sábado, 26 de maio de 2012
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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