sábado, 26 de maio de 2012

Via Láctea pode ter planetas 'nômades', sugere estudo


Para quem vive na Terra, no conforto da luz e do calor do Sol, é difícil imaginar um planeta que não gire ao redor de uma estrela. Mas os planetas “nômades” existem, segundo um estudo publicado pela revista científica “Monthly Notices of the Royal Astonomical Society”, e podem ser um fenômeno bastante comum.
O artigo estima que haja até 100 mil desses corpos celestes para cada estrela da Via Láctea. Como há entre 200 bilhões e 400 bilhões de estrelas na galáxia, o número de planetas “nômades” pode chegar à casa dos quatrilhões.
Com tantos planetas do tipo na galáxia, os cientistas afirmam que eles teriam um papel importante na dinâmica da Via Láctea. Eles poderiam, por exemplo, ser uma forma de transportar vida, mesmo sem a luz e o calor de uma estrela próxima.
Ilustração de um planeta 'nômade' (Foto: Greg Stewart/SLAC/Divulgação)“Se a Terra como é hoje se tornar um planeta nômade, a vida na Terra não vai acabar”, afirmou Dimitar Sasselov, professor de Astronomia na Universidade Harvard, nos Estados Unidos.
“Isso nós sabemos. Não é especulação nesse ponto. Já identificaram um grande número de micróbios e até dois tipos de nematódeos (vermes) que sobrevivem inteiramente do calor que vem de dentro da Terra”, apontou o pesquisador.

domingo, 6 de maio de 2012

Essa postagem traz um pouco de algumas hipóteses do surgimento da vida, nesse caso é uma pagina interativa que abordará os experimentos de Redi, Pasteur, Aristóteles e Spallanzani.
Para interagir com a pagina, clique no link abaixo:
http://rived.mec.gov.br/atividades/biologia/experimentos_de_redi_spallanzan_pasteur/

Panspermia e a Origem da Vida na Terra


panspermia


  Panspermia é uma palavra grega que se traduz literalmente como "sementes em toda parte". Os panspermia hipótese diz que as "sementes" da vida existem por todo o Universo e pode ser propagada através do espaço a partir de um local para outro. Alguns acreditam que a vida na Terra pode ter se originado desta maneira.
                          
  Mecanismos para a panspermia incluem o desvio de poeira interestelar pela pressão da radiação solar e microorganismos extremófilos que viajam através do espaço dentro de um asteróide meteorito ou cometa.

Três variações populares da hipótese de panspermia são:

-Litopanspermia (panspermia interestelar) - rochas impacto expulsos da superfície de um planeta servir como veículos de transferência para espalhar material biológico de um sistema estelar para outro.

 -Panspermia Balistica (panspermia interplanetária) - rochas impacto expulsos da superfície de um planeta servir como veículos de transferência para a difusão de material biológico de um planeta para outro dentro do mesmo sistema solar.

-Panspermia dirigida - a disseminação intencional das sementes da vida em outros planetas por uma civilização extraterrestre avançada, ou a disseminação intencional das sementes da vida da Terra para outros planetas por seres humanos.

  A Panspermia não fornece uma explicação para a evolução ou tentar identificar a origem da vida no Universo, mas tenta resolver os mistérios da origem da vida na Terra e a transferência de vida em todo o Universo.

DNA in Space



                                                   História da Panspermia
A primeira menção conhecida do conceito de panspermia foi nos escritos do filósofo grego Anaxágoras (500 aC - 428 aC) , embora o seu conceito difere da teoria moderna:

“Todas as coisas têm existido desde o início. Mas eles existiam originalmente em fragmentos infinitamente pequenas de si mesmos, infinitas em número e indissoluvelmente combinados. Todas as coisas existiam nesta massa, mas de uma forma confusa e indistinguíveis. Havia as sementes (spermata) ou miniaturas de trigo e carne e ouro na mistura primitiva, mas essas partes, de como a natureza com suas totalidades, tiveram de ser eliminados a partir da massa complexo antes que pudessem receber um nome definitivo e caráter.”

Em 1743 a teoria da panspermia apareceu nos escritos de nobre francês, diplomata e historiador natural, Benoît de Maillet , que acreditava que a vida na Terra foi "semeada" por germes vindos do espaço que caem nos oceanos, em vez de a vida ter surgido por abiogênese .

A teoria da panspermia foi reavivado no século XIX pelos cientistas Jöns Jacob Berzelius (1779-1848), Kelvin Lord (William Thomson) (1824-1907) e Hermann von Helmholtz (1821-1894). Lord Kelvin declarou em 1871, "[...] e devemos considerá-lo como provável no mais alto grau que há sementes tendo inúmeras pedras meteóricas que se deslocam sobre o espaço. Se no caso em apreço não existia vida sobre a Terra, uma pedra tal queda sobre ela pode, por aquilo que cegamente chamar causas naturais, levar à sua cada vez coberto com vegetação."
                                                                                                                                                                             Em 1973 o falecido Nobel premiado britânico molecular físico, biólogo e neurocientista Professor Francis Crick , juntamente com o químico britânico Leslie Orgel , propôs a teoria da panspermia dirigida .


Suporte recente para Panspermia
Um meteorito decolou da superfície de Marte cerca de 15 milhões de anos foi encontrado na Antártida em 1984 por uma equipe de cientistas em uma missão anual do governo dos Estados Unidos para procurar meteoros. O meteoro foi chamado Allan Hills 84001 (ALH84001) . Em 1996 ALH84001 foi mostrado para conter estruturas que podem ser os restos de nanobactéria terrestre. O anúncio, publicado na revista Science por David McKay da NASA , fez manchetes em todo o mundo e levou presidente dos Estados Unidos Bill Clinton para fazer um anúncio formal na televisão marcando o evento e manifestando o seu compromisso com o plano agressivo no local no momento para a exploração robótica de Marte. Vários testes de matéria orgânica foram realizados em ácidos ALH84001 e aminoácidos e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) foram encontrados. No entanto, a maioria dos especialistas agora concorda que estes não são uma indicação definitiva da vida, mas pode ter sido formado em vez abiótica de moléculas orgânicas ou são devido à contaminação por contato com o gelo da Antártida. O debate ainda está em curso, mas os avanços recentes na pesquisa nanobe fez a achar interessante novamente.

O anúncio da descoberta de evidências de vida em ALH84001 desencadeou uma onda de apoio para a teoria da panspermia. As pessoas começaram a especular sobre a possibilidade de que a vida se originou em Marte e foi transportado para a Terra em restos ejetados após grandes impactos (ver panspermia balística ).

Em 29 de abril de 2001, na 46 ª reunião anual da Sociedade Internacional de Engenharia Óptica (SPIE) , em São Diego, Califórnia, pesquisadores indianos e britânicos liderado por Chandra Wickramasinghe apresentou provas de que a Organização de Pesquisa Espacial da Índia se reuniram amostras de ar da estratosfera que continha aglomerados de células vivas. Wickramasinghe chamado esta "evidência inequívoca da presença de aglomerados de células vivas em amostras de ar a partir de tão elevada como 41 km, bem acima da tropopausa local, acima do qual nenhum ar a partir de mais para baixo, normalmente, ser transportado" . Um relatório de reação NASA Ames duvidou que as células vivas poderão ser encontradas em tais altitudes elevadas, mas observou que alguns micróbios podem permanecer dormentes por milhões de anos, possivelmente o tempo suficiente para uma viagem interplanetária dentro de um sistema solar.

Em 11 de maio de 2001, geólogo Bruno D'Argenio e biólogo molecular Giuseppe Geraci da Universidade de Nápoles, anunciou a descoberta de bactérias extraterrestres dentro de um meteorito estimada em mais de 4,5 bilhões de anos. Os investigadores afirmaram que as bactérias, encravado no interior da estrutura de cristal de minerais, tinha sido ressuscitados em um meio de cultura. Eles afirmaram que as bactérias tinham ADN diferente de qualquer na Terra e tinha sobrevivido quando a amostra meteorito foi esterilizado a alta temperatura e lavou-se com álcool. As bactérias foram determinados a estar relacionado Bacillus subtilis com os modernos Bacillus e bactérias Bacillus pumilus, mas parecem ser uma estirpe diferente.

Em 1995, Raul J. Cano, “ressuscitou” esporos de fungos que foram extraídos de uma abelha extinta e aprisionada dentro de uma pedra de âmbar havia cerca de 25 milhões de anos.
                                                                                                                                                                             Em 21 de abril de 2008, renomado astrofísico britânico Stephen Hawking falou sobre panspermia durante a sua " Why We Should Go Into Space "aula para as séries 50 º aniversário da NASA palestra na Universidade George Washington.

Em uma apresentação virtual na terça-feira, 7 de abril, 2009, Stephen Hawking discutiu a possibilidade de construção de uma base humana em outro planeta e deu razões por que a vida alienígena pode não ser entrar em contato com a raça humana, durante a sua conclusão do Simpósio Origens da Arizona State University . Hawking também falou sobre o que os seres humanos podem encontrar quando se aventurar no espaço, como a possibilidade de vida alienígena através da teoria da panspermia, que diz que a vida na forma de partículas de DNA pode ser transmitida através do espaço para lugares habitáveis.
                     

A hipótese de Oparin e Haldane


            Trabalhando independentemente, o cientista russo Aleksander I. Oparin (1894-1980) e o cientista inglês John Burdon S. Haldane (1892-1964) propuseram, na década de 1920, hipóteses semelhantes sobre como a vida teria se originado na Terra. Apesar de existirem pequenas diferenças entre as hipóteses desses cientistas, basicamente eles propuseram que os primeiros seres vivos surgiram a partir de moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos, a partir de substâncias inorgânicas.

oparin.haldane.jpg
legenda: Oparin e Haldane respectivamente

            Vamos, de modo simplificado, apresentar uma síntese dessas idéias: as condições da Terra antes do surgimento dos primeiros seres vivos eram muito diferentes das atuais. As erupções vulcânicas eram muito frequentes, liberando grande quantidade de gases e de partículas para a atmosfera. Esses gases e partículas ficaram retidos por ação da força da gravidade e passaram a compor a atmosfera primitiva.

terra.primitiva.jpg
legenda: Terra primitiva

            Embora ainda não exista um consenso sobre a composição da atmosfera primitiva, foi proposto no ínicio que, provavelmente, era formada por metano (CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor d'água (H2O). Não havia o gás oxigênio (O2) ou ele estava presente em baxíssima concentração; por isso se fala em ambiente redutor, isto é, não oxidante. Nessa época, a Terra estava passando por um processo de resfriamento, que permitiu  o acúmulo de água nas depressoes de sua crosta, formando os mares primitivos.
            As descargas elétricas e as radiações eram intensas e teriam fornecido energia para que algumas moléculas presentes na atmosfera se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais complexas: as primeiras moléculas orgânicas. É importante lembrar que na atmosfera daquela época, diferentemente do que ocorre hoje, não havia o escudo de ozônio (O3) contra as radiações, especialmente a ultravioleta, que, assim, atingiria a Terra com grande intensidade.

terra.primitiva.2.jpg
legenda: Terra primitiva

            As moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, ricas em matéria orgênica. Essas moléculas orgânicas poderiam ter-se  agregado, formando coacervatos, nome derivado do latim coaservare, que significa formar grupos. No caso, o sentido de coacervatos é o de conjuntos de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água.

mares.primitivos.jpg
legenda: Mares primitivo

            Esses coacervatos não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias organização das substâncias orgânicas em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.

proteinoides.jpg
legenda: Coacervatos
            Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervatos, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas. Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muitos primitivos, eram capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles.

Hipótese heterotrófica


   
  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 ideia 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 XX 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.

Segue abaixo os endereços de videos um documentário do History Channel sobre a origem da vida:


http://www.youtube.com/watch?v=VAyKG72s_NU&feature=player_detailpage - Parte 1
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=ic9YsDNONcI     - Parte 2
http://www.youtube.com/watch?v=5jamk1k1AmI&feature=player_detailpage     - Parte 3
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=8H6qdmfck6M   - Parte 4
http://www.youtube.com/watch?v=MbgaHuPPukA&feature=relmfu                      - Parte 5
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=TBuRsvF3Kww  - Parte 6
http://www.youtube.com/watch?v=1d2MurOS5CY&feature=player_detailpage  - Parte 7
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=f9lU3LH2hrU      - Parte 8
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=Hfnu244TjNY      - Parte 9




A Origem da Vida

  Os estudos científicos da origem da vida, ocasionalmente também denominados evolução química, constituem um ramo pluridisciplinar da ciência, que envolve, além da Química e da Biologia, conhecimentos de Física, Astronomia e Geologia. Seu objeto de interesse são os processos que teriam permitido aos elementos químicos que compõem 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.


                     
                                                                            legenda: Diatomáceas

  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 fósforo e o enxofre, 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.

                                                        








Introdução

Este blog vem como alternativa do estudo de um dos eixos do estudo de Ciências Naturais (Terra e Universo), aplicado ao ensino básico, e sendo norteado pelo tema Microbiologia. Os principais temas aqui abordados serão: a origem da vida, sua história, aplicação e diferentes pontos de vista, e o estudo de microrganismos como modelo de formas de vida primitivas, e o impacto dos mesmos na história da Terra.