A teoria do Big Bang, segundo informações da Nasa, consiste na ideia de que o universo começou em um único ponto. Um aglomerado de pequenas partículas quentes misturadas com luz e energia, nada parecido com o que vemos agora. A partir de determinado momento, esse aglomerado começou a se expandire a se esticar. E, à medida que as partículas se expandiam, se esfriavam e criavam novos grupos que, em tempo, se transformariam nas primeiras estrelase galáxias.
A Nasa conta que, em 1927, um cientista belga chamado Georges Lemaître – que também atuava como sacerdote católico – foi o primeiro a falar da origem do universo como uma expansão infinita, com um passado igualmente infinito, ou seja, que a criação do universo não seria igual ao começo do tempo. Cerca de dois anos depois, observações do astrônomo norte-americano Edwin Hubble completaram a ideia da expansão contínua do universo. De acordo com ele, as galáxias seguiam se afastando e, quanto mais distante, mais rápido se moviam. Por sua contribuição, o pesquisador americano foi homenageado ao ter seu nome dado para o Telescópio Espacial Hubble, da Nasa, que viaja pelo espaço desde 1990. As observações desse equipamento já geraramimagens impressionantes de estrelas, galáxias e outros objetos astronômicos a até 13,4 bilhões de anos luz da Terra.
A partir das primeiras estrelas e galáxias, a Nasa informa que as movimentações desses corpos, com colisões e reagrupamentos, resultaram na origem de outros objetos espaciais – como os asteroides, cometas, planetas e buracos negros. Segundo a agência espacial, estima-se que esse processo, que dura até hoje, já leve 13,8 bilhões de anos.
Geração espontânea / a biogênese
A Teoria da Abiogênese ou da Geração Espontânea admitia que os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida. Os defensores da abiogênese afirmavam que existia uma "força vital" em alguns tipos de matéria orgânica, responsável por originar os seres vivos.A ideia da abiogênese consiste na primeira explicação para o surgimento dos seres vivos. Aristóteles, importante e reconhecido filósofo grego, foi um grande defensor da abiogênese.A abiogênese foi por muito tempo amplamente aceita como a teoria que explicava a origem dos seres vivos.
Segundo a abiogênese, os seres vivos podiam surgir de variadas formas a partir de uma matéria sem vida. Veja alguns exemplos da explicação sobre a origem espontânea dos seres vivos:
Os cisnes surgiam de folhas das árvores que caíam em lagos;
Camisas sujas e suadas podiam originar ratos;
Os sapos surgiam do lodo presente em ambientes aquáticos;
Os vermes originam-se espontaneamente nos intestinos.
Os principais defensores da abiogêneseforam: Aristóteles, Jean Baptitste Van Helmot, Willian Harvey, René Descartes, Isaac Newton e John Needhan.
Abiogênese e Biogênese: Diferenças
Enquanto a abiogênese defendia que os seres vivos surgiam espontaneamente, a biogênese afirma o contrário. A teoria da biogênese admite que todos os seres vivos são originados de outros seres vivos preexistentes. Atualmente, é a teoria aceita para explicar a origem dos seres vivos. Louis Pasteur foi o responsável por derrubar definitivamente a teoria da abiogênese. Ele realizou um experimento demonstrando que a fervura de caldos nutritivos não destruía a "força vital" e os microrganismos surgiam sempre que o caldo entrava em contato com ar.
Assim, os microrganismos presentes no ar eram os responsáveis por originar outros, provando que os seres vivos só se originam a partir de outros preexistentes.
Em 1668, o médico e cientista italiano Francesco Redi realizou um experimento colocando cadáveres de animais em frascos com bocas largas. Desses, alguns foram vedados com uma gaze fina e outros deixados abertos.
Após alguns dias, ele observou que nos frascos abertos surgiram vermes. Enquanto nos frascos fechados não haviam vermes.
Redi concluiu que o fato das moscas não poderem entrar nos frascos fechados impediu o surgimento de vermes. As moscas seriam as responsáveis pelo surgimento dos vermes. Com o experimento de Redi, a abiogênese começou a perder credibilidade.
Em 1745, John Needham realizou um experimento que voltou a reforçar a teoria da Abiogênese.Ele aqueceu caldos nutritivos em frascos que foram fechados e novamente aquecidos. A sua intenção era impedir a entrada e proliferação de microrganismos. Com os dias, os microrganismos surgiram nos frascos e Needham concluiu que seu experimento foi resultado da abiogênese.
Em 1770, Lazzaro Spallanzani afirmou que Needham não aqueceu o caldo nutritivo por tempo suficiente para destruir as bactérias. Para comprovar que estava com a razão, Spallanzani realizou o mesmo experimento de Needham. Porém, ele aqueceu o caldo por mais tempo. O resultado foi que não apareceram bactérias. Em 1862, a teoria da abiogênese foi derrubada definitivamente porLouis Pasteur.
Experimento de Pasteur
Pasteur realizou experimentos com caldos nutritivos em balões do tipo pescoço de cisne. Após ferver o caldo, o pescoço do balão era quebrado e surgiam microrganismos. Em balões sem o pescoço quebrado, os microrganismos não apareciam.
Pasteur provou que a fervura não destruía nenhum tipo de "força ativa". Além disso, bastava quebrar o pescoço do balão para que os microrganismos surgissem, através do contato com o ar.
Hipótese de Oparin-Haldane
Pontos Principais:
A terra se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos
e a vida provavelmente começou entre 3,5 e 3,9 bilhões de anos atrás.
A Hipótese de Oparin-Haldane sugere que a vida surgiu gradualmente a partir de moléculas inorgânicas, com "blocos de construção" como os aminoácidos se formando primeiro e então combinando-se para formar polímeros mais complexos.
O experimento de Miller-Urey forneceu a primeira evidência de que moléculas orgânicas necessárias à vida poderiam ser formadas a partir de componentes inorgânicos.
Alguns cientistas apoiam a hipótese do mundo de RNA, que sugere que a primeira vida foi um RNA auto-replicativo. Outros apoiam a hipótese do metabolismo primordial, colocando as redes metabólicas antes do DNA e do RNA.
Componentes orgânicos simples podem ter vindo para Terra primitiva em meteoritos.
A experiência de Miller e Urey
A experiência de Miller e Urey foi uma experiência científica concebida para testar a hipótese de Oparin e Haldane sobre a origem da vida.
Segundo o experimento, as condições na Terra primitiva favoreciam a ocorrência de reações químicas que transformavam compostos inorgânicos em compostos orgânicos precursores da vida. Em 1953, Stanley L. Miller e Harold C. Urey da Universidade de Chicago realizaram uma experiência para testar a hipótese de Oparin e Haldane que ficou conhecida pelos nomes dos cientistas.[1] Esta experiência tornou-se na experiência clássica sobre a origem da vida.
A experiência de Miller consistiu basicamente em simular as condições da Terra primitiva postuladas por Oparin e Haldane. Para isso, criou um sistema fechado, sem oxigênio gasoso, onde inseriu os principais gases atmosféricos, tais como hidrogênio, amônia, metano, além de vapor d'água.[2] Através de descargas elétricas, e ciclos de aquecimento e condensação de água, obteve após algum tempo, diversas moléculas orgânicas (aminoácidos). Deste modo, conseguiu demonstrar experimentalmente que seria possível aparecerem moléculas orgânicas através de reações químicas na atmosfera utilizando compostos que poderiam estar nela presentes. Estas moléculas orgânicas são indispensáveis para o surgimento da vida.
Reanálises publicadas em outubro de 2008 do material original da experiência, mostraram a presença de 22 aminoácidos ao contrário dos 5 publicados no artigo original. Antigos resultados mostram uma forte evidência de estas moléculas orgânicas específicas poderem ser sintetizadas de reagentes inorgânicos atmosféricos. Comprovando então a hipótese da vida heterotrófica.
A evolução do metabolismo
Analisamos até agora o surgimento das primeiras formas vivas, e você deve ter notado que já mencionamos, para essas formas, algumas características importantes para conceituar um ser vivo. Esses primeiros organismos possuem compostos orgânicos na constituição de seus corpos, são celulares (unicelulares, no caso) e têm capacidade de reprodução.
Não discutimos ainda uma outra característica dos seres vivos: o metabolismo. Vamos, então, analisar como deve ter sido a provável evolução das vias metabólicas nos seres vivos.
Todo o ser vivo precisa de alimentos, que são degradados nos processos metabólicos para a liberação de energia e realização das funções. Esses alimentos degradados também podem ser utilizados como matéria-prima na síntese de outras substâncias orgânicas, possibilitando o crescimento e a reposição de perdas.
Vamos analisar, então, como esses primeiros seres conseguiam obter e degradar o alimento para a sua sobrevivência. Duas hipóteses têm sido discutidas pelos cientistas: a hipótese heterotrófica e a autotrófica.
Hipótese heterotrófica
Segunda essa hipótese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, sendo de se supor que as reações químicas em suas células também eram simples. Eles viviam em um ambiente aquático, rico em substâncias nutritivas, mas provavelmente não havia oxigênio na atmosfera, nem dissolvido na água dos mares. Nessas condições, é possível supor que, tendo alimento abundante ao seu redor, esses primeiros seres teriam utilizado esse alimento já prono como fonte de energia e matéria-prima. Eles seriam, portanto, heterótrofos (hetero = diferente, trofos = alimento): organismos que não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de compostos inorgânicos, obtendo-os prontos do meio ambiente.
Os seres capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples são chamados de autótrofos (auto = próprio, trofos = alimento), como é o caso das plantas.
Uma vez dentro da célula, esse alimento precisa ser degradado. Nas condições da Terra atual, a via metabólica mais simples para se degradar o alimento sem oxigênio é a fermentação, um processo anaeróbio (an = sem, aero= ar, bio = vida). Um dos tipos mais comuns de fermentação é a fermentação alcoólica. O açúcar glicose é degradado em álcool etílico (etanol) e gás carbônico, liberado energia para as várias etapas do metabolismo celular.
Esses organismos começaram a aumentar em número por reprodução. Paralelamente a isso, as condições climáticas da Terra também estavam mudando a ponto de não mais ocorrer síntese pré-biótica de matéria orgânica. Desse modo, o alimento dissolvido no meio teria começado a ficar escasso. Com alimento reduzido e um grande número de indivíduos nos mares, deve ter havido muita competição, e muitos organismos teriam morrido por falta de alimento. Ao mesmo tempo, teria se acumulado CO2 no ambiente. Acredita-se que nesse novo cenário teria ocorrido o surgimento de alguns seres capazes de captar a luz solar com o auxílio de pigmentos como a clorofila. A energia da luz teria sido utilizada para a síntese de seus próprios alimentos orgânicos, a partir de água e gás carbônico. Teriam surgido assim os primeiros seres autótrofos: os seres fotossintetizantes (foto = luz; síntese em presença de luz), que não competiam com os heterótrofos e proliferaram muito.
Esses primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificação da composição da atmosfera:eles introduziram o oxigênio no ar, e a atmosfera teria passado de redutora a oxidante.Até os dias de hoje, são principalmente os seres fotossintetizantes que matem os níveis de oxigênio na atmosfera, o que é fundamental para a vida no nosso planeta. Em condições de baixa disponibilidade de moléculas orgânicas no meio, esses organismo aeróbios teriam grande vantagem sobre os fermentadores.
Havendo disponibilidade de oxigênio, foi possível a sobrevivência de seres que desenvolveram reações metabólicas complexas, capazes de utilizar esse gás na degradação do alimento. Surgiram, então, os primeiros seres aeróbios, que realizam a respiração. Por meio da respiração, o alimento, especialmente o açúcar glicose, é degradado em gás carbônico e água, liberando muito mais energia para a realização das funções vitais do que na fermentação.
A fermentação, a fotossíntese e a respiração permaneceram ao longo do tempo e ocorrem nos organismos que vivem atualmente na Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, mas apenas alguns respiram e fazem fotossíntese.
A relação entre a meiose e a Segunda Lei de Mendel está ligada ao processo de segregação dos genes durante a formação dos gametas. O que é a Meiose? A meiose é um tipo de divisão celular que ocorre em organismos sexuados, resultando na formação de células reprodutivas (gametas), como espermatozoides e óvulos, com metade do número de cromossomos da célula original (células haploides). Esse processo garante que, quando os gametas se unem na fecundação, o número normal de cromossomos (diploide) seja restabelecido. Segunda Lei de Mendel – Lei da Segregação Independente: Mendel observou que genes diferentes (para características distintas) se segregam de forma independente durante a formação dos gametas. Isso significa que o alelo que uma planta ou organismo herda para uma característica (por exemplo, cor da semente) não influencia qual alelo ela herdará para outra característica (por exemplo, forma da semente). Como a Meiose se Relaciona com a Segunda Lei de Mendel? ...
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