 
transformação energética. 
 o estabelecimento de reações fotoautótrofas 
na produção de componente orgânico. 
 a intensificação nas relações parasitárias que 
dificultaram a sobrevivência dos eucariotos. 
 a formação de uma membrana interna 
delimitadora do material genético celular. 
 
QUESTÃO 23 
O organismo que primeiro apresentou registrado 
nas marcas traçadas pela sua história evolutiva 
a presença das duas relações de 
endossimbiose pode ser representado 
atualmente pelo grupo 
 dos vegetais. 
 dos fungos. 
 dos animais. 
 das algas unicelulares. 
 das algas pluricelulares. 
 
QUESTÃO 24 
Considerando as teorias mais aceitas 
atualmente para a origem da vida e o início da 
história dos seres vivos, considere as seguintes 
afirmativas: 
1. A simbiose teve papel relevante na origem 
dos eucariontes. 
2. A diversidade de funções desempenhadas 
pelo RNA leva a crer que este tenha sido 
precursor do DNA. 
3. Organismos multicelulares, como as plantas, 
foram responsáveis pelo início do grande 
aumento da concentração de oxigênio na 
atmosfera terrestre. 
4. A existência do oxigênio na atmosfera 
terrestre foi imprescindível para o surgimento da 
vida. 
Assinale a alternativa correta. 
 Somente as afirmativas 1 e 3 são 
verdadeiras. 
 Somente as afirmativas 2 e 4 são 
verdadeiras. 
 Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são 
verdadeiras. 
 Somente as afirmativas 3 e 4 são 
verdadeiras. 
 Somente as afirmativas 1 e 2são 
verdadeiras. 
 
QUESTÃO 25 
De acordo com a Hipótese Endossimbionte, as 
células dos animais e plantas superiores se 
originaram de microrganismos que entraram em 
simbiose obrigatória com seres unicelulares 
primitivos. Qual das seguintes organelas 
celulares tem sua origem baseada nessa 
hipótese? 
 Complexo Golgiense. 
 Ribossomo. 
 Lisossomo. 
 Retículo endoplasmático. 
 Mitocôndria.