ASTROBIOLOGIA.

Apresentação em tema: "ASTROBIOLOGIA."— Transcrição da apresentação:

1 ASTROBIOLOGIA

2 ASTROBIOLOGIA É o estudo da vida no Universo.
OBJETIVA COMPREENDER: Como a vida surgiu e se desenvolveu na terra; O que governa o modo como a vida é organizada; O que torna a Terra um planeta habitável.

3 Para a NASA, as 3 perguntas fundamentais da ASTROBIOLOGIA são:
Como a vida começa e evolui ? Existe vida em outros lugares do Universo? Qual é o futuro da vida na Terra e além dela ?

4 A ASTROBIOLOGIA combina:
Química, Física, Geologia Astronomia. Os Astrobiologistas utilizam as informações sobre a vida na Terra para guiar estudos sobre a vida em outros lugares.

5 O QUE É A VIDA ? A VIDA NA TERRA Difícil uma definição clara de vida.
Os Biólogos em sua maioria concordam na existência de características em comum entre as “ coisas vivas “.

6 É considerado vivo se é:
1) ORGANIZADO Feito de átomos e moléculas organizados em células. Células podem ser uniformes ou especializadas em diferentes funções e podem ser organizadas em tecidos, órgãos e sistemas. Na Terra os seres vivos apresentam muita diversidade quanto à sua organização e complexidade.

7 2) HOMEOSTÁTICO 3) REPRODUÇÃO
Manutenção dos seres vivos em um estado constante, quase sem modificações ( Homeostase ). Por ex: A Temperatura do corpo é regulada por sistemas que a mantém constante. Treme se está frio e transpira se está calor. 3) REPRODUÇÃO Os seres vivos fazem cópias deles mesmos. Cópias exatas ( clones ) – reprodução assexuada e similares – reprodução sexuada.

8 5) TOMA ENERGIA ( do Ambiente )
4) CRESCE / DESENVOLVE Os seres vivos crescem e se desenvolvem a partir de formas menores e/ou mais simples. Por ex: o ser humano começa a vida como um ovo fertilizado, embrião, feto, bebê, crescimento, criança, adolescente e adulto. 5) TOMA ENERGIA ( do Ambiente ) Para um organismo vivo manter-se organizado, precisa tomar, processar e gastar energia. Humanos e animais fazem isso ingerindo alimento e extraindo energia dele.

9 6) RESPONDE A ESTÍMULOS Os seres vivos respondem à mudança em seu ambiente. Se um estímulo provoca dor, você responde, afastando-se do mesmo. Uma planta perto de uma janela bem iluminada, os ramos ou brotos crescerão em direção à luz ( Fototropismo ). A camuflagem é usada por alguns animais como proteção, mudando de cor para se misturarem ao meio.

10 7) É ADAPTADO AO SEU AMBIENTE
As características de um ser vivo tendem a ser adequadas ao seu ambiente. Por ex: As nadadeiras de um golfinho, são chatas e adaptadas para nadar. A asa de um morcego, tem uma membrana fina que o permite voar.

11 COMO A VIDA SE MODIFICA AO LONGO DO TEMPO ?
As regras básicas para as espécies quanto ao seu surgimento, vivência, imutabilidade ou extinção são as da EVOLUÇÃO através DA SELEÇÃO NATURAL proposta por Charles Darwin.

12 A teoria da evolução de Darwin tem os seguintes pontos:
Organismos similares reproduzem organismos similares. Por ex: um cão reproduz um cão, um peixe reproduz um peixe, uma rosa reproduz uma rosa. Geralmente, o nº de dependentes é excessivo e o nº que sobrevive é menor que o nº reproduzido.

13 Em qualquer população, os indivíduos variam de acordo com um determinado traço: altura, cor da pele, cor dos pêlos ou forma dos bicos. Essas variações são passadas para a próxima geração. Algumas variações são favoráveis, tornando os indivíduos mais adequados ao seu ambiente, os quais passarão aos seus descendentes que terão melhores condições de sobrevivência. Os indivíduos com variações desfavoráveis morrerão e não passarão suas características. Isto é a SELEÇÃO NATURAL.

14 A Seleção Natural acumulará esses traços favoráveis e as espécies evoluirão, se houver tempo suficiente. Na teoria da evolução de Darwin, seus princípios são comuns o suficiente para que possam ser aplicados em qualquer parte do universo.

15 “ A VIDA NOS EXTREMOS “

16 Até cerca de 30 anos atrás, acreditava-se:
Que toda forma de vida na Terra dependia da energia do sol; Não se encontraria vida em lugares onde as temperaturas fossem extremamente quentes ( gêiseres / fontes termais ) ou extremamente frios, como a Antártica.

17 Em fontes hidrotermais, localizadas várias milhas abaixo da superfície ( assoalho do oceano ), local escuro e de alta pressão, foram encontrados moluscos, caranguejos e vermes tubulares gigantes, medindo 2 metros de comprimento. A água sai dessas aberturas entre 110° a 350° Celsius. É possível então, que a vida se desenvolva em lugares sem a luz do Sol ou outros lugares sem luz proveniente da estrela-mãe, sugerindo a existência de vida fora da Terra.

18 Vermes tubulares das fontes hidrotermais

19 Estromatólitos, estruturas em forma de taco encontrados em micróbios subaquáticos

20 Fonte Hidrotermal no solo oceânico

21 Vermes Tubulares em torno de uma fonte hidrotermal

22 Encontrados microcolônias de líquens ( criptoendolitos ) em amostras de rocha do deserto Antártico, onde a temperatura cai com frequência para 100 graus abaixo de zero e onde há pouca ou nenhuma água líquida. Encontradas bactérias termofílicas ( que gostam de calor ) em fontes termais onde as temperaturas excedem o ponto de ebulição da água. Então é possível existir vida em outros ambientes extremos como Marte por exemplo ?

23 Criptoendolitos vivos ( linhas verdes, pretas e verde azuladas ) em uma amostra de rocha Antártica

24 Bactéria Termofílica em forma de bastão com cerca de 1 micron de comprimento de uma fonte termal em Yellostone National Park

25 EQUAÇÃO DE DRAKE Desenvolvida pelo astrônomo Frank Drake em e divulgada por Carl Sagan, é usada para estimar o nº de civilizações inteligentes no Universo. Em suas estimativas considera fatores astronômicos, biológicos e sociológicos.

26 N = R * x f p x n e x f l x f i x f c x L
EQUAÇÃO DE DRAKE N = R * x f p x n e x f l x f i x f c x L onde: N - quantidade de civilizações abertas à comunicação; R* - taxa média de formação de estrelas ao longo da vida da galáxia (10 a 40 por ano); fp - fração daquelas estrelas possuindo planetas (0 < fp <1, estimada como sendo 0,5 ou 50%); ne - quantidade média de planetas semelhantes à Terra, por sistema planetário (0 < ne <1, estimada como sendo 0,5 ou 50%); fL - fração dos planetas onde a vida se desenvolve (0 < fp <1, estimada como sendo 1 ou 100%); fi - fração de seres vivos onde se desenvolve a inteligência (0 < fp <1, estimada como sendo 0,1 ou 10%); fc - fração de planetas onde a vida inteligente desenvolveu tecnologia como a do rádio (0 < fc <1, estimada como sendo 0,1 ou 10%); L - duração da vida de civilizações comunicáveis em anos (a estimativa é muito imprecisa, variando de centenas a milhares de anos).

27 EQUAÇÃO DE DRAKE As frações na equação de Drake têm valores não nulos entre 0 e 1. Os primeiros três termos do segundo membro da equação são termos astronômicos. Os próximos dois são termos biológicos. Os dois finais são termos sociológicos. Se decidirmos que R* fica sendo igual a 40, a equação de Drake se transforma em: N = (40 estrelas por ano) x (0,5) x (0,5) x (1) x (0,1) x (0,1) x (500 anos) = 50 civilizações

28 HIPÓTESE DA TERRA RARA Em contraste à Drake, o Geólogo Peter Ward e o Astrônomo Donald Brownlee, da Universidade de Washington, propõem a hipótese de que a vida na Terra é única. Afirmam que uma série de eventos ou situações ao acaso e em razão de ter havido poucas extinções em massa, tem permitido que a vida se desenvolva na Terra e que seja improvável em outros lugares.

29 ALGUMAS REGRAS BÁSICAS PARA A VIDA ALIENÍGENA

30 A partir do que aprendemos na vida da Terra, a vida alienígena poderia seguir certas diretrizes universais: Governada pelas leis da Física e da Química; Baseada em algum tipo de química: Solvente – na Terra é a água líquida. Mas outras substâncias poderiam ser utilizadas: amônia, metano, sulfeto ou fluoreto de hidrogênio; Temperatura – poderia exigir temperaturas onde seu solvente permanecesse líquido;

31 Pressão – que permitissem os solventes existirem nos 3 estados da matéria: sólido, líquido e gasoso;
Fonte de Energia – para os seres vivos, poderia vir de uma estrela ou de energia química ou geotérmica, como nas fontes hidrotermais e termais; Moléculas Complexas – na Terra, as moléculas complexas são essencialmente de carbono, o átomo versátil, pois se liga com até 4 outros átomos, para constituir moléculas. Mas o silício poderia ser uma alternativa;

32 Molécula de Informação – na Terra o DNA, ácido desoxiribonúcleico, molécula complexa que transporta informação genética. Formas de vida alienígenas deveriam ter algum tipo de molécula de informação; Alienígenas maiores que micróbios precisariam de algo equivalente a células e serem multicelulares; A vida alienígena poderia desenvolver-se e adaptar-se ao meio através da Teoria da Evolução;

33 A constituição fisiológica de um alienígena multicelular seria a mais adequada ao ambiente. Os sistemas de órgãos adaptados às condições ambientais como temperatura, umidade e gravidade; Os organismos alienígenas provavelmente teriam estruturas ecológicas similares às da vida na Terra.

34 COM O QUE OS ALIENÍGENAS SE PARECERIAM ?

35 Formas de vida simples como as bactérias, vírus, algas ?
Criaturas multicelulares mais avançadas, talvez até seres inteligentes ? Animais, plantas ou características de ambos ? Teriam braços e pernas e andariam eretos como nós ? Dependeriam da visão como sentido primário ou usariam outro meio para colher informações sobre o meio externo ? Respirariam oxigênio ou algum outro gás ?

36 “ A resposta deixemos para os Autores e Leitores de Ficção Científica e Diretores de Hollywood “

37 Elaborado por: Roberto Agnelli
Outubro de 2007