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De acordo com os mais modernos estudos, a hipótese do Big Bang nos diz que o início dos tempos remonta a aproximadamente 13,7 bilhões de anos, com uma imensa explosão cósmica. Imediatamente após essa explosão, conforme a temperatura baixava, as partículas foram se formando e agrupando-se, dando origem aos elementos químicos que por sua vez formaram as galáxias. Entre elas formou-se a Via Láctea, onde se inclui a Terra que, de acordo com os estudos, tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Por atração gravitacional, gases como hélio e hidrogênio constituíram uma atmosfera primitiva que foi substituída por outra formada de amônia, metano, vapor d’água e hidrogênio, liberados do interior do planeta. Nesse período a Terra era uma bola incandescente e não havia material sólido. A crosta terrestre começou a formar-se através de uma fina camada de material sólido, após 700 milhões de anos. Do interior da Terra, a água era expelida em jatos que se condensavam caindo em forma de chuva. Dezenas de milhões de anos depois, o resfriamento da crosta permitiu que a água se acumulasse em depressões, formando os primeiros lagos, mares e oceanos. E a vida, como surgiu em nosso planeta? Uma característica do ser humano é a sua curiosidade. É com ela que se iniciam as grandes descobertas nas várias áreas do saber e também ela se relaciona com a procura de soluções para os problemas pelos quais o homem passa no seu cotidiano. Talvez a maior de todas as curiosidades do ser humano seja a de como surgiu a vida no planeta Terra, de como surgiu o primeiro ser vivo e qual a origem da própria espécie humana. Para responder a essa questão, a ciência tem-se valido, ao longo dos tempos, de várias teorias e hipóteses, algumas com embasamento científico e outras não. Teoria Fixista ou da Criação Especial: Ela acompanha a narração do Velho Testamento bíblico, inserida no Gênesis, no qual, a Terra e tudo o que nela existe, procede da criação divina. Denomina- se Fixismo porque admite que as espécies são imutáveis através dos tempos, ou seja, são fixas, não se modificando através dos milhões de anos que se sucederam ao seu aparecimento neste planeta. Teoria Cosmogênica, Cosmozóica ou da Panspermia Cósmica: Anaxágoras, criador desta teoria, disse: “a vida é formada a partir de genes etéreos dispersos por todo o Universo, que aguardam o instante propício para o seu completo desenvolvimento”. O físico-químico Arrhenius foi um seu grande defensor. Em outras palavras, a vida procederia de outros planetas, situados ou não no sistema solar, que teria chegado aqui através de meteoros, meteoritos, etc. Hipótese da Geração Espontânea ou Abiogênese: As primeiras idéias sobre a origem da vida propõem seu surgimento por geração espontânea. Isso significa que a vida teria surgido a partir de matéria bruta ou inanimada. Algumas observações, sem metodologia científica, reforçam esta idéia: – aparecimento de larvas de insetos sobre lixo em decomposição: acreditava-se que o lixo gerava as moscas; – surgimento de girinos em poças de água, de um dia para outro: acreditava-se que os girinos “brotavam” da lama da poça d’água. Até no final da Idade Média, cientistas como Willian Harvey, René Descartes, Aristóteles e Isaac Newton aceitavam a geração espontânea. Jean Baptiste Van Helmont, médico de Bruxelas, no final do século XVI, chegou a elaborar uma receita para obtenção de ratos a partir do trigo: “Receita” de Van Helmont para surgir ratos Helmont afirma que era possível o surgimento de ratos espontaneamente, em 21 dias, a partir de grãos de trigo e uma camisa suja com suor humano, que deveriam ser deixados num local escuro. Após três semanas apareceriam os ratos a partir dos grãos de trigo, sendo o suor humano o princípio ativador dessa transformação. O que possibilitava a um material ter capacidade de dar origem à vida, era um “princípio ativo”. Na experiência de Helmont, o “princípio ativo” estaria presente no suor humano. Teoria da Biogênese: A hipótese de geração espontânea ou abiogênese que surgiu na época de Aristóteles perdurou até a metade do século XVII, quando cientistas como Francesco Redi e Louis Pasteur montaram experimentos que demonstraram que uma forma de vida só pode surgir de um ser vivo preexistente. Os experimentos de Redi e Pasteur consolidaram a Biogênese, que admite que uma forma de vida só pode surgir de uma forma de vida preexistente, mas não explicaram e até hoje não temos explicação convincente, ou talvez nunca a teremos, de como surgiu a vida neste planeta! Experiência de Redi: Em 1668, Francesco Redi, médico italiano, elaborou experiências para testar a hipótese da biogênese, contrária à hipótese da geração espontânea. Redi colocou, dentro de frascos, pedaços de carne, dividindo os frascos em dois grupos: um grupo de frascos ficou tampado com uma gaze, e no outro grupo, os frascos ficaram abertos. Experiência de Redi A hipótese testada era a de que se a partir da carne surgiam larvas (vermes) por geração espontânea, então deveriam surgir larvas (vermes) nos dois grupos de frascos. As observações do experimento mostraram que moscas visitavam a carne dos frascos abertos e não podiam entrar em frascos cobertos com gaze. Depois de muitos dias surgiram larvas apenas nos frascos abertos, expostos às moscas. As Idéias de Needhan e Spallanzani: Na metade do século XVIII, estes dois cientistas tinham idéias diferentes sobre a origem da vida, e elaboraram experiências para comprovarem suas idéias: - Needham (1745): idéias favoráveis à geração espontânea Podemos notar pelos conhecimentos sobre reprodução e crescimento de microorganismos que as observações e conclusões de Needham foram inadequadas, pois não existiam “frascos controle” da experiência e todos eles ficaram expostos ao ar. - Spallanzani (1768): idéias favoráveis à biogênese. Spallanzani dizia que Needham, com seu procedimento havia permitido a permanência de microorganismos que naturalmente estavam contaminando o meio de cultura que estava dentro dos frascos. Needham dizia que Spallanzani teria provocado a destruição do “princípio ativo” do caldo nutritivo com o aquecimento prolongado dos frascos que continham o meio de cultura, e estes então não poderiam originar vida. E ainda nessa época a teoria da geração espontânea continuou com muitos adeptos. A Experiência de Louis Pasteur: Pasteur, cientista francês, em 1860 acabou definitivamente com a teoria da geração espontânea, ou abiogênese, por meio da experiência com frasco pescoço de cisne, esquematizada a seguir: Experiência de Pasteur – Pescoço de cisne Pasteur colocou caldo de carne em um balão de vidro com um longo gargalo, submetendo-o a um aquecimento prolongado seguido de um lento resfriamento (pasteurização). O caldo nutritivo ficou completamente esterilizado. A seguir, aqueceu os gargalos, retorcendo-os em forma de "s" criando os balões "pescoço de cisne". Pasteur não tampou os frascos, permitindo o contato com o ar. Este procedimento visava derrubar o argumento de Needhan da falta de condições para a penetração do "princípio ativo". No entanto, o líquido permaneceu estéril por meses. As curvas do pescoço do frasco funcionaram como uma espécie de "filtro", impedindo a penetração de microorganismos que pudessem contaminar o caldo. O frasco contendo o líquido foi apresentado na Academia de Ciência em Paris. Pasteur, perante a elite científica da época, não titubeou em afirmar: "A doutrina da geração espontânea jamais se reerguerá do golpe mortal que acaba de receber com esta simplesexperiência". Realmente, a partir daí, a Abiogênese caiu em descrédito completo, triunfando definitivamente a Biogênese, já defendida por Redi e Spallanzani. A consolidação da Teoria da Biogênese não trouxe acomodação aos cientistas, mas, sim, uma série de novas perguntas sem resposta aparentes. Apesar da experiência de Pasteur derrubar definitivamente a teoria da abiogênese, ela não responde à pergunta de como surgiu a vida. A Terra se apresentou como um planeta consolidado há aproximadamente quatro e meio bilhões de anos. Mas a vida só apareceu há talvez um bilhão de anos, quando as temperaturas baixaram bastante, Alexander Oparin, cientista russo, propôs que, ao considerar a origem da vida, devemos estudar as condições existentes na Terra, antes do seu aparecimento. Suas idéias podem ser resumidas da seguinte forma: ü A Terra tem aproximadamente 4 a 5 bilhões de anos. ü Após um intenso superaquecimento, teve início o resfriamento de sua crosta, fenômeno que permitiu a formação de muitos compostos em sua superfície. ü Houve então, a solidificação da superfície, à exceção das regiões vulcânicas que persistiam em atividade, lançando na atmosfera grandes quantidades de gases que, por ação da força de gravidade do planeta, permaneceram em torno de sua superfície, formando a atmosfera primitiva da Terra. ü Essa atmosfera continha, provavelmente: metano (CH4), vapor d’água (H2O), amônia (NH3) e hidrogênio (H2 ) e, muito provavelmente, CO2. ü Formação de aminoácidos, na atmosfera a partir desses gases, por ação de centelhas elétricas e radiações ultravioletas. Uma provável paisagem da atmosfera primitiva (atividade vulcânica, altas temperaturas, descargas elétricas e radiação U.V.) ü Acúmulo de vapor de água na atmosfera pela atividade vulcânica, disso decorrendo as chuvas que levavam os aminoácidos para o solo quente. O calor do solo faria com que os aminoácidos reagissem entre si, formando proteínas que se depositariam nas águas aquecidas dos mares primitivos. oácidosa solaresUV elétricas Radiações asDescvaporOHHCHNH minarg)(,,, 2243 → ü As proteínas da sopa orgânica, lentamente iniciaram um processo de atração (coacervação), que resultou na formação de aglomerados protéicos, ou grumos, circundados por uma película líquida. A esses aglomerados, Oparin chamou de coacervados. Coacervados (proteínas + água) ü Aparecimento dos ácidos nucléicos, nucleoproteínas e protogenes (DNA). ü Associação dos protogenes em cromossomos primitivos, nos coacervados, surgindo as protocélulas. A provável organização do primeiro ser vivo. ü Os primeiros sistemas vivos eram heterótrofos e anaeróbios. Surgiram depois os seres autótrofos e, mais tarde, os de respiração aeróbia. ü A reunião de unicelulares em colônias permitindo o aparecimento dos seres pluricelulares. Hipótese Autotrófica x Heterotrófica: A hipótese autotrófica presume que a primeira forma de vida já tivesse essa capacidade; entretanto, há uma crítica séria que deve ser feita: todas as reações químicas relacionadas com a síntese de alimento são muito complexas, exigindo do organismo uma estrutura também complexa. Se os organismos primitivos fossem capazes de sintetizar seu alimento, isso viria de encontro às idéias da geração espontânea onde, organismos complexos pudessem surgir repentinamente de matéria bruta e, também que esse processo contínuo pudesse ocorrer todos os dias. Em contraposição, a hipótese heterotrófica supõe que um organismo muito simples tenha evoluído vagarosamente a partir da matéria bruta e que isso ocorreu há bilhões de anos atrás, sob condições muito especiais. PROVA EXPERIMENTAL DA TEORIA DE OPARIN Em 1954, na Universidade de Chicago, Stanley Miller e Harold Urey executaram uma pesquisa em laboratório, colocando num balão de vidro uma mistura de metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. O conjunto foi submetido a alta temperatura e os gases eram varridos por uma centelha elétrica constante. Ao fim de muitas horas, recolheram gotículas de água que se acumularam na face interna do balão de vidro e nelas observaram a presença de aminoácidos. O resultado foi positivo, provando experimentalmente a teoria de Oparin. Experimento de Miller – Urey Coacervados produzidos em laboratório, observados ao microscópio óptico. Hipótese Endossimbiótica: Dos procariontes aos eucariontes Segundo essa hipótese, as células eucarióticas iniciaram sua existência estabelecendo uma relação endossimbiótica com uma bactéria, responsável pelo sistema de fosforilação oxidativa. Ela seria uma bactéria púrpura fotossintetizante que teria perdido a capacidade fotossintética, se especializando na cadeia respiratória. Durante a evolução eucariótica, ocorreu uma grande transferência de genes das mitocôndrias para o núcleo celular, com o objetivo de favorecer a mitocôndria na execução de uma única função principal: o fornecimento energético. Isso explica a importação de proteínas citoplasmáticas e a existência de algumas seqüências não codificantes no DNA nuclear, correspondendo ao DNA importado recentemente e sem função. A teoria ainda abre espaço para explicar a presença de duas membranas lipídicas na organela. A membrana mitocondrial interna seria originária da membrana da bactéria endocitada, enquanto a membrana mitocondrial externa seria derivada da própria membrana celular. Hipótese Endossimbiótica 1. (FGV) Na difícil busca pela explicação científica sobre a origem da vida no planeta Terra, uma das etapas consideradas essenciais é o 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, a) contesta o princípio da abiogênese sobre a evolução bioquímica de moléculas orgânicas. b) reforça a ideia comprovada de que todo ser vivo se origina de outro. c) considera como espontâneo o processo de surgimento da vida no planeta. d) sugere que os primeiros seres vivos se multiplicavam como os vírus atuais. e) questiona a teoria criacionista, assim como a evolucionista lamarckista. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A Grande Fonte Prismática descarrega uma média de 2548 litros de água por minuto, é a maior de Yellowstone, com 90 metros de largura 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). 2. (UNEP) A presença das cianobactérias e a dos seus novos mecanismos metabólicosno 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) 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. b) A formação de uma espessa camada de ozônio na atmosfera primitiva durante a evolução química da etapa prebiótica. c) A extinção em massa de seres anaeróbios por não estarem adaptados a um ambiente oxidativo decorrente do acúmulo de O2 através da fotossíntese aeróbia. d) O aumento considerável da temperatura das fontes hidrotermais como consequência da intensa combustão gerada pela fotossíntese aeróbia que passa a consumir oxigênio. e) 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. 3. (UFRGS) Leia a tira abaixo. Com base nos dados apresentados na tira acima e em seus conhecimentos sobre a presença de vida na Terra, considere as afirmações abaixo. I. A presença de metano poderia ser indício de vida em Marte, uma vez que algumas espécies procariontes conhecidas produzem metano através da redução de CO2. II. A atmosfera de Marte apresenta os mesmos componentes da atmosfera atual da Terra, mas, em nosso planeta, o oxigênio é o componente predominante. III. A capacidade de quebrar moléculas de água, na Terra, levou à liberação de O2, o que abriu caminho para a evolução das reações de oxidação aeróbicas. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 4. (UPE) O experimento, utilizando-se de frascos de vidro, com o formato de “pescoço de cisne”, contendo um “caldo nutritivo” e submetido primeiramente ao isolamento e posteriormente à exposição ao ar, conforme figura abaixo, foi usado para se provar a origem da vida. O autor e a teoria por ele provada foram, respectivamente: a) Charles Darwin e Teoria da Evolução. b) Francesco Redi e Teoria da Abiogênese. c) Aristóteles e Teoria da Geração Espontânea. d) Louis Pasteur e Teoria da Biogênese. e) Louis Joblot e Teoria da Seleção Natural. 5. (UPE) Em uma gincana de Biologia, você concorre a uma vaga para representar Pernambuco na etapa nacional. O ponto sorteado foi Origem da vida. Você e seu adversário receberam cartas de um jogo, relacionadas às hipóteses: (1) autotrófica e (2) heterotrófica. Observe as cartas a seguir: Vence aquele que inter-relacionar as cartas, montando uma sequência coerente com uma dessas duas hipóteses, associando as afirmações das colunas 1 e 2. Coluna 1 Coluna 2 I. Autotrófica, pois a carta 3 traz a definição dos seres autótrofos,seguida da carta 5 representando a quimiossíntese, que antecede o processo de fermentação mostrado na carta 2. II. Autotrófica, pois a carta 5 representa a fotossíntese, que antecede a carta 3 por trazer a definição dos seres heterótrofos relacionados aos processos de fermentação e respiração, mostrados na carta 2. III. Heterotrófica, pois as cartas 2 e 3 iniciam tratando de fermentação e, consequentemente, antecedem os processos de fotossíntese e respiração, representados, respectivamente, nas cartas 5 e 2. A. A carta 2 pode ser relacionada às cartas 4 e 1 associadas, respectivamente, à fotossíntese e à respiração. B. A carta 2 pode ser relacionada às cartas 4 e 1 associadas, respectivamente, à quimiossíntese e à fermentação. Estão corretas as associações a) I e A. b) I e B. c) II e A. d) III e A. e) III e B. 6. (UFSJ) O aparecimento de animais vermiformes em carne durante o processo de decomposição pode ser observado frequentemente. Em 1668, Francesco Redi realizou um experimento para tentar elucidar o fenômeno citado. O experimento, de forma simplificada, consistiu em dois frascos de vidro, onde, em ambos, Redi colocou pedaços de carne. Um dos frascos foi fechado com gaze e o outro mantido aberto, conforme a figura a seguir. Depois de vários dias, Redi encontrou os animais vermiformes. Com relação ao experimento, analise as afirmativas abaixo. I. A gaze no frasco B impede a entrada de insetos, mas não impede a entrada de micro-organismos. II. Os vermes são formas larvais das moscas e por isso só apareceram no frasco A. III. O frasco A controla experimentalmente o frasco B. IV. Redi não padronizou a quantidade de carne nos frascos. Com isso, o experimento é inconclusivo. V. Toda matéria em estado de decomposição produz naturalmente seus vermes. Por isso, os vermes foram observados nos dois frascos. VI. Os vermes aparecem nos dois frascos, porém aparecem primeiro no frasco A e vários dias depois no frasco B. De acordo com essa análise, estão CORRETAS apenas as alternativas a) II, III e lV b) l, V e VI c) I, II e III d) IV, V e VI 7. (UESPI) O planeta abriga uma imensa diversidade biológica, cuja origem possivelmente ocorreu em lagos e oceanos na Terra primitiva. Considerando que a formação de coacervados, ilustrada abaixo, poderia fornecer uma explicação para o surgimento da vida, há bilhões de anos atrás, analise as afirmativas abaixo. 1. Caso houvesse disponibilidade de metano, amônia, hidrogênio e água na atmosfera da Terra primitiva, tais compostos seriam prováveis fontes de aminoácidos necessários à formação de coacervados. 2. Os coacervados eram células eucariontes primitivas envoltas por uma película de água e com funções básicas intracelulares, como absorção e excreção. 3. Nos coacervados, as reações químicas eram promovidas com energia de ativação fornecida pela radiação solar e pelas descargas elétricas. Está(ão) correta(s) apenas: a) 1 e 2 b) 1 e 3 c) 1 d) 2 e) 2 e 3 8. (ENEM) 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 experimentalmente que a) seres vivos podem ser criados em laboratório. b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente. d) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados. e) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos, respectivamente. 9. (UEPB) Na história da vida na Terra o aparecimento da fotossíntese representa um passo de extrema importância. A partir da leitura das informações comidas no gráfico abaixo e dos conhecimentos da ciência atual, analise as proposições que seguem: I. As primeiras bactérias fotossintetizantes capazes de utilizar H2O em lugar de H2S teriam surgido há pouco menos de 3 bilhões de anos. A abundância de água no planeta permitiu que essas bactérias se espalhassem por todo o planeta. Elas teriam sido ancestrais das cianobactérias atuais. II. Esse processo, atualmente realizado por algas, plantas e bactérias em geral, consiste na produção de substâncias energéticas alimentares a partir de H2O e CO2, utilizando luz como fonte de energia. A maioria dos seres autotróficos atuais também produz O2, que é liberadopara o ambiente. III. Acredita-se que, inicialmente, os reagentes para a fotossíntese eram CO2 e H2S. Corrobora essa hipótese a existência das sulfobactérias, organismos capazes de realizar fotossíntese utilizando o gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio que, na presença de energia luminosa, reagem, produzindo glicose, enxofre e água. IV. No início, a atmosfera terrestre era pobre em O2, que era produzido principalmente pela decomposição de moléculas de água sob ação da radiação ultravioleta do Sol. A grande proliferação e dispersão de bactérias fotossintetizantes primitivas fez com que, a partir de 2,5 bilhões de anos atrás, a concentração de O2 aumentasse progressivamente até estabilizar-se em torno de 21%, que é a porcentagem atual. V. Atualmente a hipótese mais aceita sobre o modo de nutrição dos primeiros seres vivos é a autotrófica. De acordo com essa hipótese os primeiros seres vivos seriam quimiolitoautotróficos, e a partir destes teriam surgido primeiro os fermentadores, depois os fotossintetizantes e, por fim, os aeróbios. Assinale a alternativa que apresenta as proposições corretas. a) I e II, apenas b) l, III, IV e V, apenas c) Il, IV e V, apenas d) IV e V, apenas e) Todas 10. (EEWB) A Teoria da Endossimbiose, criada por Lynn Margulis em 1970, propõe que as organelas que compõem as células eucarióticas tenham surgido como consequência de uma associação simbiótica estável entre organismos. Mais especificamente, esta teoria postula que os cloroplastos e as mitocôndrias têm origem num procarionte autotrófico que viveu em simbiose dentro de outro organismo, também unicelular, obtendo proteção e fornecendo ao hospedeiro a energia necessária para as atividades metabólicas. Deste modo, a célula eucariótica atual seria uma quimera formada por três genomas: o nuclear; o cloroplastidial e o mitocondrial. Sendo assim, podemos concluir que a teoria da endossimbiose propõe uma explicação para: a) o surgimento da célula procarionte. b) o surgimento dos autótrofos. c) o surgimento dos heterótrofos. d) o surgimento da célula eucarionte. 11. (IFCE) Muitos pesquisadores tentaram explicar a origem da vida. Sobre isso, é correto afirmar-se que a) Stanley Miller investigou a origem espontânea de moscas a partir de matéria não viva em decomposição. b) os primeiros seres fotossintetizantes não usavam água como fonte de íon hidrogênio e liberavam gás sulfídrico para a atmosfera. c) Aristóteles formulou a teoria da biogênese que foi confirmada pelo cientista Louis Pasteur. d) a panspermia é uma teoria segundo a qual micro- organismos se encontram presentes na água, sendo capazes de dar origem à vida, quando atingem um local adequado. e) Helmont é autor de uma receita para obter ratos a partir de grãos de trigo. Com isso, ele tentou provar a teoria da abiogênese. 12. (UEPB) Sobre a origem dos seres vivos, duas teorias sustentaram uma polêmica nos meios científicos, até fins do século XIX: a Teoria da Abiogênese e a Teoria da Biogênese. Sobre essa temática são enunciadas as proposições abaixo. Coloque V para as verdadeiras e F para as falsas. ( ) O filósofo grego Aristóteles acreditava que um “princípio ativo” ou “vital” teria a capacidade de transformar a matéria bruta em um ser vivo; essa forma de pensar foi a base filosófica para o surgimento da Teoria da Abiogênese ou Teoria da Geração Espontânea. ( ) Coube a Louis Pasteur, por volta de 1860, provar definitivamente que os seres vivos se originam de outros seres vivos; para isso ele realizou experimentos com balões do tipo pescoço de cisne. ( ) Jan Baptist van Helmont e Francesco Redi eram adeptos da Teoria da Abiogênese, chegando mesmo a formular “receitas” para produzir seres vivos. ( ) O fato de Louis Pasteur ter utilizado balões do tipo pescoço de cisne foi fundamental para o sucesso do experimento, pois as gotículas de água que se acumulam nesse pescoço durante o resfriamento funcionam como um filtro, retendo os micróbios contidos no ar que penetra no balão. ( ) Lazzaro Spallanzani aqueceu por cerca de uma hora substâncias nutritivas em frascos hermeticamente fechados. Após alguns dias ele abriu o frasco e observou o líquido ao microscópio: a presença de organismos fortalecia a Teoria da Abiogênese. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) F – V – F – V – V b) F – V – V – F – F c) F – F – V – F – V d) V – V – F – V – V e) V – V – F – V – F 13. (UFSM) Considerando a importância da luz solar nos processos de origem e evolução biológica, assinale a afirmativa correta. a) Os vírus foram os primeiros seres vivos a surgir no planeta, a partir de seres autotróficos. b) Os fungos incluem seres eucarióticos e autotróficos. c) Na evolução da vida, as bactérias foram precursoras dos protozoários. d) Todas as bactérias são heterotróficas, sendo divididas em aeróbicas, anaeróbicas e fermentadoras. e) Os reinos dos fungos e dos protozoários apresentam exemplos de seres primitivos e procarióticos. 14. (UPE) O termo “mundo de RNA” foi criado por Gilbert, em 1986, para delinear um cenário no qual a principal molécula ativa na origem da vida era o RNA. Em relação à hipótese do mundo de RNA, conclui-se que a) a reprodução e o metabolismo das primeiras formas de vida dependiam das atividades catalíticas e replicativas do RNA. b) ao se multiplicarem, moléculas de RNA produziam versões ligeiramente diferentes entre si; algumas delas tinham maior capacidade de se perpetuarem e de se reproduzirem, transmitindo essas características à descendência. c) o RNA é a única molécula capaz de armazenar informação genética nos primódios e nos tempos atuais, propriedade que, até alguns anos atrás, se acreditava limitada às proteínas. d) o RNA precedeu o DNA, visto exercer vários papéis na célula, tais como: mensageiro (RNAm), transportador (RNAt), ribossômico (RNAr). Além disso, os ribonucleotídeos são derivados dos desoxirribonucleotídeos, e o DNA não é tão estável quanto o RNA. e) a catálise das ribozimas no mundo de RNA, há bilhões de anos, era muito mais eficiente por causa das baixas temperaturas, quando comparada à catálise atual das enzimas proteicas, o que reforça a hipótese do RNA como molécula inicial. 15. (UESC) A origem das células a partir de compostos químicos espumosos pode ter ocorrido uma vez ou diversas vezes. Em qualquer caso, as primeiras células em nossa linhagem foram sistemas proteicos autossustentáveis fechados por membranas, baseados em RNA e DNA. Em termos de detalhes da estrutura celular do comportamento metabólico, elas eram muito semelhantes a nós. Seus componentes materiais estavam em constante intercâmbio com o ambiente externo. Elas se desfaziam dos resíduos enquanto obtinham alimentos e energia. Seus padrões perduravam enquanto elas reabasteciam as entranhas com compostos químicos trazidos do ambiente. MARGULIS, Lynn. O planeta simbiótico: uma nova perspectiva da evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2001. A respeito dos pré-requisitos necessários na geração dos primeiros seres vivos no planeta e as suas repercussões na determinação do padrão básico celular atual, pode-se afirmar que a) uma evolução química na atmosfera primitiva do planeta Terra permitiu forjar os elementos químicos essenciais na constituição dos primeiros seres vivos. b) a membrana lipoproteica favoreceu o isolamento do protobionte em relação ao ambiente circundante presente nos oceanos primitivos. c) a presença de uma molécula para a informação genética capacitou os seres vivos primordiais na realizaçãode uma reprodução associada à hereditariedade. d) a obtenção de energia e matéria a partir da utilização do seu próprio resíduo foi essencial no estabelecimento desses seres autotróficos originais. e) os seres atuais se diferenciam dos protobiontes devido à ausência, nos sistemas vivos primordiais, de um metabolismo celular que controlasse as atividades biológicas. 16. (UNICAMP) Considerando-se a composição da atmosfera primitiva, pode-se afirmar que a) o CO2 presente na atmosfera primitiva pode ter se originado da degradação aeróbica da glicose. b) a matéria precursora da vida só poderia ter se formado se houvesse enzimas para catalisar as reações entre os gases presentes na atmosfera primitiva. c) as substâncias orgânicas formadas a partir dos gases presentes na atmosfera primitiva deram origem a proteínas e ácidos nucleicos. d) os aminoácidos formados na Terra primitiva surgiram do aumento da interação de moléculas de ácido nucleico com proteínas. 1: [C] A formação dos coacervados que podem ter dado origem às primeiras células considera como espontâneo o processo de surgimento da vida no planeta Terra. 2: [C] A presença e irradiação das cianobactérias fotossintetizantes provocou a extinção em massa dos seres anaeróbicos. A fotossíntese libera oxigênio (O2), que pode ser fatal para os organismos não adaptados. 3: [C] O domínio Archaea consiste principalmente de gêneros procarióticos que vivem em habitats extremos (salinidade, ou baixas concentrações de oxigênio, altas temperaturas, etc). Algumas de suas espécies compartilham a propriedade de produzirem metano (CH4) por meio da redução do dióxido de carbono (anaeróbios obrigatórios). O oxigênio não é o componente predominante da atmosfera terrestre e sim, o nitrogênio. As reações de oxidações aeróbicas ocorridas na Terra dependem da quebra da molécula de água para a liberação do oxigênio. 4: [D] Louis Pasteur demonstrou em 1861, por meio de experimentos simples e conclusivos, que a vida não pode surgir de forma espontânea. Ele confirmou a hipótese conhecida como biogênese, isto é, um ser vivo pode surgir a partir de outro. 5: [A] A correlação entre as colunas mostra que a hipótese autotrófica está relacionada com as cartas 3 e 5, e a hipótese heterotrófica da origem da vida está relacionada com o processo indicado na carta 2 e aos fenômenos apontados nas cartas 4 e 1. 6: [C] [IV]. Falso: O experimento é conclusivo e independe da padronização da quantidade de carne nos dois frascos. [V]. Falso: A matéria em decomposição não produz vermes. As larvas aparecem após o desenvolvimento dos ovos de mosca depositados sobre a carne em decomposição. [VI]. Falso: Os vermes só apareceram sobre a carne no frasco A. 7: [B] 2. Falso: Os coacervados são, provavelmente, os precursores das primeiras células. 8: [C] Cientistas, como Redi e Pasteur, demonstraram experimentalmente o modelo biogenético para a origem dos organismos vivos, ou seja, atualmente não há formação de seres vivos por geração espontânea. 9: [B] [II] Incorreto: As bactérias, atualmente, são micro- organismos procariotos e heterotróficos. 10: [D] A associação de bactérias com outras células pode ter dado origem à célula eucariótica, como propõe a teoria endossimbiótica proposta por Margulis. Resposta da questão 11: [E] Jean Baptista van Helmont (1577-1644), médico de Bruxelas e pesquisador da fisiologia de plantas, tornou- se famoso ao publicar um método para obter ratos por geração espontânea, e assim, provar a teoria da abiogênese. Helmont foi influenciado pelas ideias de Aristóteles que também admitia a geração espontânea. A panspermia é a ideia de que a vida originou-se na Terra a partir de moléculas orgânicas ou até mesmo seres vivos provenientes de outros locais do universo. Resposta da questão 12: [E] Francesco Redi e Lazzaro Spallanzani não eram adeptos da teoria da abiogênese. Esses cientistas acreditavam que os seres vivos só poderiam se formar a partir de seres vivos pré-existentes (teoria da biogênese). 13: [C] De acordo com o cladograma proposto é possível perceber que os primeiros seres vivos pertenciam ao reino Monera. É possível, portanto, que, as bactérias primitivas foram ancestrais dos protoctistas (protistas). Os vírus são parasitas exclusivos de células e não podem ter surgido antes das bactérias. Os fungos são organismos eucarióticos e exclusivamente heterótrofos. Existem bactérias heterotróficas e autotróficas. 14: V V F F F. A informação genética está contida no DNA e no RNA. Os nucleotídeos do DNA surgiram a partir dos ribonucleotídeos do RNA. A catálise das ribozimas foi muito eficiente há bilhões de anos, quando a temperatura ambiental era mais elevada. 15: [C] A autoperpetuação organizada e seletivamente isolada do meio só foi possível graças à existência de macromoléculas portadoras de informação genética codificada. Essas macromoléculas replicantes (DNA e RNA) controlam a organização celular e a produção da descendência. 16: [C] A teoria da evolução molecular admite que sucessivas reações químicas entre os gases presentes na atmosfera primitiva deram origem a moléculas orgânicas simples; essas, por sua vez, combinam-se, produzindo moléculas mais complexas, como proteínas e ácidos nucleicos.
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