AULA 10
Surgimento e Evolução da Vida
Lição
1: Explorando as Origens da Vida: Da Terra Primitiva aos Experimentos de
Miller-Urey
Objetivos
· Analisar as condições da Terra
primitiva e suas diferenças em relação à Terra atual.
· Compreender a hipótese de
Oparin-Haldane sobre a origem da vida.
· Avaliar a importância do
experimento de Miller-Urey para a compreensão da origem da vida.
· Discutir as limitações das
teorias sobre a origem da vida e a importância da pesquisa científica contínua.
Duração: 50 minutos
Tópicos
1. A
Terra Primitiva: Um Cenário Radicalmente Diferente
◦ Composição Atmosférica:
Mergulhe na atmosfera da Terra há bilhões de anos, rica em metano, amônia,
hidrogênio e vapor d'água, bem diferente da atmosfera atual, dominada por
nitrogênio e oxigênio. Explore como essa composição influenciou as primeiras
reações químicas,
◦ Superfície Terrestre:
Explore um mundo de intensa atividade vulcânica, bombardeio constante de
meteoritos e oceanos ferventes. Compare com a estabilidade geológica da Terra
atual,
◦ Oceanos Primitivos:
Desvende a composição química desses oceanos, repletos de minerais dissolvidos
e submetidos a altas temperaturas. Entenda como essas condições extremas podem
ter favorecido o surgimento da vida.
2. A
Hipótese de Oparin-Haldane: Uma Sopa Primordial de Vida
◦ A Sopa Primordial:
Explore a ideia de que a vida surgiu a partir de reações químicas complexas em
oceanos ricos em moléculas orgânicas, impulsionadas por fontes de energia como
raios e radiação ultravioleta,
◦ Coacervados: Mergulhe
no conceito de coacervados, agregados de moléculas orgânicas envoltas por água,
como um possível passo para a formação das primeiras células.
3. O
Experimento de Miller-Urey: Simulando as Condições da Terra Primitiva
◦ O Experimento: Detalhamento o experimento engenhoso de Miller e Urey, que simulou as condições da Terra
primitiva em laboratório, demonstrando a formação de aminoácidos a partir de
gases atmosféricos e descargas elétricas,
◦ Implicações: Análise das
implicações do experimento para a compreensão da origem da vida, mostrando que
os blocos de construção da vida podem ter surgido espontaneamente em condições
adequadas.
4. O
Que Ainda Não Sabemos: Desafios e Perspectivas Futuras
◦ Limitações das Teorias:
As limitações das teorias atuais sobre a origem da vida, como a falta
de evidências concretas sobre a formação das primeiras células e a complexidade
da transição da matéria não viva para a vida,
◦ Pesquisa Científica
Contínua: Reflexão sobre a importância da pesquisa científica
contínua para desvendar os mistérios da origem da vida, explorando novas
abordagens e tecnologias.
Atividades
· 1: Roda de conversa sobre a origem da vida.
· 2: Criação de uma linha do tempo: Dividir a turma em duplas para criar uma linha do tempo com os principais eventos e descobertas relacionados à origem da vida, desde a formação da Terra até os experimentos mais recentes. Apresentar as linhas do tempo para a turma e discutir a evolução do conhecimento sobre o tema.
Texto de Apoio: Uma Jornada às Origens da Vida
A busca pela
compreensão da origem da vida é uma das mais fascinantes e desafiadoras da
ciência. Para entendermos como a vida surgiu na Terra, precisamos viajar
bilhões de anos no tempo e imaginar um planeta muito diferente do que
conhecemos hoje.
A Terra Primitiva: Um Inferno Familiar
Há cerca de
4,6 bilhões de anos, a Terra era um lugar inóspito, com intensa atividade
vulcânica, bombardeio constante de meteoritos e uma atmosfera composta
principalmente por gases como metano, amônia, hidrogênio e vapor d'água. A
superfície era quente e instável, e os oceanos, embora presentes, eram muito
diferentes dos atuais, com altas temperaturas e grande concentração de minerais
dissolvidos.
A Hipótese de Oparin-Haldane: A Sopa Primordial
Em 1924, o
bioquímico russo Alexander Oparin propôs que a vida poderia ter surgido a
partir de reações químicas complexas em oceanos ricos em moléculas orgânicas,
impulsionadas por fontes de energia como raios e radiação ultravioleta. Essa
ideia foi posteriormente complementada pelo biólogo britânico J.B.S. Haldane, e
ficou conhecida como a hipótese de Oparin-Haldane. Segundo essa hipótese, a
vida teria surgido em uma "sopa primordial" de moléculas orgânicas,
que gradualmente se organizaram em estruturas mais complexas, como os
coacervados, agregados de moléculas orgânicas envoltas por água.
O Experimento de Miller-Urey: Uma Faísca de Esperança
Em 1953, os
cientistas Stanley Miller e Harold Urey realizaram um experimento que se
tornaria um marco na pesquisa sobre a origem da vida. Eles simularam as
condições da Terra primitiva em um aparelho de vidro, combinando gases
atmosféricos, água e descargas elétricas. Após alguns dias, eles observaram a
formação de aminoácidos, os blocos de construção das proteínas, o que
demonstrou que moléculas orgânicas complexas podem surgir espontaneamente em
condições adequadas.
O Quebra-Cabeça da Origem da Vida: Peças Faltantes
Apesar dos
avanços significativos, a origem da vida ainda é um mistério que desafia a
ciência. Não sabemos como as primeiras células se formaram, como o material
genético surgiu e como a vida evoluiu a partir de formas simples para a
complexidade que vemos hoje. A pesquisa científica continua a buscar respostas
para essas perguntas, explorando novas abordagens e tecnologias.
A Linha do Tempo da Vida
· 4,6 bilhões de anos atrás:
Formação da Terra
· 4 bilhões de anos atrás:
Surgimento dos primeiros oceanos
· 3,8 bilhões de anos atrás:
Evidências das primeiras formas de vida (bactérias)
· 3,5 bilhões de anos atrás:
Fotossíntese
· 2,5 bilhões de anos atrás:
Acúmulo de oxigênio na atmosfera
· 540 milhões de anos atrás:
Explosão Cambriana (diversificação da vida)
· Atualidade: Evolução contínua
da vida na Terra
Questões de Múltipla Escolha
1. Qual das seguintes características NÃO
era presente na Terra primitiva?
◦ a) Atmosfera rica em metano e amônia
◦ b) Intensa atividade vulcânica
◦ c) Presença de camada de ozônio
◦ d) Oceanos com altas temperaturas
◦ e) Bombardeio constante de meteoritos
2. Qual a principal ideia da hipótese de
Oparin-Haldane sobre a origem da vida?
◦ a) A vida surgiu a partir da criação divina
◦ b) A vida surgiu a partir de matéria não viva por geração
espontânea
◦ c) A vida surgiu a partir de reações químicas complexas em oceanos
ricos em moléculas orgânicas
◦ d) A vida surgiu a partir de esporos vindos de outros planetas
◦ e) A vida surgiu a partir da evolução de vírus
3. Qual foi a principal descoberta do
experimento de Miller-Urey?
◦ a) A formação de células a partir de gases atmosféricos
◦ b) A formação de DNA a partir de moléculas inorgânicas
◦ c) A formação de aminoácidos a partir de gases atmosféricos e
descargas elétricas
◦ d) A formação de vida a partir de matéria não viva
◦ e) A formação de oxigênio na atmosfera