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Origem da vida Prof. Eric Santos Araujo/ 20 de Agosto de 2009 A vida surgiu a partir da matéria inerte.

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1 Origem da vida Prof. Eric Santos Araujo/ 20 de Agosto de 2009 A vida surgiu a partir da matéria inerte

2 "A Origem da Vida" é uma das grandes questões científicas da Humanidade e tem sido abordada pelos mais ilustres pensadores há milênios.

3 A origem dos seres vivos está intimamente associada às circunstancias e 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. Atualmente.... Aquecimento global

4 Todos os dias acompanhamos na televisão, nos jornais e revistas as catástrofes climáticas e as mudanças que estão ocorrendo, rapidamente, no clima mundial. Nunca se viu mudanças tão rápidas e com efeitos devastadores como tem ocorrido nos últimos anos.

5 Do total de raios solares que atingem o planeta quase 50% ficam retidos na atmosfera, o restante que alcança a superfície terrestre aquece e irradia calor, esse processo é chamado de efeito estufa. Apesar do efeito estufa ser figurado como algo ruim, esse processo é um evento natural que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie demais, caso a Terra tivesse a temperatura muito baixa certamente não teríamos tantas variedades de vida.

6 Contudo, recentemente uma série de estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2.

7 Embora tanto a hipótese heterotrófica quanta a da geração espontânea admitam que a vida pode se originar de matéria bruta, existem diferenças importantes entre uma e outra.

8 A admite a transformação súbita da matéria bruta em vida relativamente complexa, a qualquer momento; a supõe uma evolução lenta da matéria inanimada em vida extremamente simples, sob as condições especiais da Terra primitiva. A geração espontânea defendida por Aristoteles admite a transformação súbita da matéria bruta em vida relativamente complexa, a qualquer momento; a hipótese heterotrófica supõe uma evolução lenta da matéria inanimada em vida extremamente simples, sob as condições especiais da Terra primitiva.

9 A teoria da Geração Espontânea tem tido a preferência da ciência há mais de anos. Durante a idade média, contou com inúmeros ilustres defensores, tais como Santo Agostinho, São Tomás de Aquino, René Descartes e Isaac Newton. A teoria da Geração Espontânea, tal como formulada por Aristóteles, só foi refutada definitivamente no século XIX, graças ao trabalho de Louis Pasteur.

10 Uma moldura evolucionária para a Biologia 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.

11 Organismos mudaram com o passar de bilhões de anos Muito antes dos mecanismos da Evolução Biológica serem entendidos, algumas pessoas imaginavam que os organismos mudavam com o passar do tempo e que haviam evoluído de outros já extintos na Terra. O naturalista Conde George-Louis Leclerc de Buffon( ) escreveu História Natural dos Animais, demonstrando a possibilidade da Evolução. E á medida que estudava a anatomia animal surgiram as dúvidas.

12 Organismos mudaram com o passar de bilhões de anos O conde George Luis de Leclerc, observou que os membros de todos os mamíferos, não importando seus tipos de vida, eram semelhantes em muitos detalhes.

13 Os mamíferos apresentam membros similares. Têm diferentes funções, mas o número de seus ossos são similares,indicando que eles foram modificados ao longo do tempo a partir de um ancestral comum

14 A idéia de Buffon foi uma clara demonstração da Evolução ( Transmissão com modificações), embora ele não tenha tentado explicar como estas mudanças ocorreram. Jean Baptiste Lamark ( ) aluno de Buffon, foi a primeira pessoa a propor um mecanismo para mudanças evolucionárias, sugerindo que linhagens de organismos podem mudar gradualmente com o passar de muitas gerações à medida que a prole herda estruturas que se tornam maiores e mais altamente desenvolvidas como resultado do uso continuado ou ao contrário se tornam menores e menos desenvolvidas com o resultado da falta do uso ( LEI DO USO E DESUSO)

15 LAMARK SUGERIU QUE AS AVES AQUÁTICAS PROLONGARAM SEUS DEDOS QUANDO NADAVAM, ESTICANDO A PELE ENTRE OS MESMOS. DESTA FORMA LAMARK EXPLICOU MUITAS OUTROS EXEMPLOS DE ADAPTAÇÃO EXEMPLO: A Teoria da Evolução pela seleção natural foi proposta por Charles Darwin e Alfred Russel Wallace em 1858.

16 O homem é um produto da evolução, sendo assim, muitos dos problemas relacionados a ele podem ser entendidos apenas quando o homem é considerado como um organismo evoluído e em evolução.

17 Toda matéria viva ou não, é feita de substâncias químicas. As menores unidades são os átomos, que se unem em molécula. Os processos moldando a vida iniciaram aproximadamente há 4 bilhões de anos com interações entre pequenas moléculas.

18 Formação de células a partir de moléculas: Há aproximadamente 3.8 bilhões de anos, a interação de sistemas de moléculas passou a ocorrer em compartimentos delimitados por membranas, dentro desta unidade ou célula, foi exercido o controle sobre a entrada, a retenção e a saída de moléculas bem como as reações químicas que ocorrem dentro da célula

19 Evolução Molecular As moléculas de interesse para um evolucionista são os nucleotídeos, os ácidos nucléicos, os aminoácidos e as proteínas. Os ácidos nucléicos evoluem por meio de substituição das bases nucleotidicas, que por sua vez, resultam em trocas de aminoácidos que codificam. Na natureza há dois tipos de ácidos nucleicos: DNA ou ácidodesoxiribonucléico e RNA ou ácido ribonucléico. Analogamente a um sistema de comunicação, essas informações são mantidas dentro da célula em forma de código, que no caso denomina- se código genético.

20 Evolução Molecular Alterações na estrutura e no funcionamento das proteínas originais originam-se mudanças na ordem dos aminoácidos que as compõe. Os evolucionistas moleculares investigam a evolução dessas macromoléculas para determinar o quão rapidamente elas se modificam e o porquê disso. Tentam também reconstruir as histórias evolutivas dos genes e dos organismos, um campo conhecido como filogenética molecular. Durante sua viagem de 5 anos a bordo do Beagle, Charles Darwin observou diferenças morfológicas entre as espécies encontradas em diversas áreas geográficas.

21 Darwin sintetizou essas observações em descrições de como as espécies se modificam ao longo do tempo. Foi capaz de dizer porque mas não soube explicar como. E a compreensão dos mecanismos da mudança só foi possível um século depois a partir de estudos da bioquímica.

22 Os biólogos estudam a vida em diferentes níveis A Biologia pode ser visualizada como uma hierarquia na qual as unidades desde a menor até a maior, incluem átomos, moléculas, células, tecidos, orgãos, organismos, populações e comunidades

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24 O organismo é a unidade central no estudo da Biologia. Os biólogos estudam as moléculas, as reações químicas e as células para entender o funcionamento dos tecidos e dos orgãos. Estudam os orgãos e os sistemas para determinar como os organismos e matém as suas homeostases internas. A manutenção de condições estáveis para suas células é uma função essencial do corpo humano, a qual os fisiologistas chamam de homeostase

25 A homeostase (homeo = igual; stasis = ficar parado) é uma condição na qual o meio interno do corpo permanece dentro de certos limites fisiológicos. O meio interno refere-se ao fluido entre as células, chamado de líquido intersticial

26 Em níveis mais elevados da hierarquia os biólogos estudam como os organismos interagem uns com os outros para formar sistemas sociais, populações, comunidades ecológicas e biomas.

27 A diversidade biológica É organizada hierarquicamente. É organizada hierarquicamente. Aproximadamente 30 milhões de espécies habitam a Terra. Muitas espéceis que viveram no passado hoje estão extintas. O número de espécies declaradas oficialmente extintas chegou a 784 nos últimos 40 anos. Os dados foram divulgados pela suíça Anabelle Cuttellod, da União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN), e pela colombiana Margarita Astrálaga, diretora do Centro de Cooperação do Mediterrâneo da UICN na Espanha. Aproximadamente 30 milhões de espécies habitam a Terra. Muitas espéceis que viveram no passado hoje estão extintas. O número de espécies declaradas oficialmente extintas chegou a 784 nos últimos 40 anos. Os dados foram divulgados pela suíça Anabelle Cuttellod, da União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN), e pela colombiana Margarita Astrálaga, diretora do Centro de Cooperação do Mediterrâneo da UICN na Espanha.

28 Aves extintas A Aguia de Haast (Harpagornis moorei), era uma ave de rapina diurna nativa da ilha do sul da Nova Zelândia que se extinguiu por volta do século XV

29 Rana Azul venenosa ( em extinção)

30 Os organismos são agrupados na tentativa de definir suas relações evolucionárias ou quão recentemente os diferentes membros de um grupo compartilham um ancestral comum. Para determinar relações evolucionárias, os biólogos agrupam fatos a partir de uma variedade de fontes. Os fósseis nos dizem onde e quando organismos ancestrais viveram e como eles se pareciam. Uma moderna revolução na classificação surgiu em consequência das tecnologias desenvolvidas nos últimos 30 anos e que agora permitem comparar os genomas dos organismos.

31 O genoma (conjunto de genes de uma espécie) está contido na área da ciência denominada genética, que é responsável pelo estudo da reprodução, herança, variação e de aspectos relacionados à descendência. As primeiras propostas para se mapear o genoma humano surgiram em 1985, quando um grupo de cientista pretendiam detectar mutações em homens.

32 O Genoma humano O Genoma Humano: A abertura do livro da vida A publicação das duas primeiras análises da seqüência do genoma humano contém revelações inesperadas, mas se trata apenas do começo das tentativas de decifrar este manual de instruções do homem. Em um assunto tão importante, que passou do silêncio dos laboratórios ao primeiro plano da atenção pública, o leigo precisa entender um pouco do vocabulário para saber do que está falando.

33 O Genoma é a soma de genes que define como se desenvolve e como funciona um ser vivo. É seu manual de instruções. O genoma é transmitido, com variações individuais, de geração em geração e determina a espécie do ser vivo.

34 A pesquisa sobre o tamanho e a composição dos genomas de várias espécies revelou uma grande variação. Organismos pluricelulares têm mais DNA doque organismo unicelulares

35 As doenças hereditárias também estão escritas no genoma. Todos os seres vivos, desde os maiores, como o elefante e a baleia, até os minúsculos, como as bactérias, além de plantas, árvores e, claro, o ser humano, têm genoma.

36 A metade do genoma que se herda provêm do macho e a outra metade, da fêmea. Assim se reconstrói a árvore genealógica de todo ser vivo e a herança recebida de seus antepassados aparece no genoma de cada ser. Onde se encontra o genoma? Cada ser vivo é composto de célula. Cada célula, que é como uma esfera de 0,01 mm de diâmetro, contém em seu núcleo duas metades, a materna e a paterna, do genoma do indivíduo. No ser humano se encontram 23 pares de cromossomos, cada um composto de uma molécula comprida, enrolada em forma de hélice dupla.

37 Como surge um novo genoma? Um novo genoma se origina pela fecundação, durante a reprodução. As células sexuais, diferentemente de todas as outras, têm apenas metade do genoma do indivíduo. Essa metade não é nem masculina nem feminina, mas uma combinação delas. Para isso, os órgãos reprodutores do organismo adulto combinam aleatoriamente partes do genoma de sua metade masculina com partes de sua metade feminina, em um processo diferente das outras células do corpo, gerando assim células sexuais.

38 Como se desenvolve o novo genoma? O novo genoma é totalmente autosuficiente em seu desenvolvimento, e só precisa se alimentar. Imediatamente depois da fecundação, começa o desenvolvimento celular dirigido pelo genoma.

39 A primeira célula já contém todo o material genético capaz de formar o novo ser. A partir daí, surge, em poucas horas, uma cópia completa de seu genoma e se formam duas células, cada uma com essa cópia.

40 Como é o desenvolvimento do ser humano? Como é o desenvolvimento do ser humano? No ser humano, um mês depois da fecundação, é possível comprovar como bate o coração e circula o sangue, a formação dos olhos, a medula espinhal, os pulmões, o estômago e os intestinos. Neste momento, a mãe começa a suspeitar da gravidez por causa da ausência de menstruação. Chichen Itza

41 . Dez dias depois, já são perceptíveis as impressões digitais, que ficarão gravadas para sempre e diferenciarão este indivíduo de milhões de seus semelhantes Com 40 dias de vida, já é possível até fazer um eletrocardiograma no embrião. Pouco depois, um eletroencefalograma detectará atividade elétrica no seu cérebro. Dez dias depois, já são perceptíveis as impressões digitais, que ficarão gravadas para sempre e diferenciarão este indivíduo de milhões de seus semelhantes Chichen Itza


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