terça-feira, 9 de dezembro de 2008

A origem da vida:

As mudanças ambientais e a evolução hominídea (o surgimento da espécie Homo sapiens).
A origem dos seres vivos está intimamente associada às circunstanciais transformações ocorridas desde a formação do planeta Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos, passando por momentos de aquecimento e resfriamento, radiações UV, descargas elétricas, intenso vulcanismo, precipitações e evaporações. Em virtude de tais acontecimentos, com incidência direta sobre compostos e elementos químicos da atmosfera primitiva: gás carbônico, gás nitrogênio, amônia, gás hidrogênio, metano, e vapor d’água, foi possível uma reorganização molecular que passou por alterações gradativas, a ponto de viabilizar o surgimento de uma rudimentar estruturação orgânica evolutivamente capazes de promover interações entre si e com o meio. Indícios revelam a existência de vidas (os fósseis), contidos no arcabouço geológico transcorrido 1 bilhão de anos desde a formação do planeta.questão da origem da vida pode ser abordada sob várias perspectivas. É conveniente distinguir e tratar separadamente cada uma delas pois o foco de interesse dos leitores é igualmente distinto e a organização da matéria pode tornar-se confusa se tentarmos uma exposição unificada.s aspectos filosóficos e religiosos são melhor tratados em pagina própria dedicada à CosmogoniaOs aspectos históricos são abordados na página dedicada à Abiogênese.Os aspectos científicos constituem um ramo pluridisciplinar da ciência, a Evolução Química, que envolve, além da Química e da Biologia, conhecimentos de Física, Astronomia e Geologia.Denomina-se Evolução Química o estudo dos processos que teriam permitido aos elementos químicos que compoem os organismos atingirem o grau de organização estrutural e funcional que caracteriza a matéria viva. O fato de que estes processos requerem condições determinadas, que só podem ocorrer em locais específicos do universo, conecta o estudo da origem da vida à Astrobiologia.Os modelos propostos para a origem da vida são tentativas de recriar a história desta evolução e é importante destacar que não existe, na maioria das etapas deste processo, nenhum consenso entre os cientistas. É uma situação inteiramente distinta da evolução biológica onde o modelo evolucionista Darwiniano encontra-se bem estabelecido há mais de um século. Para melhor situar o problema é indispensável em primeiro lugar examinar os níveis de organização inerentes à matéria viva e então discutir como os modelos propostos para a origem da vida (ou biopoese) tentam resolvê-los.
Materiais disponíveis (Elementos biogênicos):
O primeiro requisito fundamental refere-se à disponibilidade dos elementos químicos essenciais à vida. De fato, o Carbono, o Hidrogênio, o Oxigênio, o Nitrogênio, o Enxofre e o Fósforo, denominados coletivamente "elementos biogênicos" (geradores de vida), estão entre os mais abundantes do universo. Pertencem igualmente ao grupo dos elementos mais leves da tabela periódica, e são ou formam facilmente compostos voláteis. Estão, por isso, sempre presentes em grande quantidade em planetas ou satélites grandes e frios o suficiente para possuírem atmosferas, e tendem a se acumularem em suas camadas superficiais. Por outro lado, a natureza das reações bioquímicas conhecidas exige que as temperaturas reinantes permitam a existência de água em estado líquido. Estes limites são fundamentais aos conceitos de habitabilidade planetária e de zona habitável.
Distribuição dos elementos biogênicos no universo:
A situação da Terra no sistema solar é fundamental para que ela abrigue as condições ideais para a vida.Embora ainda não se tenha evidências a respeito da composição das atmosferas dos planetas extra-solares, é altamente improvável que os elementos biogênicos não constituam a maior parte de sua massa. A grande diferença que pode ser esperada entre as composições atmosféricas dos vários planetas, é tal como no sistema solar, a que é decorrente da capacidade de retenção dos vários gases em função da temperatura e da força gravitacional. Assim, os planetas grandes e frios tendem a reter uma grande quantidade de hidrogênio, resultando em atmosferas redutoras (CH4, NH3, H2, H2O). Nos planetas (ou satélites) muito pequenos ou muito quentes, o envoltório gasoso é facilmente perdido. Apenas os planetas em que a temperatura moderada está aliada a um porte médio, há a possibilidade de formação de atmosferas oxidadas, devido à perda seletiva (ou escape) do hidrogênio. As atmosferas oxidadas podem ser neutras (N2, CO2, H2O) ou oxidantes (quando há um excesso de oxigênio: N2, CO2, O2, H2O). As composições prováveis das atmosferas planetárias variam basicamente, portanto, no que diz respeito a seu grau de oxidação. A discussão a respeito do grau de oxidação da atmosfera primitiva da Terra é um dos tópicos fundamentais aos modelos de origem da vida.
Combinação (Compostos orgânicos):
Nos organismos vivos, os elementos biogênicos constituem moléculas de grande variedade estrutural onde se distinguem três classes principais; os lipídeos formados pela combinação de compostos muito reduzidos e insolúveis em água; os glicídeos e os protídeos, ambos de grau de redução intermediário, e tipicamente solúveis em água na sua forma monomérica (ou seja, quando as moléculas que os constituem, os açúcares e os aminoácidos, estão desagrupadas). Já em sua forma agrupada, os polímeros, podem apresentar as características físico-químicas mais variadas.
Agregação dos materiais orgânicos:
As formas poliméricas dos glicídeos incluem tanto formações lineares quanto expansões laterais. Estes polímeros têm geralmente função estrutural (celulose) ou de acúmulo energético (amido, glicogênio). Já os polímeros derivados dos aminoácidos, os polipeptídeos, além de se prestarem a estas mesmas funções, têm papel essencial no funcionamento do metabolismo. Os polipeptídeos fabricados pelos organismos vivos são denominados proteínas. As proteínas envolvidas em funções metabólicas são denominadas enzimas. São basicamente constituídas de cadeias lineares de aminoácidos que organizam-se espacialmente formando hélices ou novelos determinados pela constituição individual dos aminoácidos componentes da cadeia. A conformação espacial de cada proteína é responsável por suas características fisico-químicas.
Orientação espacial (Quiralidade):
Para que a conformação espacial das proteínas seja constante é indispensável que os aminoácidos que a constituem tenham uma orientação espacial determinada. Todos os aminoácidos, com exceção da glicina, podem existir em duas formas geometricamente opostas denominadas enantiômeros. Esta propriedade constitui a chamada 'quiralidade' (do grego chiros -'mão'), pois as duas formas diferem uma da outra em termos de orientação espacial da mesma forma que a mão esquerda difere da mão direita. Os aminoácidos e açúcares preparados por métodos artificiais sem o uso de agentes quirais são sempre misturas de partes iguais dos dois enantiômeros. Nos seres vivos, ao contrário, o maquinário metabólico é totalmente específico, sintetizando e utilizando aminoácidos e açúcares pertencentes a uma mesma forma estrutural.
Organização funcional:
O surgimento da organização funcional dos organismos primitivos, ou seja, a forma como as moléculas se dispõem para constituir as primeiras entidades capazes de interagir com o meio ambiente é outro passo fundamental. O fato de que nos organismos atuais todas as funcionalidades presumem a existência de compartimentos individualizados, as células, demonstra que a conquista da celularidade foi certamente um fato decisivo na história primitiva dos sistemas vivos.
Transmissão da informação:
O outro requisito essencial da evolução primitiva da vida foi o desenvolvimento da possibilidade de transmitir a informação adquirida na interação com o meio ambiente, que requer a possibilidade de reprodução e também a possibilidadade de criação e preservação da variabilidade entre os organismos. Estas características dependem das propriedades singulares dos ácidos nucléicos (RNA e DNA), moléculas que são capazes de conter informação e de se replicar, estando esta replicação sujeita a pequenos erros. O aumento da variabilidade traduz-se num grande número de modos de interação com o meio ambiente, dos quais os mais eficazes são preservados, por meio da seleção natural.
Evolução das idéias:
O marco inicial do questionamento científico moderno a respeito da origem da vida pode ser posicionado nos experimentos de Louis Pasteur, demonstrando que a formação de organismos vivos a partir da matéria inanimada (geração espontânea), não poderia ser, ao contrário do que muitos supunham então, um fenômeno trivial. A partir daí, os cientistas voltaram-se para a idéia de que a indagação científica a respeito do surgimento da vida deveria ter como foco as condições muito especiais exigidas para este processo, que possivelmente teriam existido apenas nos primórdios da história do planeta Terra. Uma das primeiras abordagens do problema foi o questionamento acerca das características dos primeiros seres vivos. Para sobreviver num ambiente primordial seria necessário que estes organismos primitivos fossem capazes de sintetizar seus próprios nutrientes (isto é, seriam autotróficos), ou dispusessem de uma fonte externa de compostos orgânicos (neste caso seriam heterotróficos). A maior complexidade dos organismos autotróficos, que devem ser capazes tanto de produzir quanto de consumir seu alimento, sugeriu aos cientistas das primeiras décadas do século 20 que a Terra primitiva teria sido um ambiente rico em compostos orgânicos (Hipótese heterotrófica). A descoberta da composição química das atmosferas dos planetas exteriores, contendo hidrogênio, metano e amônia, gases constituídos pelos mesmos elementos que os compostos orgânicos que integram os seres vivos, sugeriu a Oparin, um dos primeiros pesquisadores a se dedicarem a esta questão, que também nosso planeta poderia ter tido uma atmosfera com composição semelhante. Não conteria, por conseguinte, oxigênio, que poderia causar a decomposição dos compostos orgânicos por oxidação. Mais tarde Haldane aperfeiçoou o modelo sugerindo que, sob ação de relâmpagos ou da radiação ultravioleta estes compostos seriam formados na atmosfera e carregados pelas chuvas aos oceanos, que passariam a ter as características de uma "sopa quente e rala" (hot thin soup). Outra contribuição teórica importante foi a de John Desmond Bernal, que levantou a questão da necessidade de concentração destes componentes e sugeriu como fatores importantes as superfícies de evaporação em lagoas costeiras e a capacidade de absorção de compostos minerais em contato com os oceanos primitivos. Elaborou também o conceito de biopoese, sistematizando em etapas progressivas o desenvolvimento da complexidade dos seres vivos. Estas formulações ganharam muita credibilidade depois que em 1953, Stanley Miller, trabalhando sob orientação de Harold C Urey, logrou obter, num histórico experimento, uma variedade de aminoácidos. A verdadeira importância deste experimento é, hoje, bastante contestada. Nem a composição atmosférica utilizada é atualmente considerada plausível sob um ponto-de-vista geoquímico, nem os resultados obtidos parecem próximos de elucidar os possíveis passos subseqüentes da história da vida.
O papel das argilas:
Retomando as idéias de Bernal, Alexander Graham Cairns-Smith, desenvolveu a hipótese de que os minerais argilosos teriam constituído não somente o suporte, mas também o próprio sistema genético da vida primitiva, posteriormente suplantado por compostos orgânicos (ácidos nucléicos). Em sua defesa levantou a capacidade de replicação de superfícies cristalinas, preservando defeitos e irregularidades, e também a complexidade química dos polímeros envolvidos nos processos reprodutivos atuais.
Modelos Hidrotermais:
Fumarolas negras. Nas últimas três décadas, a atividade das fendas hidrotermais submarinas tem sido alvo de investigações no sentido de avaliar o seu possivel papel no surgimento da vida.A descoberta, em 1979, da Fossa das Galápagos (Corliss, Baross, Hoffman), um rico ecossistema alimentado por compostos provenientes da atividade hidrotermal e portanto, independente dos processos fotossintéticos, serviu de base à hipótese de uma origem quimiossintética autotrófica para a vida. Dentre as muitas variantes desta proposta, a mais detalhada é aquela que foi elaborada por Günter Wächtershäuser, postulando uma fase primitiva do metabolismo em que os processos bioquímicos seriam estruturados de forma bidimensional, sobre as superfícies da pirita (FeS2), um mineral abundante nestes ambientes.
Modelos teóricos:
Alguns enfoques acerca da origem da vida utilizam uma abordagem mais abstrata ou genérica. Ao invés de partir da natureza dos constituintes químicos dos sistemas vivos, guiam-se sobretudo por suas propriedades funcionais. Um dos modelos mais conhecidos nesta concepção são os hiperciclos, propostos por Manfred Eigen como protótipos dos ciclos metabólicos primitivos. Outras propostas que fogem às especificidades da postulação de uma bioquímica primitiva são a proposta do "Garbage Bag World" ("Mundo Saco de Lixo"), do físico Freeman Dyson, endossada por Robert Shapiro e o modelo de complexidade de Stuart Kauffman. A primeira propõe que vesículas contendo coleções de compostos químicos formadas ao acaso competissem em viabilidade até que uma delas apresentasse todas as características de um sistema vivo primitivo. Sugere ainda que o metabolismo e a reprodução tivessem surgido independentemente e que os organismos atuais descenderiam de uma célula onde tivesse ocorrido a simbiose dos dois processos. Kauffmann defende, com base em modelos puramente matemáticos, que coleções suficientemente complexas de compostos químicos podem vir a "cristalizar" ciclos metabólicos.
Modelos metabólicos - O mundo dos tioésteres:
A idéia de que o funcionamento dos processos metabólicos atuais pode fornecer pistas importantes para a compreensão da bioquímica dos primeiros seres vivos é a base de uma visão "metabólica" da origem da vida, onde se destacam os estudos de Harold Morowitz e Christian de Duve. Coube a De Duve a formulação de um modelo mais preciso, postulando a congruência entre o metabolismo primitivo e a bioquímica dos seres vivos atuais, onde a função central da Acetil-S-Coenzima A no metabolismo energético teria sido precedida por compostos derivados da esterificação de ácidos carboxílicos (RCOOH) com tióis (RSH), os tioésteres (RCOSR).
O "Mundo do RNA":
A proposição do "mundo do RNA" feita por Walter Gilbert em 1986, é baseada na descoberta do fato que estas moléculas são capazes tanto de armazenar informação (como o DNA na maior parte dos organismos vivos atuais), quanto de promover reações metabólicas (como atualmente as enzimas, de natureza protéica). Além das evidências experimentais, que apontam para um rico repertório de atividades catalíticas e para a capacidade de replicação e evolução deste material, há, nos organismos vivos, inúmeros indícios deste "mundo do RNA". Citam-se, entre outros, a natureza química dos co-fatores enzimáticos, estruturalmente relacionados com os monômeros do RNA e os processos de reprodução de vários tipos de vírus, tidos como remanescentes de formas primitivas de vida. A etapa mais recente da origem da vida, tratada pela hipótese do mundo do RNA, é considerada pela maioria dos cientistas a mais bem conhecida, e talvez a única em que se tenha claramente ultrapassado o domínio da especulação.
Visões alternativas.
Panspermia:
O cometa Hale Bopp. Os cometas poderiam ter contribuído no aporte de compostos orgânicos à Terra primitiva.A panspermia é a hipótese de que os seres vivos não se originaram em nosso planeta, mas sim em outro ponto do universo, tendo sido transportados pelo espaço cósmico, possivelmente sob forma de esporos. Seus defensores argumentam que o lapso de tempo necessário à evolução da vida seria maior que os 4,5 bilhões de anos desde a formação da Terra, mas não oferecem nenhuma idéia de onde ou como a vida teria realmente surgido. Observe-se, porém, que a possibilidade de compostos orgânicos simples formados em cometas ou em outros pontos do espaço é aceita por muitos defensores do modelo clássico para a origem da vida.
Ecopoese:
O modelo da Ecopoese postula que os ciclos geoquímicos dos elementos biogênicos, dirigidos por uma atmosfera primordial rica em oxigênio, foram a base de um metabolismo planetário que precedeu e condicionou a evolução gradual da vida organismal. Esta visão contraria a idéia tradicional de que a ação dos organismos é a grande responsável pelas características principais do ambiente terrestre. É também consistente com as crescentes evidências de uma atmosfera oxidante desde o início da formação de nosso planeta e com a antigüidade do metabolismo aeróbico, comparado à fotossíntese oxigênica .
ORIGEM DA VIDA NA TERRA:

Existe vida no planeta Terra!
Das duas, uma: Ou a vida se formou aqui, a partir dos elementos químicos que deram origem ao nosso planeta ("Geração Espontânea"); ou a vida veio de fora, em estágio de desenvolvimento que pode ter sido mais ou menos complexo ("Panspermia")."A Origem da Vida" é uma das grandes questões científicas da Humanidade e tem sido abordada pelos mais ilustres pensadores há milênios. Anaxágoras, precessor de Sócrates, advogava a favor da "Panspermia". Aristóteles defendia a "Geração Espontânea". Foi ele o formulador da primeira teoria científica de origem da vida, que conhecemos. De acordo com sua teoria, existiriam dois princípios: um passivo, que é a matéria e outro ativo, que é a forma. Dentro de certas condições esses dois princípios se combinariam, originando a "vida". Assim se explicava como carne podre gerava larvas de moscas, por exemplo.
A teoria da Geração Espontânea tem tido a preferência da ciência há mais de 2.000 anos. Durante a idade média, contou com inúmeros ilustres defensores, tais como Santo Agostinho, São Tomás de Aquino, René Descartes e Isaac Newton.Um dos primeiros opositores de destaque à "teoria oficial" da Geração Espontânea foi o médico e naturalista florentino Francesco Redi (1626-1698). Em resposta a Aristóteles, Redi demonstrou experimentalmente que só aparecem larvas de moscas na carne podre, quando deixamos moscas pousar nessa carne.
A teoria da Geração Espontânea, tal como formulada por Aristóteles, só foi refutada definitivamente no século XIX, graças ao trabalho de Louis Pasteur. Com o reconhecimento que a vida provém sempre de outras formas de vida, Lord Kelvin, um dos mais importantes cientistas do final do século XIX, retomou a teoria da Panspermia, segundo a qual a vida teria sido "semeada" em nosso laneta,vinda do espaço.Nas últimas décadas cresceram mais as dúvidas, que o nosso entendimento relativos à teoria da Geração Espontânea. Essa teoria continua sendo a mais aceita, menos por "evidências" a seu favor e mais pela nossa dificuldade no entendimento de certas questões básicas relativas à Panspermia (Como a vida poderia sobreviver à radiação emitida pelas estrelas e presente por toda Galáxia?; Como a vida poderia ter "viajado" até nosso planeta?; etc.) No século passado a idéia "panspermica" ressurgiu com força. Algumas teorias espetaculosas, tal como a "Panspermia Dirigida" de Francas Circo e Lesei Orle, foram muito discutidas, principalmente por seu forte apelo entre os amantes da ficção científica. Segundo esses autores, seres inteligentes pertencentes a outros sistemas planetários, teriam colonizado a Terra e provavelmente outros planetas. O grande argumento a favor dessa teoria estaria no fato do molibdênio, elemento raro no nosso planeta, ser essencial para o funcionamento de muitos enzimas chave do metabolismo dos seres vivos.
A Nova Panspermia:
Fred Hoyle foi um dos maiores defensores da Panspermia. Juntamente com Chandra Wickramasinghe, formulou a "Nova Panspermia", teoria segundo a qual vida se encontra espalhada por todo o universo. "Esporos de vida" fazem parte das nuvens interestelares e chegam a planetas próximos às estrelas, abrigados no núcleo de cometas. Esses "esporos" já conteriam códigos que regeriam seus desenvolvimentos futuros.
Uma teoria para ser científica, deve, pelo menos em princípio, poder ser verificada na prática.
Hoyle e Wickramasinghe, e agora apenas Wickramasinghe, têm procurado identificar os componentes presentes na poeira interestelar, através de "traços" que esses componentes possam ter deixado na radiação infravermelha emitida por essa poeira ou na absorção da luz visível que atravessa essas nuvens. Através dessas análises, na década de 70, constataram a presença de "polímeros" complexos, especialmente moléculas de "poliformaldeídos" no espaço.
(Essas moléculas estão fortemente relacionadas à celulose.) Hoyle e Wickramasinghe se convenceram que polímeros orgânicos representam uma fração significativa da poeira interestelar.
E seriam os cometas os semeadores desses esporos de vida através do universo? A análise de meteoritos procurando a identificação de "vida fossilizada", tal como foi amplamente divulgada na década passada através dos estudos realizados sobre o meteorito de nome EETA79001 (de origem provável de Marte), está ainda longe de nos dar resultados conclusivos.
Mas essa questão pode estar próxima de ser definitivamente respondida. A "Agência Espacial Norte Americana" (NASA), através do programa "Stardust", pretende, ainda na década atual, colher e analisar amostras de núcleos cometários. Será a constatação "in loco" da existência ou não de vida nos cometas.
A primeira possível identificação de vida microscópica extraterrestre, entretanto, foi divulgada em julho passado. Falando em um congresso de especialistas em San Diego (EUA), Wickramasinghe apresentou resultados da análise de amostras de ar da estratosfera, colhidas por balões da "Organização de Pesquisas Espaciais Indiana" (ISRO).
Segundo Wickramasinghe, foram encontradas evidências muito fortes da presença de vida microscópica à altura de 41 km do solo; bem acima do limite máximo (16 km) onde é admitido o alcance natural de ar e outros materiais das camadas mais baixas da atmosfera.
Esses resultados atendem à Nova Panspermia. Vida na Terra não apenas teria
chegado "a bordo" de cometas e material cometário, há bilhões de anos atrás, mas continua ainda hoje nos alcançando em grande quantidade.
Introdução:
A origem da vida é um assunto muito discutido em todo o mundo entre diversas entidades religiosas e científicas. Pois desde que nascemos, a sociedade nos ensina o que nossos antepassados acreditam e seguem, mas sendo assim, como saberemos o que é certo ou o que é errado?Para concordar com as teorias religiosas, dos mais diversos tipos de religião, é preciso apenas um fator: a fé. Pois esses ideais não possuem muitos fundamentos ou explicações sobre a origem o homem, e ao contrario disso, as teses científicas se baseiam em provas que foram preservadas desde os primórdios, onde ocorreram vários fenômenos que deram origem ao ser incrível, que é o ser humano.A cada dia que se passa, as teses que há alguns anos atrás não passavam de mistérios, já estão sendo desvendadas a partir de conhecimentos científicos tais como o aparecimento das primeiras bactérias, além do aparecimento do próprio planeta Terra, totalmente ao contrário do que dizem as crenças religiosas. Teorias como a de Francesco Redi, Louis Pasteur e Aleksandr I Oparin, entre outros, são alguns exemplos de como o pensamento racional mostrou-se mais eficaz que os dogmas religiosos na tentativa de justificar a origem da vida.
Teorias científicas:
Os cientistas divergem entre si ao tentar explicar como surgiu a vida na Terra. Basicamente há dois eixos principais: a Abiogênese e a Biogênese que se opõem. As idéias dentro do eixo da Abiogênese são bastante semelhantes, no entanto a Biogênese tem várias ramificações das quais veremos apenas as mais importantes.A Abiogênese ou teoria da criação espontânea foi a primeira justificativa criada para a origem da vida. Aristóteles foi um dos primeiros a explicá-la e afirmava o seguinte: a vida pode surgir de alguma matéria bruta de forma aleatória, esse é o princípio fundamental da criação espontânea. Mais profundamente essa teoria diz isto: há certos materiais que são possuidores de um “princípio ativo” ou “força vital”, ou seja, a possibilidade de criação da vida. Aristóteles, assim como outros, assegurava isso com base na observação e dedução lógica, por exemplo: um punhado de trapos velhos e sujos eram portadores da “força vital” por isso que depois de algum tempo seres vivos de características semelhantes como ratos e insetos. Outro argumento era o fato de nascerem larvas a partir da carne podre ou de restos de animais mortos.Francesco Redi foi o primeiro a contestar esta idéia, mas o fez somente em 1668 (Aristóteles viveu entre 384 e 322 a.C, ou seja, demorou-se cerca de 1900 anos para que alguém o contradissesse), ele, seqüencialmente fez experimentos com carne em estado de putrefação da seguinte forma: isolou-as em frascos, deixou alguns destes frascos abertos e outros cobertos com gaze, assim, viu que somente os pedaços de carne que estavam em frascos descobertos geravam larvas, devido à presença de algumas moscas que haviam pousado ali anteriormente, enquanto que os frascos que estavam cobertos não originavam larvas. Desse modo, pôde afirmar que os seres vivos eram provenientes de outros seres vivos, o que caracteriza a Biogênese.A experiência de Francesco Redi ainda não era suficiente para provar que todo ser vivo tem de, obrigatoriamente, surgir de outro preexistente, muito menos criar uma teoria para criação da vida na Terra: limitava-se apenas a alguns seres macroscópicos; portanto, ao longo do século XVII foram criadas mais experiências para tentar justificar tal afirmação.No entanto, por mais contraditório que pareça, os avanços do microscópio e de outras ferramentas levou mais uma vez à crença na Abiogênese. Estudos mais aprofundados levaram à descoberta de seres extremamente pequenos: micróbios e bactérias; eram seres de tanta simplicidade que julgava-se impossível a sua reprodução, deveriam, portanto, ser criados a partir de outra forma: a geração espontânea.O cientista John Needham, em 1745, realizou o seguinte experimento: pegou certos compostos cheios de microorganismos (sucos ou caldos cheios de matéria orgânica ou caldos nutritivos) e os aqueceu tentando esterilizá-los, em seguida vedou-os em busca da não-interferência de organismos externos. Porém, depois de alguns dias tais compostos estavam novamente cheios de microorganismos. Esse experimento levou-o a considerar a abiogênese com verdadeira novamente. 25 anos após, Lazaro Spalanzani, cientista italiano, repetiu os experimentos de Needham com algumas correções: não apenas aqueceu os compostos, mas sim os ferveu, e após isso fechou hermeticamente os recipientes onde os compostos estavam. Dessa forma os líquidos mantiveram-se estéreis. A partir disto Spalanzani concluiu que Needham cometeu erros ao apenas aquecer o caldo nutritivo, pois isto não era o suficiente para que todos os organismos morressem e que não proliferassem novamente. John Needham responde às críticas de Spalanzani afirmando que da forma como foi fervido o caldo nutritivo seria realmente impossível o ressurgimento de vida uma vez que o aquecimento excessivo além de matar os microorganismos ali presentes também destruiu a “força vital” do composto e deste modo a abiogênese novamente prevalece.Louis Pasteur, cientista francês, elabora um experimento com o qual consegue provar que a teoria da criação da vida através de matéria inanimada era impossível. Em 1860 ele descreve tal experimento, o qual foi chamado, posteriormente, de “bico de ganso”:Consiste em colocar novamente sucos nutritivos em recipientes e fervê-los, no entanto estes recipientes tinham uma abertura curvada (o ‘bico de ganso’), ao ferver o ar quente sai do recipiente. Depois o frasco é tirado do calor e começa a resfriar-se, então o ar entra novamente no frasco, mas encontra o líquido numa temperatura ainda muito alta para que haja criação de organismos, quando o líquido torna-se mais próximo da temperatura ambiente o ar que entra condensa-se e a partir daí as impurezas que entram ficam retidas nas gotículas condensadas. Então esses recipientes são levados a incubadoras e não origina nenhum microorganismo. Após alguns meses é removido o ‘bico de ganso’ e aparecem bolores. Assim, Pasteur mostra que o líquido não perdeu suas propriedades de originar vida, pois depois que o bico foi retirado houve a formação de bolor, e que não houve ausência do ar, uma vez que o mesmo podia entrar e sair do frasco, só era filtrado.Portanto está comprovado que a vida só pode ser originada a partir de outra, o que pode nos parecer lógico agora, mas, como já foi visto, a humanidade levou um bom tempo para comprovar. No entanto, se um ser vivo só existe vindo de outro ser vivo, de onde surgiu o primeiro ser vivo? É aqui que a própria ciência diverge: há inúmeras teorias para isso e é quase impossível comprovar com certeza absoluta qual delas é verdadeira, pois podemos ter várias teorias que dêem certo, ou seja, é possível que a vida na Terra tenha surgido tanto de uma com de outra forma, ou então de mais de uma forma, o que deixa por menor que sejam as possibilidades uma dúvida praticamente impossível de se responder.Basicamente há duas frentes principais: a idéia de que a vida tenha vindo do espaço por meio de meteoritos e a idéia de que substâncias já presentes na Terra tenham se combinado por acaso, algo como uma “sopa de átomos”, a qual os a maioria dos cientistas acha mais provável. Hoje, está comprovado que vários compostos que formam a base da estrutura dos seres vivos, como açúcares, aminoácidos, as bases nitrogenadas do DNA e do RNA além de lipídios podem ser sintetizadas em laboratório a partir de compostos inorgânicos – isto se assemelha a idéia de criação de vida a partir de compostos não-vivos da abiogênese, no entanto na há a “força vital” nela descrita – algumas dessas idéias que já haviam surgido foram se acumulando. Então em 1936 o bioquímico Aleksandr. I Oparin publicou seu livro “A origem da vida” onde apresentava essas e outras idéias.Do livro “A origem da vida” pode-se destacar, resumidamente os seguintes fatos:A Terra era uma esfera que tem 4 bilhões e meio de anos e que solidificou-se há 2 bilhões e meio de anos, mesmo depois deste tempo a atividade vulcânica era constante, a atmosfera ácida e a temperatura média era muito alta. A Terra possuía uma atmosfera rica em metano, hidrogênio e amônia, além de vapor d’água proveniente dos vulcões – Sabia-se que as erupções vulcânicas expeliam, além de magma, água –.. A atividade vulcânica, as altas temperaturas, a radiação ultravioleta e descargas elétricas fizeram com que esses elementos reagissem e formassem moléculas cada vez mais complexas, chegando a gerar até aminoácidos. Em seguida a Terra, num fluxo constante de erupções começou a esfriar e condensar a água, as chuvas tornavam-se constantes pois a água que caí logo era aquecida e voltava ao estado de vapor. Tais chuvas fizeram com que, posteriormente, criassem-se mares sobre a Terra. As proteínas e os aminoácidos criados eram levados a esses mares pelas próprias chuvas, onde se quebravam e voltavam a se unir criando várias outras espécies químicas. Na água as proteínas originaram colóides, que são agregados de partículas de diâmetros entre 10 e 1000 ângstroms como por exemplo sangue, leite, chantilly e nevoeiros. Esses colóides aglomeraram-se formaram, desse modo, os coacervados – moléculas de proteína envolvidas por água. Depois de um tempo formaram-se assim as moléculas de nucleoproteína, capazes de transmitir seu caracteres hereditários, que foram englobadas por coacervados (protéicos) onde faltava apenas os lipídios para compor a base de uma membrana celular.Oparin escreveu “A origem da vida” mas não conseguiu provar tudo o que era descrito em seu livro. Por mais que fosse, sim, provável que tudo o que disse estivesse certo não havia evidências científicas para tal comprovação. Em 1953, os cientistas Stanley Lloyd Miller e Harold Clayton Urey criaram uma experiência na qual poderiam proporcionar um ambiente próximo ao que foi descrito por Oparin e testar se era, de fato, possível que ocorressem tais reações. Tal Experimento ficou conhecido como Experimento de Miller-Urey.Mais detalhadamente a experiência de Miller-Urey era composta pelo seguinte: Um balão de vidro cheio dos gases metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Interiormente a esse balão era possível criar faíscas a fim de representar os relâmpagos na atmosfera. Submeteram este balão a um aquecimento prolongado, como forma de criar a temperatura um pouco mais próxima a da Terra do livro de Oparin. O balão era ligado a um tubo que no final tinha uma forma de “U”, no qual foi presenciado a existência de moléculas de aminoácidos. Com essa experiência ainda não estaria comprovada a teoria de Oparin, ou seja, não afirma que a vida na Terra,necessariamente, havia se formado de tal forma; mas comprova que caso as condições propostas por Oparin tivessem existido, a formação de aminoácidos seria totalmente possível. Sidney Fox, em 1957 realiza então o seguinte experimento: aquece aminoácidos e depois percebe que os mesmos formaram ligações peptídicas por síntese por desidratação, como é estudado em Biologia, reafirmando assim a tese de que pode ter havido uma formação de moléculas mais complexas caso os aminoácido tenham caído ou se formado sobre superfícies quentes como rochas magmáticas, por exemplo. Atualmente há descobertas que indicam que a atmosfera indicada por Oparin seja um tanto diferente da real; no caso a seria formada por monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono – gás carbônico – (CO2), gás Hidrogênio e Gás Nitrogênio (H2 e N2, respectivamente).
O Accretion
Segundo esta teoria a terra e todo o sistema solar surgiu de uma nebulosa, que ocorreu dez bilhões de anos após o Bigbang (grade explosão) que deu origem ao cosmos. Logo após sua criação ela passou por um período chamado Accretion, em que milhares de meteoritos colidiram coma superfície do mesmo, formando assim, as primeiras formas de vida no planeta: as micro esferas. Essas colisões comprovariam a teoria de que os elementos químicos e até os elementos orgânicos foram trazidos do espaço com essas rochas sendo assim uma das causas do surgimento da primeira forma de vida.“Existem várias teorias sobre o quanto o núcleo da terra foi realmente afetado por essas colisões, mas todos estão certos de que realmente houve o accretion. Para provar isso, temos diversos meteoritos que recebemos do instituto de geociência da USP (universidade de São Paulo), os quais são rochas de níquel e ferro de altíssima densidade e que vieram de lugares incalculáveis do espaço.” Diz Elizabeth Zorak, diretora de difusão do museu de zoologia da USP.As micro esferas, que podiam absorver e concentrar outras moléculas existentes na solução ao seu redor e podiam também fundir-se entre si, formando estruturas maiores. A prova disso são os brotos que se acredita ter sido originado das micro esferas.
Religião Mulçumana:
A origem da vida para as religiões abraâmicas (cristianismo, judaísmo e islamismo) é a mesma: um ser superior (Deus para os cristãos, Alá para os mulçumanos e Javé para os judeus) criou um jardim: o jardim do éden, e lá colocou o homem para cuidar dele e cultivá-lo com plena sabedoria.De acordo com o Alcorão, os outros seres humanos surgem a partir de uma gota de esperma que se torna um coágulo de sangue e que vai evoluindo de acordo com o tempo. Assim como cita este trecho do livro: “1. Acaso, não transcorreu um longo período, desde que o homem nada era? / 2. Em verdade, criamos o homem, de esperma misturado, para prová-lo, e o dotamos de ouvidos e vistas.”.O livro sagrado dos mulçumanos também faz referência à semelhança entre o embrião em sua fase primitiva, com várias estruturas como a de uma sanguessuga ou até de uma substância mastigada.Por isso no livro se encontra as classificações dos estágios do desenvolvimento pré-natal, onde em cada classificação, o embrião é comparado a uma estrutura diferente.Essa classificação está dividida em: nutfah significa “uma gota” ou “uma pequena quantidade de água”, 'alaqh que quer dizer “estrutura semelhante ao de uma sanguessuga”, mudghah significa “estrutura semelhante a uma coisa mascada”, 'idhaam significa “ossos ou esqueletos”, kisaa ul idham bil-laham que significa “vestir os ossos com carne ou músculo” e al-nash'a que significa “a formação do feto”.Segundo a o livro, essas classificações do embrião, foram concedidas a Mohammad (Maomé) por Deus, pois na época da criação dessas classificações, pouco se sabia sobre a embriologia.
Crenças africanas
Primeiramente é bom ressaltar que, segundo as crenças africanas existem três deuses supremos, um é Olórun o criador do mundo, outro é Obàtálá o criador do homem e Odùdúwà o criador e distribuidor da justiça. Existem dois mitos que afirmam a criação do homem, um que mostra como o único autor o deus Obàtálá e outro tem como a criação, uma espécie de parceria entre Obàtálá e Olórun.O primeiro mito diz que Olórun começou a criar o mundo e encarregou Obàtálá de terminá-lo. Após ter terminado o mundo, Obàtálá fez o homem e a mulher, mas primeiramente de modo rebuscado, feito de barro, e apenas mais tarde que lhes foi concedido membros e feições. Desse modo, conseguiu-se insuflar o grande Deus Olórun à vida.A segunda versão tem como único criador do primeiro casal o Deus Obàtálá, o qual também é atribuído os poderes de designar a forma de uma criança no ventre da mãe, e os deficientes são vistos como um erro seu e por isso seus protegidos, ou então um modo de demonstrar a insatisfação do Deus com os pais da criança.
Criacionismo:
Basicamente defende a teoria de que a Terra e a vida foram criadas por Deus. Esta teoria não é considerada uma teoria científica, mas sim uma teoria metafísica. E está apresentada nos livros Corão e Gênesis da Bíblia Sagrada e segundo esta última, a criação do ser humano teve tal versão: “Então, do pó da terra, o Senhor formou o ser humano. O senhor soprou no nariz dele uma respiração de vida, e assim ele se tornou um ser vivo.” (Gn 2. 7), vale ressaltar que em hebraico terra soa parecido com ser humano: adamá (terra) e adam (ser humano).O criacionismo ao contrário do que muitas pessoas pensam é defendido não somente pelos cristãos mais também pelos mulçumanos e outras religiões que crêem que um único Deus criou o céu e a Terra com seus seres vivos, porém há algumas diferenças entre os criacionistas: segundo a pesquisa do professor João Flávio Martinez existem dois tipos de criacionismo, os neocriacionistas e os criacionistas clássicos.Os neocriacionistas defendem que existiu uma entidade inteligente que contribuiu para a criação dos seres vivos. Tal teoria surgiu nos EUA por volta da década de 20. Os defensores desta idéia tentaram colocá-la para ser ensinada nas escolas, porém, por intervenção dos evolucionistas, esta proposta não entrou em vigor.Os criacionistas clássicos seguem rigorosamente a idéia de que um Deus criou tudo sozinho em sete dias. Esta idéia atualmente está bastante fraca devido à maior difusão do evolucionismo, porém, segundo uma pesquisa da Gallup divulgada pela folha de São Paulo, 90% dos norte-americanos crêem em um Deus criador.Como pôde ser notado o criacionismo e o evolucionismo, o qual foi defendido por Charles Darwin que inclusive se formou somente em teologia, divergem em suas teorias sobre a criação dos seres vivos. Quanto à idade da Terra, segundo os criacionistas, ela foi criada por volta de 4004 a.C. e desde então não sofreu nenhuma modificação, nem mesmo os seres nela viventes, eis aí o principal ponto de divergência.
Conluindo:
Portanto vimos que a teoria científica da criação da vida segundo o Accretion é a mais aceitável, pois surge a partir de hipóteses que são posteriormente provadas como por exemplo as experiências feitas com meteoritos na Universidade de São Paulo, que ao mesmo tempo derrubam a tese de que a temperatura dos meteoritos ao entrar na atmosfera terrestre aniquilaria qualquer forma de vida que viesse consigo; tal teoria foi pouco questionada, ao contrário das demais hipóteses religiosas e até mesmo de outras científicas. Também notamos a falta de bases das teorias religiosas, uma vez que partem apenas de relatos que podem ou não ser verdadeiros (Maomé inspirado por Deus ao escrever o Alcorão, os livros dos evangelistas, etc.) além da proximidade temporal entre a criação do cosmos e do nosso planeta, o qual por sinal não é descrito em detalhes. Outros fatos que contrariam essas teses religiosas são a criação do criador, ou seja, de que forma essa força superior surgiu; e a idéia do mundo e do cosmos: a base de onde o dito criador teria tirado as formas e comportamento de sua criação, uma vez que tudo, desde o mínimo grão de areia até o ser humano, não havia sido sequer idealizado antes. Mesmo que tais teorias tenham quase o mesmo princípio, o de um ser superior ter criado toda a vida, elas divergem entre si e ainda assim deixam de explicar várias coisas, coisas que para não haver um questionamento são ignoradas, chamadas de dogmas.Apesar de cada vez mais divulgações das hipóteses cientificas, atualmente existem pessoas em países como a Índia, alguns ao norte da África e até mesmo nos EUA, que acreditam no criacionismo ou em formas politeístas da criação do homem e do universo, apegam-se à superstições culturais carregadas de surrealismo e sem qualquer segmento lógico de raciocínio, como já dito anteriormente.Até a década de 50, as preocupações quanto à origem da vida eram consideradas assunto especulativo, incapaz de levar a conclusões mais decisivas. Era comum que posições religiosas e dogmáticas impedissem uma abordagem científica do tema. Hoje, não só muitas perguntas relativas à origem dos seres vivos foram respondidas como incontáveis experimentos de laboratório reproduziram condições supostamente vigentes na época. Obteve-se assim um conjunto de informações que permitiu formular teorias coerentes e plausíveis.Os "tijolos" básicosA Terra formou-se há cerca de quatro a cinco bilhões de anos. Há fósseis de criaturas microscópicas de um tipo de bactéria que prova que a vida surgiu há cerca de três bilhões de anos. Em algum momento, entre estas duas datas - a evidência molecular indica que foi há cerca de quatro bilhões de anos - deve ter ocorrido o incrível acontecimento da origem da vida.Entretanto, antes de surgir qualquer forma de vida sobre a Terra não havia o oxigênio atmosférico (que é produzido pelas plantas), mas sim vapor d'água. É provável que no princípio a atmosfera da Terra contivesse apenas vapor d'água (H2O), metano (CH4), gás carbônico (CO2), hidrogênio (H2) e outros gases, hoje abundantes em outros planetas do sistema solar.Nesse ambiente, surgiram espontaneamente os "tijolos" químicos que formam as grandes moléculas da vida. Esses "tijolos" são: os aminoácidos, que formam as proteínas; os ácidos graxos, que compõem as gorduras; e os açúcares, que constituem os carboidratos. Carboidratos e gorduras são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Durante séculos, houve várias respostas para essa pergunta. A mais comum é a religiosa. A vida teria origem em um evento sobrenatural. Houve também quem acreditasse que a vida surgia espontaneamente a partir da matéria, tese conhecida como a da Geração Espontânea, que prevaleceu até o século 19. E houve também quem sugerisse que a vida e a matéria coexistem desde a origem do planeta.
Das proteínas faz parte também o nitrogênio:
Para a maioria dos cientistas, contudo, a vida nasceu de uma série de reações químicas ocorridas sob condições especiais. A base dessa explicação surgiu na década de 1950 quando os cientistas Harold Urey e Stanley Miller produziram aminoácidos essenciais à vida ao misturarem os elementos presentes na atmosfera primitiva e os submeterem a descargas elétricas, simulando os raios na atmosfera. Desde então, os cientistas conhecem os principais ingredientes que deram origem à vida. A base seria o carbono, que serve como uma espécie de liga entre os demais ingredientes. Do nosso DNA às unhas de nossos pés, o carbono está presente como um dos mais importantes elementos da vida. Acontece que o carbono é abundante no Universo e nem por isso há vida em todos os planetas. O segredo da receita da vida na Terra estaria então no ambiente em que o carbono e outros ingredientes se mesclaram.A primeira dessas condições foi a existência de água. A segunda foi a existência de uma atmosfera gasosa exposta a altas temperaturas e descargas elétricas. Dentro dessa espécie de cozinha primordial, surgiram os primeiros compostos complexos, alguns deles cercados por uma fina membrana externa, capazes de se auto-replicar ao reagir com a energia do ambiente. Nasciam assim as primeiras bactérias, capazes de sobreviver a temperaturas altíssimas até hoje elas são encontradas na cratera de vulcões , que se reproduziam usando como energia o hidrogênio, o dióxido de carbono ou o enxofre.Até aí, tudo o que chamamos de vida poderia se resumir a essas bactérias. Mas o grande salto que a vida deu no planeta ocorreu quando uma delas passou a se comportar de uma maneira diferente, captando a luz sobre um pigmento verde (clorofila) e transformando o dióxido de carbono em dois elementos: o carbono, usado para sua nutrição, e oxigênio, liberado para a atmosfera como um subproduto. Ao ser liberado como uma espécie de excremento durante milhões de anos, o oxigênio terminou fazendo da Terra um planeta completamente diferente dos outros conhecidos no Universo. O oxigênio liberado pela fotossíntese lentamente transformou a atmosfera e eliminou alguns dos gases que teriam impedido o desenvolvimento da vida, escreveu o biólogo inglês Richard Fortey, autor de Vida: Uma Biografia Não Autorizada. Como explica o biólogo, foi esse fenômeno que permitiu o surgimento de organismos mais complexos, como o próprio homem. O mistério aqui é saber o que fez com que essa bactéria se comportasse dessa maneira. Apesar da experiência da década de 1950 ter produzido aminoácidos fundamentais à vida, ela não conseguiu produzir vida. Por isso mesmo, há quem considere a hipótese de que a vida na Terra pode ter vindo do espaço, talvez trazida por um dos milhares de meteoritos que caíram no planeta em seus primórdios. Outros cientistas dizem apenas que, como não temos como reproduzir hoje todas as condições atmosfera primitiva, tudo o que falta é encontrarmos uma ou outra pequena peça perdida que logo deve ser achada. Até lá, é preciso esperar.
A Origem da vida:

Objetivos:Surpreender você. Esse módulo foi cuidadosamente preparado para dar-lhe informações vitais, através de uma pesquisa profunda. Após os biólogos terem aceitado a biogênese para explicar a origem do ser vivo, outra questão ainda mais capciosa os intrigou: donde veio a vida? Aqui você viajará através das teorias e dos experimentos que corroboraram a Teoria da grande explosão, aceita até hoje. E como você é bem informado saberá a possível origem do Sol, e o real formato da via Láctea descoberto recentemente.

Pré-requisitos:
Você deverá ter estudado a fundo o ultimo módulo, intitulado: “Introdução à Biologia.’’ Seguindo uma linha de raciocínio continue seus estudos acompanhado por esse módulo.Fique atento, pois as descobertas da Biologia avançam a cada dia. Mantenha-se informado. E acompanhe os próximos módulos pois estaremos aqui para ajuda-lo.
De onde veio a vida?Após anos de pesquisas aceitaram a biogênese para explicar qual a origem de um ser vivo, essa teoria que afirma que um ser vivo só pode surgir através de outro já vivo. A partir daí, a origem da vida passou a preocupar cada vez mais os cientistas. Pois, se os organismos surgem a partir de outros preexistentes, como foi que se originou o primeiro?Muitos buscam responder a essa pergunta formando várias idéias. A mais antiga de todas as idéias sobre a origem da vida é a “origem por criação divina”. Essa até hoje é aceita por fiéis de várias religiões. Tal idéia afirma que um ser superior –Deus- seja o originador de tudo o que existe no universo, incluindo a vida. Ele teria criado tudo sucessivamente e individualmente. E desde a criação tudo se mantém exatamente como no princípio, excluindo, porém a evolução das espécies.Outra idéia que foi formulada para desvendar a origem da vida foi apresentada em 1908 pelo químico sueco Svante Arrhenius. É chamada de “Teoria Panspérmica”. A idéia é que uma civilização adiantada em alguma parte do universo talvez tenha deliberadamente “contaminado” a Terra com vida como experiência. Essa contaminação de vida ocorreu através de esporos aderidos a meteoros que vieram parar no nosso planeta. Essa teoria sugere que não apenas compostos orgânicos inanimados, mas até organismos vivos completos podem ter chegado do espaço.Mas essa teoria não é muito esclarecedora, já que não responde a pergunta inicial sobre a origem do primeiro ser vivo. Se a vida se formou em outro planeta, como isso aconteceu?Mas, logo foi aceita uma teoria que explicava mais profundamente a origem do universo e da vida. Pois, antes de os cientistas proporem como se originou a vida, ou o primeiro ser vivo, foi necessário formular teorias sobre como surgiu o universo e tudo o que há nele como as estrelas e os planetas. E Eles explicaram assim:

A teoria da grande explosão:
Uma das teorias científicas mais aceita para explicar a origem do universo é a teoria do Big-Bang ou da Grande Explosão.Na teoria geral da relatividade, de Albert Einstein, publicada em 1916, era implícito que o universo está se expandindo ou então se contraindo. Mas essa idéia contrariava o conceito então prevalecente de que o universo é estático,ou seja não cresce, o que também o próprio Einstein aceitava. Após inúmeras pesquisas feitas com a ajuda de telescópios os cientistas deduziram que o universo se expande de modo ordeiro.Para chegarmos ao Big-Bang devemos fazer o caminho contrário. O universo se expande a cada momento. Mas em vez de expandi-lo vamos contrair todo o universo até voltarmos a um único ponto de origem.Há uns 15 a 20 bilhões de anos atrás o universo não existia, nem o espaço vazio. Não existia tempo nem matéria - nada senão uma esfera extremamente pequena, do tamanho da ponta de uma agulha. E esse pontinho há cerca de 18 bilhões de anos teria se explodido e formado o universo atual. Nessa explosão houve um breve período durante a primeira minúscula fração de segundo em que o incipiente universo inflou, ou se expandiu, a uma velocidade muito maior do que a luz. Essa expansão do universo é observada até os dias de hoje, trazendo subsídios a favor da hipótese do Big-Bang.Após o Big-Bang e a partir da matéria proveniente dele, teria surgido o nosso sistema solar. Os planetas teriam se formado a partir de restos de nuvem cósmica que surgiram após a grande explosão.Mas como poderia vir a existir vida na Terra? Tentativas modernas de responder essa pergunta podem remontar aos anos 20 aos trabalhos do bioquímico russo Alexander Oparim. É a hipótese desenvolvida por ele da evolução gradual dos sistemas químicos.As condições da Terra ante do surgimento dos primeiros seres vivos eram muito diferentes das atuais. A atmosfera primitiva era muito diferente do que é hoje, sendo formada provavelmente por metano, amônia, hidrogênio e vapores de água. A atmosfera primitiva
ão apresentava oxigênio, o que permitia que raios ultravioletas provenientes do sol atingissem a superfície terrestre de forma intensa. Quando os relâmpagos descarregaram sua energia e a luz ultravioleta sua radiação, gases da atmosfera primitiva devem ter reagido entre si, formando moléculas orgânicas maiores e mais complexas. Por sua vez essas moléculas escorreram para os oceanos ou para corpos de água, onde novas reações teriam ocorrido.A formação de inúmeras substâncias orgânicas transformou os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, a qual aminoácidos, por exemplo, combinaram-se e viraram proteínas. Outros componentes os nucleotídeos, formaram cadeias e viraram ácido nucléico, como o DNA.Para formar vida,alguns cientistas são até um pouco românticos e fazem uma verdadeira história de amor : as moléculas de proteína e as moléculas de DNA encontraram-se, houve compatibilidade e elas se uniram.Essa longa evolução gradual dos sistemas químicos teve a duração provável de 2 bilhões de anos.
O experimento de Miller:
No início dos anos 50, os cientistas resolveram testar a teoria de Alexander Oparin. E esse teste ocorreu pela primeira vez através das mãos do químico americano Stanley L. Miller, do laboratório de seu professor Harold Urey.Ele construiu um aparelho que simulava as condições da Terra primitiva. Ele tomou hidrogênio, amônia, metano e vapor de água e lacrou-os num frasco com água fervente no fundo (para representar um oceano). Nesse frasco ele simulou descargas elétricas, simulando os raios que ocorriam naquela época primitiva. Depois de uma semana apareceram vestígios de uma goma avermelhada que Miller analisou e descobriu ser rica em aminoácidos – a essência das proteínas.esse experimento demonstrou que moléculas orgânicas (aminoácidos) poderiam ter-se formado nas condições da Terra primitiva, o que reforça a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos.
O experimento de Fox:
Em 1957, o pesquisador norte-americano Sidney Fox aqueceu uma mistura de proteínas em água levemente salgada, e obteve a formação de esferas microscopias que ele chamou de microsferas.Ele propôs que essas moléculas esféricas podem ter-se aglomerado e mantido a sua organização por algum tempo. Depois esses aglomerados cresceram e se reproduziram, dando o salto definitivo para o surgimento da vida.
Curiosidades
O nascimento do Sol:
O nosso sistema solar está localizado em uma galáxia espiral chamada Via Láctea, constituída por mais ou menos 100 bilhões de estrelas. O sol é o centro de nosso sistema solar. Ao redor do Sol giram nove planetas, incluindo a Terra.Atualmente a teoria mais aceita diz que o Sol e os planetas surgiram a partir de uma nuvem de poeira cósmica existente na Via Láctea.Para chegarem a essa conclusão observaram o processo de formação de uma estrela. Veja:Nuvens de poeira cósmica e gases começam a se agrupar em algum ponto de uma determinada galáxia. Cada vez mais poeira e gases se atraem formando uma matéria cada vez mais compacta. Essa matéria se aumenta enormemente, e aumenta também a temperatura no centro da estrela. Após alguns milhões de anos a temperatura aumenta cerca de 10 milhões de graus. Daí devido à temperatura uma reação ocorre, na qual núcleos de átomos de hidrogênio se fundem originando núcleos de hélio. Essa reação libera energia, emitida na forma de luz e calor. Surge assim uma nova estrela.a mesma forma nasceu o sol. A luz e o calor do sol resultam de reações que ainda estão ocorrendo no seu interior. Os cientistas calculam a idade do Sol em cerca de 5 bilhões de anos.Os planetas se formaram a partir de restos da mesma nuvem cósmica que deu origem ao Sol. O que restou da nuvem cósmica tornou a forma de um disco que girava em torno do Sol.Nesses discos pontos de matéria formaram corpos cada vez maiores que hoje são os planetas.Afirmam que a Terra e os outros planetas formaram-se há 4,5 e 5 bilhões de anos atrás.
O formato da Via Láctea:
Um recente estudo feito com a ajuda de um telescópio revelou que a nossa Via Láctea é um pouco diferente das outras galáxias que tem formato espiral. Esse estudo reforça a idéia de que no centro da Via Láctea há uma barra de estrelas em sua maior parte antigas e avermelhadas. O tamanho dessa barra é estimado em 27 mil anos-luz de comprimento, com uma mostra de 30 milhões de estrelas. Grande, né?

OS SERES VIVOS:
A origem da vida:
O planeta Terra formou-se há cerca de 4,6 bilhões de anos. Sua aparência inicial era completamente diferente da aparência que tem hoje. Não havia nele qualquer tipo de ser vivo.Supõe-se hoje, através do estudo de fósseis, que os primeiros seres vivos surgiram provavelmente há cerca de 3,5 bilhões de anos.Ao longo dos tempos, várias hipóteses foram elaboradas na tentativa de responder como os planetas apareceram - como a hipótese da geração espontânea, a hipótese extraterrestre entre outras.
A hipótese da geração espontânea:
Até o século XIX, imaginava-se que os seres vivos poderiam surgir não só a partir da reprodução de seres preexistentes, mas também a partir de matéria sem vida, de uma forma espontânea. Essa idéia, proposta há mais de 2.000 anos por Aristóteles, filósofo grego, é conhecida como geração espontânea.
Segundo aqueles que acreditavam na geração espontânea, determinados objetos poderiam conter um “princípio ativo”, isto é, uma espécie de “força” capaz de transformá-los em seres vivos.Através da geração espontânea, explicava-se, por exemplo, o aparecimento de vermes no intestino humano, como a lombriga, ou o surgimento de ”vermes” no lixo ou na carne em putrefação.Logicamente, quem assim pensava desconhecia o ciclo de vida de uma lombriga ou uma de mosca. Hoje, sabe-se que as lombrigas surgem no intestino humano a partir da ingestão de água e de alimentos contaminados por ovos fecundados de lombrigas preexistentes. Sabe-se também que os “vermes” que podem aparecer no lixo e na carne em decomposição são, na verdade, larvas de moscas que se desenvolvem a partir de ovos depositados nesses materiais por moscas fecundadas.
A hipótese extraterrestre:
Svante Arrhenius (1859-1927), um físico e químico sueco, supunha que, em épocas passadas, poeiras espaciais e meteoritos caíram em nosso planeta trazendo certos tipos de microrganismos, provavelmente semelhantes a bactérias. Esses microrganismos, então, foram se reproduzindo, dando origem à vida na Terra.
A hipótese de Oparin:
Até chegar à forma que tem hoje, com seu relevo, rios, oceanos, campos, desertos e seres vivos, a Terra passou por diversas transformações.Quando se formou admite-se, o planeta era tão quente que era impossível a vida desenvolver nele. O surgimento da vida só se tornou possível com algumas mudanças ocorridas, por exemplo, no clima e na composição dos gases atmosféricos.
Atmosfera primitiva
Atmosfera atual
Hidrogênio (H2)
Nitrogênio (N2)
Metano (CH4)
Oxigênio (02)
Amônia (NH3)
Gás carbônico (CO2)
Vapores de água
Vapores de água
Gases nobres
Os vapores de água foram um dos componentes mais importantes da atmosfera primitiva. Admite-se que eles resultaram da grande atividade dos vulcões. Esses vapores de água foram se acumulando na atmosfera durante séculos.Nas altas camadas da atmosfera, os vapores de água, na forma de densas nuvens, resfriavam-se e, condensando-se, começaram a cair como chuva. Era o início do ciclo da água, que ocorre até hoje (evaporação => condensação => chuva). Como a superfície da Terra era quentíssima, a água evaporava-se quase imediatamente, voltando a formar nuvens. Por milhões de anos, imagina-se, houve essa seqüência de chuvas e evaporação antes que os oceanos fossem formados. Somente quando a superfície da Terra se resfriou muito, começou a haver acumulo de água líquida em regiões mais baixas, formando lagos, mares e oceanos.Foi nos oceanos primitivos que a vida deve ter se originado. Pelo menos é o que até agora os cientistas têm aceito como hipótese mais provável. Um deles, o bioquímico russo de nome Aleksandr Ivanovitch Oparin (1894-1980), procurou explicar a formação do primeiro ser vivo a partir de moléculas orgânicas complexas.
Das moléculas orgânicas aos coacervados:
Oparin acreditava que as moléculas orgânicas foram produzidas a partir de reações ocorridas entre os gases existentes na atmosfera primitiva. Essas reações teriam sido provocadas pela energia do raios ultravioletas do Sol e pelas descargas elétricas dos raios durantes as tempestades, então muito freqüentes.Entre as diversas moléculas orgânicas supostamente produzidas a partir de gases primitivos, destacam-se os aminoácidos. Os aminoácidos formados devem ter combinado entre si dando origem a outras substâncias mais complexas, chamados proteínas. Ao longo de milhões de anos, as proteínas foram se acumulando nos mares primitivos e se juntando em minúsculos aglomerados, que Oparin chamou de coacervados.
Dos coacervados às células:
A ciência atual admite que muitas substâncias presentes nos mares primitivos foram lentamente se juntando aos coacervados, tornando-os cada vez mais complexos. Admite também que no interior dos coacervados ocorreram muitas reações entre substâncias inexistentes, até que, depois de milhões de anos, surgiram os ácidos nucléicos.
Os ácidos nucléicos organizam o material genético de uma célula e comanda suas atividades diversas, inclusive a reprodução. Assim, com o surgimento dessas moléculas muito especiais, os coacervados puderam se transformar em seres unicelulares.Os primeiros seres vivos da Terra, eram unicelulares, heterotróficos e alimentavam-se de substâncias existentes nos oceanos.Com o passar do tempo, o número desses seres primitivos aumentou muito. Os alimentos existentes no oceanos foram lentamente se tornando insuficiente para todos. Mas milhões de anos depois, após muitas modificações acorridas no material genético, alguns desses seres tornaram-se capazes de produzir clorofila e fazer fotossíntese. Surgiram, então os primeiros seres autotróficos, que produziam o alimento necessário para manter a vida na Terra.Foi a partir desses dois tipos de seres que se desenvolveu a vida na Terra. Eles foram se diferenciando cada vez mais e lentamente originando todos os seres vivos que conhecemos hoje, inclusive o homem.A vida é um conceito muito amplo e admite diversas definições. Pode-se referir ao processo em curso do qual os seres vivos são uma parte; ao espaço de tempo entre a concepção e a morte de um organismo[1]; a condição duma entidade que nasceu e ainda não morreu; e aquilo que faz com que um ser vivo esteja… vivo. Metafisicamente, a vida é um processo constante de relacionamentos.
A vida:
Como é que sabemos se uma dada entidade é ou não um ser vivo? Seria relativamente simples avançar um conjunto prático de critérios se nos limitássemos à vida na Terra tal como a conhecemos (ver biosfera), mas mal abordamos questões como a origem da vida na Terra, ou a possibilidade de vida extraterrestre, ou o conceito de vida artificial, torna-se claro que a questão é fundamentalmente difícil e comparável em muitos aspectos ao problema da definição de inteligência.
Uma definição convencional-biológica:
Por mais simples que possa parecer, ainda é muito difícil para os cientistas definirem vida com clareza. Muitos biólogos tentam a definir como um "fenômeno que anima a matéria".De um modo geral, considera-se tradicionalmente que uma entidade é um ser vivo se exibe todos os seguintes fenômenos pelo menos uma vez durante a sua existência:Crescimento, produção de novas células Metabolismo, consumo, transformação e armazenamento de energia e massa; crescimento por absorção e reorganização de massa; excreção de desperdício.Movimento, quer movimento próprio ou movimento interno.Reprodução, a capacidade de gerar entidades semelhantes a si própria.Resposta a estímulos, a capacidade de avaliar as propriedades do ambiente que a rodeia e de agir em resposta a determinadas condições.Estes critérios têm a sua utilidade, mas a sua natureza díspar torna-os insatisfatórios sob mais que uma perspectiva; de facto, não é difícil encontrar contra-exemplos, bem como exemplos que requerem maior elaboração. Por exemplo, de acordo com os critérios citados, poder-se-ia dizer que:
O fungo tem vida (facilmente remediado pela adição do requisito de limitação espacial, ou seja, a presença de alguma estrutura que delimite a extensão espacial do ser vivo, como por exemplo a membrana celular, levantando, no entanto, novos problemas na definição de indivíduo em organismos como a maioria dos fungos e certas plantas herbáceas).As estrelas também poderiam ser consideradas seres vivos, por motivos semelhantes aos do fungo.Mulas e outros híbridos do tipo não são seres vivos, porque são estéreis e não se podem reproduzir, o mesmo se aplicando a humanos estéreis ou impotentes.Vírus e afins não são seres vivos porque não crescem e não se conseguem reproduzir fora da célula hospedeira, mas muitos parasitas externos levantam problemas semelhantes.Se nos limitarmos aos organismos terrestres, podem-se considerar alguns critérios adicionais:Presença de componentes moleculares como hidratos de carbono, lípidios, proteínas e ácidos nucleicos.Requisito de energia e matéria para manter o estado de vida.Composição por uma ou mais células.Manutenção de homeostase.Capacidade de evoluir como espécie.Toda a vida na Terra se baseia na química dos compostos de carbono, dita química orgânica. Alguns defendem que este deve ser o caso para todas as formas de vida possíveis no universo; outros descrevem esta posição como o chauvinismo do carbono.
Outras definições:
A definição de vida de Francisco Varela e Humberto Maturana (amplamente usada por Lynn Margulis) é a de um sistema autopoiético (que se gera a si próprio) de base aquosa, limites lipoproteicos, metabolismo de carbono, replicação mediante ácidos nucleicos e regulação proteica, um sistema de retornos negativos inferiores subordinados a um retorno positivo superior J. theor. Biol. 2001A definição de Tom Kinch é a de um sistema de auto-canibalismo altamente organizado naturalmente emergente de condições comuns em corpos planetários consistindo numa população de replicadores passíveis de mutação em redor dos quais evoluiu um organismo de metabolismo homeostático que protege os replicadores e os auxilia na sua reprodução.Stuart Kauffman define-a como um agente ou sistema de agentes autónomos capazes de se reproduzir e de completar pelo menos um ciclo de trabalho termodinâmico.A definição de Robert Pirsig pode ser encontrada no seu livro Lila: An Inquiry into Morals, como tudo o que maximiza o seu leque de possibilidades futuras, ou seja, tudo o que tome decisões que resultem num maior número de futuros possíveis, ou que mantenha o maior número de opções em aberto.Um sistema que reduz localmente a entropia mediante um fluxo de energia.Há possivelmente mais possibillidades de definição de vida, vez que se pode conceituá-la a partir do sentido que se atribui ao "viver".
Descendência modificada: uma característica útil:
Uma característica útil sobre a qual se pode basear uma definição de vida é a da descendência modificada: a capacidade de uma dada forma de vida de gerar descendentes semelhantes aos progenitores, mas com a possibilidade de alguma variação devida ao acaso. A descendência modificada é por si própria suficiente para permitir a evolução, desde que a variação entre descendentes confira diferentes probabilidades de sobrevivência. Ao estudo desta forma de hereditariedade dá-se o nome de genética. Em todas as formas de vida conhecidas (excluindo os priões, que não são considerados seres vivos, mas incluindo vírus e viróides, que também não o são), o material genético consiste principalmente em DNA ou no outro ácido nucleico comum, RNA. Uma outra excepção pode ser o código de certas formas de vírus e programas informáticos criados através de programação genética, mas a questão de programas informáticos poderem ser considerados seres vivos, mesmo sob esta definição, é ainda um assunto controverso.
Excepções à definição comum:
Muitos organismos são incapazes de se reproduzir e contudo são seres vivos, como as mulas e as formigas obreiras. No entanto, estas excepções podem ser levadas em consideração aplicando a definição de vida ao nível da espécie ou do gene individual (ver selecção por parentesco para mais informação acerca de como indivíduos não-reprodutivos podem aumentar a dispersão dos seus genes e a sobrevivência da sua espécie).Quanto aos dois casos do fogo e das estrelas encaixarem na definição de vida, ambos podem ser facilmente remediados definindo metabolismo de uma forma bioquimicamente mais precisa. No seu Fundamentals of Biochemistry (ISBN 0471586501), Donald e Judith Voet definem metabolismo da seguinte maneira:
Metabolismo é o processo geral pelo qual os sistemas vivos adquirem e utilizam a energia livre de que necessitam para desempenhar as suas várias funções. Fazem-no combinando as reacções exoérgicas da oxidação de nutrientes com os processos endoérgicos necessários para a manutenção do estado vivo, tais como a realização de trabalho mecânico, o transporte activo de moléculas contra gradientes de concentração, e a biossíntese de moléculas complexas.Esta definição, usada pela maioria dos bioquímicos, torna claro que o fogo não está vivo, pois liberta toda a energia oxidativa do seu combustível sob a forma de calor.Os vírus reproduzem-se, as chamas crescem, as máquinas movem-se, alguns programas informáticos sofrem mutações e evoluem e, no futuro, provavelmente exibirão comportamentos de elevada complexidade. Por outro lado, na origem da vida, células com metabolismo mas sem sistema reprodutivo podem ter existido. No entanto, muitos não considerariam estas entidades seres vivos. Geralmente, todas as cinco características devem estar presentes para que um ser seja considerado vivo.Origem da vidaNão existe ainda nenhum modelo consensual para a origem da vida, mas a maioria dos modelos atualmente aceites baseiam-se duma forma ou doutra nas seguintes descobertas:Condições pré-bióticas plausíveis resultam na criação das moléculas orgânicas mais simples, como demonstrado pela experiência de Urey-Miller.Fosfolípidos formam espontaneamente duplas camadas, a estrutura básica da membrana celular.Processos para a produção aleatória de moléculas de RNA podem produzir ribozimas capazes de se replicarem sob determinadas condições.Existem muitas hipóteses diferentes no que respeita ao caminho percorrido das moléculas orgânicas simples às protocélulas e ao metabolismo. A maioria das possibilidades tendem quer para a primazia dos genes quer para a primazia do metabolismo; uma tendência recente avança modelos híbridos que combinam aspectos de ambas as abordagens.
A possibilidade de vida extraterrestre
Até a data, a Terra é o único planeta do universo conhecido por humanos a sustentar vida. A questão da existência da vida noutros locais do universo permanece em aberto, mas análises como a equação de Drake têm sido usadas para estimar a probabilidade dela existir. Das inúmeras reivindicações de descoberta de vida noutros locais do universo, nenhuma sobreviveu ao escrutínio científico.O mais próximo que a ciência moderna chegou de descobrir vida extraterrestre é a evidência fóssil de possível vida bacteriana em Marte (por via do meteorito ALH84001). A procura de vida extraterrestre centra-se actualmente em planetas e luas que se crê possuírem ou terem possuído água no estado líquido. Dados recentes dos veículos da NASA Spirit e Opportunity apoiam a teoria de que Marte teve no passado água à superfície (ver Vida em Marte para mais detalhes). As luas de Júpiter são também consideradas bons candidatos para albergarem vida extraterrestre, especialmente Europa, que parece ter oceanos de água liquida. Fora do sistema solar, o único planeta descoberto até agora potencialmente habitável é Gliese 581 c.
BIBLIOGRAFIA:
http://www.brasilescola.com/biologia/origem-vida.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Origem_da_vida
http://www.observatorio.ufmg.br/pas37.htm
http://pentagoni-origemdavida.blogspot.com/
http://www.cynara.com.br/origemvida.htm
http://super.abril.com.br/revista/240a/materia_especial_261564.shtml?pagina=1
http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/jaquelinesilva/biologia002.asp
http://www.portalbrasil.net/educacao_seresvivos_origem.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vida

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