8 de mar. de 2009
Oi Gurizada!!!! Texto Origem da vida
Archaea e Bacteria.
“.... I. CONSIDERAÇÕES INICIAIS: NOVAS DESCOBERTAS, DE SERES VIVOS, ALTERAM A MANEIRA DE VER A ORIGEM DA VIDA.
I.1. Os mais antigos seres fossilizados conhecidos eram os estromatólitos - estruturas calcárias resultantes da atividade de cianobactérias - com 3,46 bilhões de anos. Esses procariontes – organismos unicelulares simples, células sem carioteca - vão, ao longo da maior parte da história da Terra, ser os seus únicos habitantes, dos quais são conhecidas diferentes espécies. Aliás, ainda hoje, são os mais abundantes habitantes do planeta. Análises genéticas têm demonstrado, entretanto, que o grupo das “arqueobactérias” (domínio Archaea) surgiu em primeiro lugar, surgindo algum tempo antes das “cianobactérias”.
Estromatólito é uma palavra grega composta por “stromatos” (capa) e ”lythos” (pedra). Como seu próprio nome indica são rochas laminadas (A), com origem microbiana. Os microorganismos segregam uma mucilagem (uma gelatina pegajosa) composta principalmente por carboidratos (B) que aglomera as células formando tapetes microbianos (C). Os microorganismos são geralmente procariontes (eubactérias ou arqueobactérias) filamentosos e fotoautótrofos. Fonte: host04.ipowerweb.com/.../ estromatólitos.gif
Descobertas dos últimos tempos mostram que muitas bactérias, nas origens dos dois grandes domínios da vida - Bacteria e Archaea – estão adaptadas aos mais variados limites de pressão e temperatura, salinidade, radiação muito energética, ausência de Sol, e ambientes onde outrora não se imaginava a vida possível. A descoberta destes estremófilos, como são designados, é uma das maiores promessas para biologia. Noutros locais do universo, em planetas e em exóticos lugares os estremófilos podem estar muito bem representados.
I.2. A vida é um sistema químico auto-sustentado capaz de uma evolução darwiniana, por mutação aleatória, concorda a maioria dos cientistas.
Nas últimas décadas, seres extremamente simples foram achados em reentrâncias de rochas, em pequenas bolhas de água quente cinco vezes mais salgada que a do mar e em poças de ácidos e metais pesados, inclusive com radiações. E os testes realizados não deixam dúvidas: eles apareceram há pelo menos 4 bilhões de anos, um tempo mais remoto do que o imaginado antes para a origem da vida no planeta.
Segundo uma nova teoria formulada pelos pesquisadores William Martin, da Universidade Heinrich-Heine, de Düsseldorf, na Alemanha, e Michael Russel, do Centro de Estudos Ambientais de Glasgow, na Escócia, os seres vivos tiveram o seu ponto de partida em “sistemas inorgânicos” configurados como pequenos compartimentos de rochas com ferro e sulfeto (sal que contém enxofre e sem oxigênio), o que vira de cabeça para baixo boa parte das teorias em uso. Até aqui, acreditava-se, que a vida teria se iniciado de reações químicas precipitadas pelo calor do sol e por tempestades elétricas na atmosfera primitiva, ainda pobre em oxigênio.
O processo teria produzido moléculas simples - principalmente aminoácidos - que constituíram a “sopa primordial” dos oceanos e lagos onde, mais tarde, seriam sintetizadas as proteínas, gorduras e carboidratos dos primeiros seres unicelulares. As moléculas orgânicas, portanto, teriam precedido a formação celular. Mas a teoria de Martin e Russel inverte essa ordem,considerando que “células inorgânicas” antecederam as moléculas orgânicas e incubaram a vida, como sugere os sistemas de ferro e sulfeto. Os cientistas agora se esforçam para recriar essas condições em laboratório. O mais provável é que os seres vivos tenham surgido espontaneamente sobre o planeta, por meio da evolução química de substâncias inanimadas, como sugere a viagem retrospectiva proporcionada pelos Archaea.
A existência dessas criaturas microscópicas foi confirmada, na década passada, durante prospecções realizadas em rochas vulcânicas do estado de Idaho, nos Estados Unidos, e em minas da África do Sul, a mais de 2 400 metros de profundidade.
Os Archaea compõem um reino biológico próprio, diferente dos das bactérias, classificadas como seres procariontes organismos formados por uma única célula, sem membrana nuclear e das demais formas vivas, incluindo os fungos, as plantas e humanos, classificadas como eucariontes (formados por uma ou muitas células providas de membrana nuclear). Eles se alimentam de hidrogênio, compostos sulfúricos, manganês e outros metais pesados e dispensam totalmente a fotossíntese e a luz solar como fonte de energia. Sua descoberta abalou antigas hipóteses, entre as quais a suposição de Charles Darwin e outros pesquisadores de que o ponto de partida da vida se deu na superfície de mares e lagos ricos em nutrientes. A idéia de que a vida brota da matéria inanimada não é exatamente uma novidade. A diferença é que a nova concepção de geração espontânea por evolução parte de um raciocínio bem diverso das fantasias que sustentaram, por mais de 2 200 anos, uma tosca teoria sobre a origem dos seres vivos. De Aristóteles, na Grécia antiga, até a primeira metade do século XIX, imaginou-se que animais complexos, como moscas, sapos e ratos, podiam ser gerados no meio do lixo, da matéria orgânica em decomposição e da lama.
No século XVII, o naturalista belga Jan Baptiste van Helmont chegou mesmo a difundir na Europa uma receita para a produção de ratos e escorpiões a partir de uma camisa suada, germe de trigo e queijo. A idéia começou a ruir quando, na mesma época, o italiano Francisco Redi demonstrou em uma experiência simples que larvas de moscas só surgiam em carne podre quando esta ficava exposta a moscas adultas, que ali depositavam seus ovos. A carne, acomodada em frascos tampados com gaze jamais geravam larvas, que neste caso apareciam sobre a gaze, onde moscas adultas tinham pousado. Os estudos do químico francês Louis Pasteur sobre bactérias, que deram início à microbiologia, sepultaram a velha crença por volta de 1860.
I.3. A moderna teoria da geração espontânea começou com algumas pistas levantadas ainda no século XIX, quando algumas substâncias orgânicas, como a uréia, foram sintetizadas pela primeira vez em laboratório. Então, logo surgiu a pergunta óbvia: e se pudéssemos reproduzir as condições ambientais da Terra primitiva, não seria possível fabricar moléculas orgânicas complexas, como o fez a natureza?
A constatação de que todos os seres vivos possuem os mesmos blocos construtores - açúcares simples, gorduras, 20 tipos de aminoácidos, quatro nucleotídeos de DNA e quatro de RNA – atiçou definitivamente essa idéia, fundamental na hipótese apresentada pelo bioquímico russo Aleksandr Oparin no livro A Origem da Vida, em 1936.
De acordo com Oparin, aminoácidos e outros compostos foram produzidos numa atmosfera composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor d´água, em reações catalisadas por radiações ultravioletas e descargas elétricas das tempestades. Tais moléculas, inicialmente precipitadas sobre rochas ardentes, foram depois arrastadas pela chuva para os mares, onde o choque contínuo entre elas deu origem a moléculas maiores (os coacervados) que, por sua vez, em algum momento do processo teriam alcançado a organização necessária para replicar-se. As primeiras moléculas não se dissolveram na água porque, com raríssimas exceções, as moléculas de vida formam colóides, substâncias de lenta dissolução e dispersão devido a um fenômeno de natureza elétrica. Parte da teoria de Oparin foi testada em laboratório, em 1953. Na época, o químico americano Stanley Miller, então estudante na Universidade de Chicago, recriou a provável atmosfera primitiva e, após bombardear a mistura de gases durante uma semana com fortes descargas elétricas, conseguiu produzir aminoácidos. Experiências seguintes testaram também os efeitos do calor e dos raios ultravioletas, mas a sucessão de descobertas e teorias das últimas décadas mostraram que a atmosfera original não era exatamente igual à imaginada por Oparin (não havia nela amônia nem metano) e a conjetura voltou ao saco das versões, apesar de seu peso considerável.
Idéias recentes realçam a importância do barro - um elemento presente no relato mitológico da criação, na Bíblia - na consolidação da vida na Terra. A argila seria a chave do mistério de como compostos orgânicos simples saltaram para a condição de material genético auto-replicante, afirma o químico Graham Cairns-Smith, da Universidade de Glasgow. Na verdade, segundo Cairns-Smith, o barro teria sido a primeira substância
genética, que ele chama de cristal-gene. Como se sabe, cristais, inclusive os de barro, são auto-replicantes. E se a auto-replicação é um traço fundamental dos seres vivos, então dá para admitir que a vida pode ter recebido um empurrãozinho daquelas substâncias inorgânicas para obter suas primeiras cópias. Alguns biólogos acham que a argila foi o meio onde se formaram moléculas de RNA (o ácido ribonucléico, que transcreve e traduz a informação genética), durante reações que permitiram o aparecimento de ligações simples entre aminoácidos. Suspeita-se que o RNA foi a primeira partícula informacional, anterior ao DNA (ácido desoxirribonucléico), por ser ele dotado de uma importante atividade catalítica: é possível obter-se fitas de RNA idêntico a partir de um molde de RNA e de nucleotídeos. Os genes nus dos primórdios da vida teriam depois se fixado em estruturas maiores, como os coacervados de Oparin.
A química do planeta forçou a vida a evoluir ao longo de uma progressão previsível, afirmam agora os cientistas Robert Williams, da Universidade Oxford, na Inglaterra, e João José Fraústo da Silva, da Universidade Técnica de Lisboa. As reações redutivas levaram as células primitivas a extrair hidrogênio da água, liberando o oxigênio e tornando o ambiente mais oxidante, enquanto a amônia se transformava em nitrogênio e metais eram liberados de seus sulfitos. Com isso, tais células se adaptaram ao uso de elementos oxidados e evoluíram para acumular energia por meio da fixação do nitrogênio, com o uso do oxigênio, desenvolvendo, enfim, a capacidade de fotossíntese.
Foi a reação da vida ao ambiente oxidado que conduziu o processo de formação de animais e plantas superiores, dizem Williams e Silva. O peróxido de hidrogênio, por exemplo, levou ao surgimento da lignina - substância rica em oxigênio que é o principal constituinte da madeira - e o cobre oxidado dos sulfitos de cobre foi usado pelas células para gerar ligações entre proteínas como o colágeno e a actina, que contribuem para manter os nervos e as células dos músculos em seus lugares. “O acaso pode até conduzir o desenvolvimento das espécies, mas não conduz a evolução em geral”, diz Williams. “O que a vida joga fora se torna a coisa que força o passo seguinte em seu desenvolvimento”.
Quem faz pesquisa de ponta, seja na microbiologia ou na física, não esconde a surpresa diante da precisão matemática dos processos e das convergências que contribuíram para o aparecimento da vida na Terra e, ao que tudo indica, no universo. Pergunte-se ao físico e astrônomo inglês Martin Rees, um dos defensores da tese do multiverso, segundo a qual o nosso é apenas um em uma série incalculável de universos existentes em diferentes dimensões de espaço e tempo. “
Fonte : www.marcobueno.com.br
“.... I. CONSIDERAÇÕES INICIAIS: NOVAS DESCOBERTAS, DE SERES VIVOS, ALTERAM A MANEIRA DE VER A ORIGEM DA VIDA.
I.1. Os mais antigos seres fossilizados conhecidos eram os estromatólitos - estruturas calcárias resultantes da atividade de cianobactérias - com 3,46 bilhões de anos. Esses procariontes – organismos unicelulares simples, células sem carioteca - vão, ao longo da maior parte da história da Terra, ser os seus únicos habitantes, dos quais são conhecidas diferentes espécies. Aliás, ainda hoje, são os mais abundantes habitantes do planeta. Análises genéticas têm demonstrado, entretanto, que o grupo das “arqueobactérias” (domínio Archaea) surgiu em primeiro lugar, surgindo algum tempo antes das “cianobactérias”.
Estromatólito é uma palavra grega composta por “stromatos” (capa) e ”lythos” (pedra). Como seu próprio nome indica são rochas laminadas (A), com origem microbiana. Os microorganismos segregam uma mucilagem (uma gelatina pegajosa) composta principalmente por carboidratos (B) que aglomera as células formando tapetes microbianos (C). Os microorganismos são geralmente procariontes (eubactérias ou arqueobactérias) filamentosos e fotoautótrofos. Fonte: host04.ipowerweb.com/.../ estromatólitos.gif
Descobertas dos últimos tempos mostram que muitas bactérias, nas origens dos dois grandes domínios da vida - Bacteria e Archaea – estão adaptadas aos mais variados limites de pressão e temperatura, salinidade, radiação muito energética, ausência de Sol, e ambientes onde outrora não se imaginava a vida possível. A descoberta destes estremófilos, como são designados, é uma das maiores promessas para biologia. Noutros locais do universo, em planetas e em exóticos lugares os estremófilos podem estar muito bem representados.
I.2. A vida é um sistema químico auto-sustentado capaz de uma evolução darwiniana, por mutação aleatória, concorda a maioria dos cientistas.
Nas últimas décadas, seres extremamente simples foram achados em reentrâncias de rochas, em pequenas bolhas de água quente cinco vezes mais salgada que a do mar e em poças de ácidos e metais pesados, inclusive com radiações. E os testes realizados não deixam dúvidas: eles apareceram há pelo menos 4 bilhões de anos, um tempo mais remoto do que o imaginado antes para a origem da vida no planeta.
Segundo uma nova teoria formulada pelos pesquisadores William Martin, da Universidade Heinrich-Heine, de Düsseldorf, na Alemanha, e Michael Russel, do Centro de Estudos Ambientais de Glasgow, na Escócia, os seres vivos tiveram o seu ponto de partida em “sistemas inorgânicos” configurados como pequenos compartimentos de rochas com ferro e sulfeto (sal que contém enxofre e sem oxigênio), o que vira de cabeça para baixo boa parte das teorias em uso. Até aqui, acreditava-se, que a vida teria se iniciado de reações químicas precipitadas pelo calor do sol e por tempestades elétricas na atmosfera primitiva, ainda pobre em oxigênio.
O processo teria produzido moléculas simples - principalmente aminoácidos - que constituíram a “sopa primordial” dos oceanos e lagos onde, mais tarde, seriam sintetizadas as proteínas, gorduras e carboidratos dos primeiros seres unicelulares. As moléculas orgânicas, portanto, teriam precedido a formação celular. Mas a teoria de Martin e Russel inverte essa ordem,considerando que “células inorgânicas” antecederam as moléculas orgânicas e incubaram a vida, como sugere os sistemas de ferro e sulfeto. Os cientistas agora se esforçam para recriar essas condições em laboratório. O mais provável é que os seres vivos tenham surgido espontaneamente sobre o planeta, por meio da evolução química de substâncias inanimadas, como sugere a viagem retrospectiva proporcionada pelos Archaea.
A existência dessas criaturas microscópicas foi confirmada, na década passada, durante prospecções realizadas em rochas vulcânicas do estado de Idaho, nos Estados Unidos, e em minas da África do Sul, a mais de 2 400 metros de profundidade.
Os Archaea compõem um reino biológico próprio, diferente dos das bactérias, classificadas como seres procariontes organismos formados por uma única célula, sem membrana nuclear e das demais formas vivas, incluindo os fungos, as plantas e humanos, classificadas como eucariontes (formados por uma ou muitas células providas de membrana nuclear). Eles se alimentam de hidrogênio, compostos sulfúricos, manganês e outros metais pesados e dispensam totalmente a fotossíntese e a luz solar como fonte de energia. Sua descoberta abalou antigas hipóteses, entre as quais a suposição de Charles Darwin e outros pesquisadores de que o ponto de partida da vida se deu na superfície de mares e lagos ricos em nutrientes. A idéia de que a vida brota da matéria inanimada não é exatamente uma novidade. A diferença é que a nova concepção de geração espontânea por evolução parte de um raciocínio bem diverso das fantasias que sustentaram, por mais de 2 200 anos, uma tosca teoria sobre a origem dos seres vivos. De Aristóteles, na Grécia antiga, até a primeira metade do século XIX, imaginou-se que animais complexos, como moscas, sapos e ratos, podiam ser gerados no meio do lixo, da matéria orgânica em decomposição e da lama.
No século XVII, o naturalista belga Jan Baptiste van Helmont chegou mesmo a difundir na Europa uma receita para a produção de ratos e escorpiões a partir de uma camisa suada, germe de trigo e queijo. A idéia começou a ruir quando, na mesma época, o italiano Francisco Redi demonstrou em uma experiência simples que larvas de moscas só surgiam em carne podre quando esta ficava exposta a moscas adultas, que ali depositavam seus ovos. A carne, acomodada em frascos tampados com gaze jamais geravam larvas, que neste caso apareciam sobre a gaze, onde moscas adultas tinham pousado. Os estudos do químico francês Louis Pasteur sobre bactérias, que deram início à microbiologia, sepultaram a velha crença por volta de 1860.
I.3. A moderna teoria da geração espontânea começou com algumas pistas levantadas ainda no século XIX, quando algumas substâncias orgânicas, como a uréia, foram sintetizadas pela primeira vez em laboratório. Então, logo surgiu a pergunta óbvia: e se pudéssemos reproduzir as condições ambientais da Terra primitiva, não seria possível fabricar moléculas orgânicas complexas, como o fez a natureza?
A constatação de que todos os seres vivos possuem os mesmos blocos construtores - açúcares simples, gorduras, 20 tipos de aminoácidos, quatro nucleotídeos de DNA e quatro de RNA – atiçou definitivamente essa idéia, fundamental na hipótese apresentada pelo bioquímico russo Aleksandr Oparin no livro A Origem da Vida, em 1936.
De acordo com Oparin, aminoácidos e outros compostos foram produzidos numa atmosfera composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor d´água, em reações catalisadas por radiações ultravioletas e descargas elétricas das tempestades. Tais moléculas, inicialmente precipitadas sobre rochas ardentes, foram depois arrastadas pela chuva para os mares, onde o choque contínuo entre elas deu origem a moléculas maiores (os coacervados) que, por sua vez, em algum momento do processo teriam alcançado a organização necessária para replicar-se. As primeiras moléculas não se dissolveram na água porque, com raríssimas exceções, as moléculas de vida formam colóides, substâncias de lenta dissolução e dispersão devido a um fenômeno de natureza elétrica. Parte da teoria de Oparin foi testada em laboratório, em 1953. Na época, o químico americano Stanley Miller, então estudante na Universidade de Chicago, recriou a provável atmosfera primitiva e, após bombardear a mistura de gases durante uma semana com fortes descargas elétricas, conseguiu produzir aminoácidos. Experiências seguintes testaram também os efeitos do calor e dos raios ultravioletas, mas a sucessão de descobertas e teorias das últimas décadas mostraram que a atmosfera original não era exatamente igual à imaginada por Oparin (não havia nela amônia nem metano) e a conjetura voltou ao saco das versões, apesar de seu peso considerável.
Idéias recentes realçam a importância do barro - um elemento presente no relato mitológico da criação, na Bíblia - na consolidação da vida na Terra. A argila seria a chave do mistério de como compostos orgânicos simples saltaram para a condição de material genético auto-replicante, afirma o químico Graham Cairns-Smith, da Universidade de Glasgow. Na verdade, segundo Cairns-Smith, o barro teria sido a primeira substância
genética, que ele chama de cristal-gene. Como se sabe, cristais, inclusive os de barro, são auto-replicantes. E se a auto-replicação é um traço fundamental dos seres vivos, então dá para admitir que a vida pode ter recebido um empurrãozinho daquelas substâncias inorgânicas para obter suas primeiras cópias. Alguns biólogos acham que a argila foi o meio onde se formaram moléculas de RNA (o ácido ribonucléico, que transcreve e traduz a informação genética), durante reações que permitiram o aparecimento de ligações simples entre aminoácidos. Suspeita-se que o RNA foi a primeira partícula informacional, anterior ao DNA (ácido desoxirribonucléico), por ser ele dotado de uma importante atividade catalítica: é possível obter-se fitas de RNA idêntico a partir de um molde de RNA e de nucleotídeos. Os genes nus dos primórdios da vida teriam depois se fixado em estruturas maiores, como os coacervados de Oparin.
A química do planeta forçou a vida a evoluir ao longo de uma progressão previsível, afirmam agora os cientistas Robert Williams, da Universidade Oxford, na Inglaterra, e João José Fraústo da Silva, da Universidade Técnica de Lisboa. As reações redutivas levaram as células primitivas a extrair hidrogênio da água, liberando o oxigênio e tornando o ambiente mais oxidante, enquanto a amônia se transformava em nitrogênio e metais eram liberados de seus sulfitos. Com isso, tais células se adaptaram ao uso de elementos oxidados e evoluíram para acumular energia por meio da fixação do nitrogênio, com o uso do oxigênio, desenvolvendo, enfim, a capacidade de fotossíntese.
Foi a reação da vida ao ambiente oxidado que conduziu o processo de formação de animais e plantas superiores, dizem Williams e Silva. O peróxido de hidrogênio, por exemplo, levou ao surgimento da lignina - substância rica em oxigênio que é o principal constituinte da madeira - e o cobre oxidado dos sulfitos de cobre foi usado pelas células para gerar ligações entre proteínas como o colágeno e a actina, que contribuem para manter os nervos e as células dos músculos em seus lugares. “O acaso pode até conduzir o desenvolvimento das espécies, mas não conduz a evolução em geral”, diz Williams. “O que a vida joga fora se torna a coisa que força o passo seguinte em seu desenvolvimento”.
Quem faz pesquisa de ponta, seja na microbiologia ou na física, não esconde a surpresa diante da precisão matemática dos processos e das convergências que contribuíram para o aparecimento da vida na Terra e, ao que tudo indica, no universo. Pergunte-se ao físico e astrônomo inglês Martin Rees, um dos defensores da tese do multiverso, segundo a qual o nosso é apenas um em uma série incalculável de universos existentes em diferentes dimensões de espaço e tempo. “
Fonte : www.marcobueno.com.br
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