Quais as características que levam a crer que os vegetais evoluíram a partir das algas?

1- APRESENTAÇÃO

          O documentário intitulado “O início de tudo” (Coleção Origens da vida - A evolução das espécies), produzido pela National Geographic Society (Editora Abril, 2006), será apresentado para fomentar a discussão sobre a “Origem da Vida”. Assim como, os capítulos dos livros indicados na bibliografia ao final deste roteiro. Desse modo, observe os questionamentos listados abaixo e faça suas anotações e interpretações, para posterior discussão no fórum on-line (Plataforma Moodle).

2- QUESTIONAMENTOS

  1. Qual a composição da atmosfera primitiva da Terra no período de surgimento da vida e como ela diferia da atmosfera atual?
  2. Quais as teorias científicas que pretendem explicar a origem da vida na Terra?
  3. Como ocorreu a evolução química?
  4. Quando e como começou a evolução biológica?
  5. Qual a contribuição dos primeiros procariotos fotossintéticos para a mudança na atmosfera terrestre?
  6. Qual a importância da formação da camada de ozônio para o surgimento de vida na superfície terrestre?
  7. Como provavelmente surgiram e evoluíram os eucariotos?
  8. Quais as evidências que suportam a Teoria da endossimbiose?
  9. Como ocorreu o surgimento de organismos multicelulares?
  10. Quais as vantagens da especialização celular?

3- QUESTÃO NORTEADORA

A partir de suas observações sobre os questionamentos anteriores e considerando que a primeira forma de vida celular na Terra foi procariótica e surgiu a 4 bilhões de anos, discuta, no fórum on-line, sobre a complexidade dos organismos que existem atualmente abordando os eventos evolutivos mais importantes que contribuíram para a origem da vida na Terra, como a evolução da fotossíntese, das células eucarióticas e da multicelularidade.

4- BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

HICKMAN, C. P. et al. Capítulo 2 - Origem e química da vida. In: _______. Princípios integrados de zoologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. paginas 20-35.

SADAVA, D. et al. Capítulo 1 - Estudando a vida. In: _______. Vida: A Ciência da Biologia. Vol. I: Célula e Hereditariedade. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. paginas  2-19.

SADAVA, D. et al. Capítulo 3 - Macromoléculas e a origem da vida. In: _______. Vida: A Ciência da Biologia. Vol. I: Célula e Hereditariedade. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. paginas 61-64.

SADAVA, D. et al. Capítulo 4 - Células: as unidades de trabalho da vida. In: _______. Vida: A Ciência da Biologia. Vol. I: Célula e Hereditariedade. 8 ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. paginas 68-69; 92-93.

O papel da fotossíntese

O aparecimento da fotossíntese, a produção de alimento a partir de substâncias inorgânicas simples utilizando-se da energia radiante (luminosa), foi um passo importante e decisivo na história da vida na Terra. Acredita-se que inicialmente a fotossíntese tinha como reagentes o gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio, como ocorre nas sulfobactérias atualmente.

Na presença da luz, as sulfobactérias primitivas eram capazes de transformar o gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio em glicose, enxofre e água. Posteriormente, surgiram seres capazes de aproveitar a água nesse processo, eles seriam os ancestrais das cianobactérias.

Quando isso ocorria, a fotossíntese se processava tal como na maioria dos casos hoje, ou seja, na presença da luz esses seres eram capazes de transformar gás carbônico e água em glicose e gás oxigênio. Como a Terra possuía uma grande disponibilidade de água, esses ancestrais das cianobactérias puderam se espalhar pelo planeta.

Essa proliferação foi tão grande que a atmosfera terrestre foi modificada em razão do acumulo do gás oxigênio produzido nessa reação. Outras condições do ambiente terrestre também foram modificadas. O oxigênio reagiu com os gases da atmosfera, que oxidou os metais, os quais passaram a se depositar no fundo dos mares e rios, e reagiu também com os compostos orgânicos degradando-os, causando um grande impacto ambiental.

Procariontes e eucariontes

Os primeiros seres vivos eram provavelmente muito simples e assemelhavam-se aos procariontes atuais (seres unicelulares de estrutura mais simples, com material genético livre no citoplasma, sem um núcleo individualizado). Depois, com o passar do tempo, surgiram os seres eucariontes (indivíduos que possuem estruturas celulares mais complexas, com material genético separado do citoplasma por uma membrana nuclear, formando um núcleo verdadeiro).

Acredita-se que esse tipo de célula surgiu a partir das células procariontes por intermédio de determinados processos, enquanto outras, chamadas de organelas celulares, como a mitocôndria e o cloroplasto, surgiram a partir da invasão e consequente permanência de bactérias no interior das células primitivas.

Por sua vez, as células eucariontes podem ter passado a viver reunidas em colônias, formando os primeiros indivíduos formados por múltiplas células, os chamados pluricelulares. Os seres que viviam nessas colônias começaram a dividir “o trabalho” de realização das funções vitais e, dessa forma, aparecem as diferenciações dos tecidos celulares.

A COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA PRIMITIVA NA TERRA

Esses gases e partículas ficaram retidos na terra por ação da força de gravidade e passaram a compor a atmosfera primitiva.Embora não existia um consenso sobre a composição da atmosfera primitiva ,foi proposto no inicio que provavelmente ,era formada por metano [CH4],amônia [NH3],gás hidrogênio [H2], e vapor d'água [H2O].

ATMOSFERA PRIMITIVA E A ORIGEM DA VIDA

A terra primitiva continua uma atmosfera dominada por dióxido de carbono ,em muitos pontos ,semelhantes á atmosfera de Vênus.Nesse cenário a vida surgiu,passando de replicadores auto/biopoéticos presentes no oceano aos primeiros seres unicelulares dando os primeiros passos evolutivos ,sobrevivendo em um ambiente anóxico.Este ancestral universal comum de todas as formas de vida deu origens as bactérias [os procariotos ].Essas primeiras células não tinham núcleo definido e se reproduziam por uma divisão celular relativamente simples.Posteriormente ,com o passar  de  milhões e bilhões de anos deram origens a uma extensa biodiversidade de indivíduos relativamente mais organizados [a eucariogênese ],se especializando em atividades metabólicas e fisiológicas distintas ,culminando no desenvolvimento dos animais,fungos,parasitas e claro, da fotossíntese pelas algas.A fotossíntese e dos fatores responsáveis pelo estado atual da nossa atmosfera ,que compõem 20,9% de oxigênio,78% de nitrogênio e 1% de outros gases como argônio,dióxido de carbono ,hélio e neônio.

Experimentos podem ajudar cientistas a descobrir como as moléculas envolvidas no mundo de RNA surgiram. Esses experimentos servem de “provas de conceito” para hipóteses sobre etapas na origem da vida – Imagine amigo a aura de um “ profissional da ciência “ imaginar um ambiente similar de laboratório nas mesmas condições em que ocorreram na terra primitiva visando uma reação para elucidar os primórdios de um passado remoto que envolto em penumbras discursivas. Imagine o experimento de Miller e Urey de 1953, por exemplo, simulava a atmosfera da Terra primitiva com nada mais do que água, hidrogênio, amônia e metano e com uma corrente elétrica simulando um raio, produzindo componentes orgânicos complexos como aminoácidos. E a brilhante luz: – moléculas complexas poderiam ter sido formadas nas condições da Terra primitiva.

A terra primitiva e a Origem da vida

A terra primitiva certamente continha uma atmosfera dominada por dióxido de carbono, e em muitos pontos, semelhante a atmosfera de vênus. Neste cenário a vida surgiu, passando de replicadores auto/biopoeticos presentes no oceano aos primeiros seres unicelulares, dando primeiros passos evolutivos, sobrevivendo em um ambiente anóxico, este  ancestral universal comum de todas formas de vida deu origem as bactérias (os procariotos) . Estas primeiras células não tinham núcleo definido  e se reproduzem por uma divisão celular relativamente simples. Posteriormente com o passar de bilhões de anos deram origem a vida a uma extensa biodiversidade indivíduos celulares relativamente mais organismos ( Biogênese)  se especializando em atividades metabolicas e fisíologicas , culminando no desenvolvimento dos animais, fungos, bactérias, parasitas e claro, da fotossintese pelas algas. A fotossintese é um dos fatores responsáveis pelo estado atual da atmosfera que compõem 20,9% de oxigênio , 78. 1% carbonio , dióxido de carbono, hélio e neônio.

Quais teorias ciêntifícas  que pretendem explicar a origem da vida?
A origem da vida é uma das grandes questões ciêntifícas da humanidade e tem sido abordado pelos pensadores há milênios.  Anaxágoras, precessor de Socrates advogava a favor da "Panspermia" foi ele o o formulador da primeira teoria existiram dois princípios: Um passivo que é a primeira matéria e outro ativo que é a forma.  Dentro de certas condições esses dois princípios se combinariam originando a vida - como carne pobre origina a mosca por exemplo.

-2 Teoria

Das duas, uma: Ou a vida se formou  aqui a partir de elementos químicos que deram origem no nosso planeta ( ("Geração espontânea") ; ou a vida veio de fora em estágio de desenvolvimento que pode ter sido basicamente como complexo ("Panspermia") .

Complementando a abordagem da colega Andressa Lima, e considerando o questionamento sobre como ocorreu a evolução química.

Embora tenha respondido a uma grande questão, a biogênese não explica como ocorre o processo de surgimento de uma espécie a partir de outra. Assim, existem algumas explicações para tal, sendo a origem por evolução química a mais aceita pela categoria científica. Essa teoria propõe que a vida surgiu a partir do arranjo entre moléculas mais simples, arranjo esse aliado a condições ambientais peculiares, o que resultou na formação de moléculas cada vez mais complexas até o surgimento de estruturas dotadas de metabolismo e capazes de se autoduplicar, dando origem aos primeiros seres vivos. Oparin, Haldane e Miller são os precursores dessa hipótese.

Estou de acordo com o comentário do meu colega Alan sobre a fotossíntese  pois esse  processo é o mais importante que acontece no planeta terra, os seres  fotossintetizantes podem transformar moléculas simples, como o CO2, em moléculas orgânicas, com liberação de O2. Pois   é esse processo que nos fornece alimento e oxigênio e todos os seres dependem muito dessa ação química e contínua para sobreviverem.

Para complementar Ronaldy,o oxigênio liberado pela fotossíntese realizadas pelas células procarióticas e autotróficas promoveu as mudanças na atmosfera que foram de grande importância para a evolução da célula e das formas de vida existente na terra,na qual criou uma cobertura de ozônio nas camadas superficiais ,bem como permitiu o aparecimento das primeiras células aeróbicas capazes de utilizarem o oxigênio nas reações produtoras de energia,partículas de moléculas orgânicas.

Completando com abordagem do colega Ronaldy e Alan que mencionaram que a fotossíntese é um dos processo importante para que tenha vida na terra, já que é uma reação da qual toda a vida depende. Mas, assim Gás carbônico e a energia solar auxiliam nesse processo, não podemos de esquecer de mencionar água. Aparecia da vida na terra não ocorria sem água ela compreende de 60 a 90% do organismos vivos. Tendo um papel importante na química dos organismo vivos na quebra de porções menores pela adição de água chamada hidrólise.

Isso mesmo amigo a Alan e pela fotossíntese as plantas produzem o seu próprio alimento, constituído essencialmente por açúcares, como a glicose. A fotossíntese dá início a toda a cadeia alimentar, pois, sem esta os animais e os outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver, já que a base da sua alimentação está nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes. É por meio dela que os vegetais produzem alimentos, combustível indispensável para a vida da planta, do homem e de outros animais.

Só completando o raciocínio do meu colega Alan, a cerca da fotossíntese  e sem dúvidas o processo mas importante que ocorre na terra, toda vida do nosso planeta depende desse processo. Grandes dos recursos energéticos disponíveis no planeta, como o petróleo e o carvão, derivados de seres vivos, foram armazenados em materías orgânicas produzidas pela fotossintese

Com base no que foi dito pela colega Betiane, onde ela destaca a importância da  fotossíntese que nós sabemos que é enorme para a vida na terra. Não podemos esquecer de destacar que ela também é o principal processo de transformação de energia na biosfera. Ao nos alimentarmos parte das substâncias orgânicas produzidas graças à fotossíntese, entra na nossa constituição celular, enquanto os nutrientes energéticos fornecem a energia necessária as nossas funções vitais, como o crescimento e a reprodução. Além do mais ela nos fornece oxigênio para a respiração.

Por isso que estou amando a fotossíntese Frank rsrsr. Desde os primórdios... Acho até que foi e é esse processo que nos propicia nossa evolução.

Só enriquecendo a fala das colegas,  vale ressaltar que a fotossíntese é o meio mais efetivo para adquirir o oxigênio,  glicose e o  ATP, sem os seres vivos capazes de realizar a fotossíntese, a maior parte da vida na terra seria muito prejudicada. 

Colega Allan, fico maravilhada como o  processo de fotossíntese, que é tão antigo quanto a célula, até hoje é importantíssimo para a manutenção da vida. Veja bem, primeiro a partir de fermentação se obteve o gás carbônico, matéria prima necessária para a fotossíntese, e da fotossíntese gera-se o oxigênio necessário para a respiração e boom! vamos evoluindo...

 O tema da origem da vida é de grande importância, em qualquer modelo, para a história da vida na Terra. Os cientistas criacionistas creem que Deus criou a vida na Terra durante a semana da criação, há vários milhares de anos, conforme o relato bíblico descrito em Gênesis 1. Por outro lado, os evolucionistas afirmam que a vida surgiu a partir de componentes inorgânicos, por meio de reações químicas ao acaso que conduziram à formação de moléculas orgânicas simples. Essas moléculas se polimerizaram e formaram as primeiras células que foram a base para os organismos multicelulares complexos, encontrados no registro fóssil e atualmente. A aceitação do marco evolucionista pela a maioria dos cientistas desencadeou a busca de um modelo naturalista para suas hipóteses. No século XX foram elaborados diversos experimentos para provar a viabilidade da origem das moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas. Essas alternativas também têm problemas. Neste artigo examinaremos os modelos naturalistas propostos para a origem da vida, as pressuposições nas quais se baseiam os experimentos e os modelos que explicam a síntese de moléculas orgânicas, as provas apresentadas a favor desses modelos e os problemas que tais modelos naturalistas apresentam para a origem da vida. OS EXPERIMENTOS PARA A ORIGEM INORGÂNICA DA VIDA O cenário naturalista de Oparin O primeiro experimento sério sobre a origem naturalista da vida foi feito por Aleksandr Oparin, graduado na universidade de Moscou. Após Louis Pasteur ter refutado a geração espontânea em 1864, Oparin tentou contestar a pergunta plantada pelos cientistas naturalistas: “Se um organismo vivo vem de outro organismo vivo, de onde veio o primeiro organismo?” Para responder essa questão, ele começou, em 1924, a desenvolver sua teoria sobre a origem da vida, que consiste na evolução química de moléculas com carbono em uma sopa primitiva. 6ºENCONTRO NACIONAL DE CRIACIONISTAS A ORIGEM DA VIDA NA TERRA: RAZÕES PELAS QUAIS OS MODELOS NATURALISTAS SÃO IMPOSSÍVEIS 2 As moléculas da vida compõem-se de carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O). Portanto, qualquer experimento que procure explicar como se iniciou a vida precisa utilizar moléculas que contenham esses átomos. Sem dúvida, a presença de oxigênio livre pode destruir muitas moléculas orgânicas; assim, Oparin postulou que a atmosfera primitiva era muito redutora e rica em metano (CH4) como fonte de C, hidrogênio (H2) e amônia (NH3) como fonte de N. 1 Oparin sugeriu que a forte radiação ultravioleta e as descargas elétricas atmosféricas teriam acionado certas reações químicas na atmosfera redutora primitiva, produzindo aminoácidos que, posteriormente, caíram sobre a superfície da Terra. A evaporação teria concentrado os aminoácidos em poças sobre rochas quentes na superfície. Esse calor teria facilitado as reações químicas ao acaso, as quais ligaram vários aminoácidos através de ligações peptídicas, que eventualmente formaram as primeiras proteínas.

O criacionismo e o evolucionismo são duas teorias que tentam explicar a criação e a evolução do homem. Embora nenhuma delas possa ser comprovada em laboratório, as coincidências param por aí, pois suas abordagens são completamente distintas. é importante desvincular criacionismo de cristianismo, pois a teoria criacionista prega que todas as coisas foram criadas substancialmente por um Criador onipotente, não sendo, necessariamente, o Deus dos cristãos. O evolucionismo, teoria que surgiu a partir do século XIX, afirma que o homem foi resultado de uma longa evolução iniciada há cerca de cinco milhões de anos, desde os Hominídeos até o Homo sapiens, espécie correspondente ao homem com suas características atuais. De fato, a teoria evolucionista surgiu a partir da publicação do livro de Charles Darwin “A Origem das Espécies”, em 1859. Darwin, após uma viagem às Ilhas Galápagos, acabou descobrindo diversas novas espécies de animais, realidade que o levou a desenvolver a ideia de seleção natural dos seres vivos. Ainda segundo a teoria, homem e macaco possuiriam a mesma ascendência, da qual as outras espécies foram se desenvolvendo ao longo do tempo.

Bem polêmico esse Tema. Acredito que cada pessoa (professor) possa ter para si a teoria que mais aproxime-se do seu real idealizador. Porém ao abordar esse tema de forma didática acredito que expor todos os contextos em que os diferentes estudos foram desenvolvido seja de suma importância para que o aluno possa refletir de forma mas contextualizadas sobre o tema da origem da vida.

A atmosfera é uma camada fina constituída por uma grande variedade de gases que funcionam como uma cobertura protetora, esta permite que o planeta Terra tenham condições para possibilitar o desenvolvimento da vida. A absorção da maior parte da radiação eletromagnética proveniente do sol e a regulação da temperatura terrestre dão oportunidade para que a vida aconteça, das mais diferentes formas e espécies.

Quando a terra se formou, a sua atmosfera era provavelmente constituída 99% de hidrogênio e hélio, por causa da emissão de gases causados pelas erupções vulcânicas, logo, as primeiras formas de vida eram bem diferentes das atuais. A fotossíntese realizada no inicio da evolução era bem diferente da atual, pois no lugar da água os organismos utilizavam o sulfeto de hidrogênio. Essa hipótese foi cogitada por causa da existência de algumas bactérias que realizam esse processo. Essas bactérias são chamadas de sulfobactérias.

A partir desse processo começaram a surgir organismos que utilizavam água na fotossíntese, no lugar do gás sulfídrico. Com essa substituição, o gás oxigênio começou a ser formado e fazer parte da constituição gasosa da atmosfera, até chegar na constituição atmosférica que temos hoje, proporcionando o aumento a complexidade dos organismos da Terra.

Durante esse processo de evolução, que durou milhões de anos, houve também evolução das células procariontes para as células eucariontes. As células procariontes são muito diferentes dos eucariontes. A sua principal característica é a ausência de carioteca individualizando no núcleo celular, pela ausência de algumas organelas e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas (como acontece nas células eucarióticas, nas quais o DNA se dispõe em filamentos espiralados e associados a histonas).  As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células. Acredita-se que a membrana da célula "primitiva" tenha emitido internamente prolongamentos ou invaginações da sua superfície, os quais se multiplicaram, adquiriram complexidade crescente, conglomeraram-se ao redor do bloco inicial até o ponto de formarem a intrincada malha do retículo endoplasmático. Dali ela teria sofrido outros processos de dobramentos e originou outras estruturas intracelulares como o complexo de Golgi, vacúolos, lisossomos e outras.

 Além da evolução das próprias células, houve um grande aumento da complexidade da vida quando surgiram os primeiros seres multicelulares, que são aqueles formados por mais de uma célula, sendo estas especializadas e estando agrupadas para a formação de colônias e posteriormente tecidos.  Com a evolução das células para estruturas eucarióticas, as células aumentaram de tamanho e também suas potencialidades metabólicas, logo, a muiticelularização se tornou necessária para acompanhar suas necessidades. Os primeiros seres vivos primitivos multicelulares eram constituídos por células com reduzido grau de diferenciação, como é o caso da esponja do mar. Só com muito tempo as células foram adquirindo um grau de especialização muito maior, formando posteriormente  as complexas formas de vida que vemos atualmente.

A argumentação sobre o tema "A origem da vida" deve ser pautada nas diretrizes apresentadas na Questâo Norteadora.

As mais recentes descobertas sugerem que a vida passava por uma tremenda transformação antes da "Grande Oxidação".. Formada há 4,5 bilhões de anos, a Terra, na época da Grande Oxidação, já era habitada por organismos unicelulares. Não está exatamente claro quando a vida começou no planeta, mas os fósseis mais antigos desses microrganismos datam 3,5 bilhões de anos atrás. A vida já existia na terra antes da "Grande Oxidação". Essas formas de vida simples são responsabilizadas pela presença de oxigênio. As cianobactérias, hoje em dia são conhecidos pelos "tapetes azuis ou verdes" em lagos e oceanos. Suas ancestrais inventaram um truque de desenvolverem uma forma de tirar energia da luz do sol e usá-la para produzir açúcares da água e do dióxido de carbono (fotossíntese ). Do ponto de vista das bactérias, fotossínteses têm uma inconveniência: produzem oxigênio como dejeto. O gás em nada serve para elas, que então o liberam para o ar, sendo assim, a explicação para a "Grande Oxidação é simples": cianobactérias bombearam oxigênio "rejeitado" para a atmosfera, transformando a Terra. Baseado em :Copyright © 2017 BBC. A BBC ( acima ) A exposição dessas moléculas de oxigênio comum (O2) à radiação solar e a cargas elétricas na estratosfera é que cria a camada envolvendo o planeta Terra. Na verdade, a camada está em perpétua formação, num processo de mão dupla: A origem da vida pode parecer que evidências relevantes foram perdidas no intervalo de mais ou menos 3,5 bilhões de anos. Contudo, muitas linhas de evidências independentes esclarecem esse evento e como biólogos, geneticistas e paleontologistas continuam a investigar esses dados, eles estão lentamente encaixando as peças de como a vida se originou. Estas novas linhas de investigações saíram do campo filosófico tendo como principais linhas de evidência o mapeamento de DNA, bioquímica, genética e experimentos. Biólogos usam a sequência de DNA de organismos modernos para reconstruir a árvore da vida e para descobrir as prováveis características do ancestral comum mais recente de todos os seres vivos – o “tronco” da árvore da vida. Na verdade, de acordo com algumas hipóteses, esse “ancestral comum mais recente” pode, na realidade, ser um conjunto de organismos que viveram ao mesmo tempo e podiam trocar genes com facilidade. Segundo Lynn Margulis, propõe que organelos ou organóides, que compõem as células eucariontes tenham surgido como consequência de uma associação simbiótica estável entre organismos. Em qualquer um dos casos, reconstruir os ramos primitivos da árvore da vida nos diz que esse ancestral (ou grupo de ancestrais) provavelmente usou DNA como seu material genético e realizou reações químicas complexas.

TEORIAS DA ORIGEM DA VIDA

São várias teorias  que tentam explicar a origem da vida, como o criacionismo que diz que tudo se formou por intervenção Divina, ou a panspermia ou cosmogenia que diz que a vida foi trazida  para  o planeta  terra por  meios de meteoros, já abiogênese  ou geração espontânea   que afirma que  os seres vivos podem surgir de  matéria que não tem vida, ou que poder ser que algumas matérias  se auto-reproduzem de modo inexplicável ou por decomposição de matéria orgânica.

TERRA PRIMITIVA E ORIGEM DA VIDA

A vida é uma evolução química  e há várias evidências e estudos sobre esse tema, grandes descobertas de fósseis de milhões de anos e de outros organismos vivos , começou  na Grécia Antiga com o filósofo Aristóteles ele deduziu que a vida surgiu de uma geração espontânea,  e contestada pelas experiências como a Redi que atesta que  vida não surgi de maneira espontânea mais sim da existência de outro ser vivo . Até agora não foi dada uma resposta concreta de como a vida se originou na terra somente teorias e estudos. Um fator importante para essa evolução química é a fotossíntese que é uma ação físico química contínua que ocorre a nível celular e é realizada pelos seres vivos e ela também é responsável pela condição atual do nosso planeta.

Isso mesmo colega Ronaldy , não se tem nada de concreto e por certo só existente teorias e;  experimentos que comprovam espontaneamente sua veracidade. Assim como na Fotossíntese ocorre um processo realizado pelas plantas para a produção de energia necessária para a sua sobrevivência no meio terrestre. A água e os saís minerais são retirados do solo através da raiz da plantas e chega até as folhas pelo caule em forma de seiva denominando seiva bruta.  Exemplificando uma reação Química Osmose: 

Isso são reações de seres vivos na terra, podendo ocorrer de outras formas entre outros habtats, Há outra reação química dentro das ciências biológicas muito interessante, chama-se osmose é um processo físico em que a água se movimenta entre dois meios de concentrações diferentes de soluto, separados por uma membrana semipermeável ( Permite somente a passagem das moléculas de  água ).

Complementando a discussão do meu amigo Ronaldy! A teoria que é mais aceita atualmente pelos cientistas é a teoria da evolução molecular ou também chamada de evolução química, onde tem como tese que a vida é produto de um processo de evolução química em que substâncias agrupam-se gerando moléculas orgânicas mais cimples e essenciais. 

A origem dos seres vivos antes de surgir os experimentos, era difundida através de ideias religiosas e mitológicas, ou seja acreditava-se na hipótese. Com o surgimento dos experimentos as teorias passaram ater caráter científico.

A teoria da criação, apoiada pelos religiosos, era a que prevalecia. Para eles, um ser superior foi o responsável pela criação do universo e tudo o que nela há. Por isso, havia a dificuldade de novos estudos sobre a origem da vida.

Concordando com Francisco, ao citar as contribuições da cientista Lynn Margulis, que publicou sua teoria da simibiogênese, indo contra a teoria de Darwin argumentando que as variações herdadas não se deve a mutações ao acaso e sim a interações entre os organismos a longo prazo, a cientista afirma que a origem das primeiras células com núcleo se deu a partir da fusão de bactérias primitivas há bilhões de anos,com o que essas bactérias seriam um fator a levar em conta na origem da vida.

Origem da Vida Segundo Oparin e Haldane propuseram que atmosfera primitiva consistia em compostos simples como água, dióxido de carbono, hidrogênio molecular, metano e amônia, mas sem oxigênio. Sendo esses compostos totalmente reduzidos, diferindo da composição dos dias atuais que possui caráter oxidante apresenta moléculas orgânicas complexas. Acredita-se que esse processo ocorreu com evolução química e biológica, na primeira, com ação vulcânica, radioatividade e descargas elétricas, os seus constituintes reagiram entre si originaram os primeiros compostos orgânicos, sendo estes arrastados para os oceanos dando origem a “sopa primordial”. Supõe-se que esses organismos eram heterotróficos vivendo da energia armazenada em moléculas dissolvida nessa sopa. Com a evolução biológica, onde moléculas complexas como as gorduras sendo não solúveis em água, formaram as membranas, estas resultaram nas primeiras células com habilidade de replicar, organismos unicelulares os procariotos. Sendo que esses procariotos encontravam-se nos oceanos, sendo por ele protegidos, contra dos efeitos deletérios da luz ultravioleta, porque não havia oxigênio na atmosfera e, portanto, sem a proteção da camada de ozônio. Um passo evolutivo importante é o processo de evolução da fotossíntese, os procariotos fotossintéticos antigos introduziram oxigênio na atmosfera terrestre. Aqueles organismos que toleram o oxigênio foram capazes de proliferar, por meio do metabolismo aeróbico permitiu que as células crescessem. Além, dos processos fotossintéticos contribuiu para formação da camada de ozônio, pois permitiu que os organismos deixassem a proteção dos oceanos vivessem na superfície terrestre. Outro importante passo foi evolução das células com discretos compartimentos intracelulares chamados de organelas, capazes de realizar funções especializadas, formando o “núcleo” contêm informação genética da célula, originando as células eucarióticas. Segundo a teoria da Endossimbiose as células eucarióticas evoluíram a partir dos procariotos, onde as organelas se originaram de células que ingeriram outros menores. Podemos também incluir a evolução das células multicelulares quando alguns eucariotos falharam em separar após a divisão celular permanecendo ligado uns aos outros. Essa associação permitiu que as células se especializassem, denominadas especialização celular que permitiu aos eucariotos multicelulares aumentarem o tamanho e se tornassem mais eficientes na absorção de recursos e na adaptação a ambientes específicos.

Complementando, houve outras teorias cientifica que contribuíram para tentar explicar a origem de vida na terra como a Abiogênese que acreditava na formação de seres vivos a parti da matéria bruta, através da observação de matéria orgânica em decomposição. A Biogênese formação de seres vivos a parti de outros seres vivos, através da observação de microorganismos.

 A teoria que todos os organismos compartilham um ancestral comum, que viveu há aproximadamente 4 bilhões de anos.

A Panspermia através do estudo de microorganismos em meteoritos fósseis.

Teoria do big-band, o universo, originado de uma bola de fogo primitiva, está se expandido e esfriando desde o começo há 10 ou 20 bilhões de anos. O sol e os planetas foram formados há, aproximadamente, 4,6 bilhões de anos, a parti de uma nuvem esfera de poeira cósmica e gases. 

A composição atual dos seres vivos, foi desenvolvida por longos processos de adaptações através do tempos. Nesse sentido, toda diversidade de seres vivos, apresentam estruturas complexas constituídas de células, que evoluíram em um processo de mutações, essas mudanças foram favoráveis e conservadas, isso indica que todas descendem de um ancestral comum. 

Acredita-se que a vida surgiu há cerca de 3,8 bilhões de anos, de modo espontâneo, por meio da evolução molecular ou química, a partir de substâncias inorgânicas, pois os principais elementos químicos que compõe os organismos vivos são o carbono, o hidrogênio, oxigênio e o nitrogênio, sendo que para a nossa sobrevivência é primordial a presença de água, gás carbônico, energia etc,

Sendo assim, surge a hipótese de John Bernal (1930), que a formação de moléculas orgãnica precursora da vida ocorreu a partir do intemperismo das rochas sob a ação da água, tendo como as argilas replicativas como catalisadoras. Entre outras teorias, surge a formação de macromoléculs, dessa forma ela precisaria ter a capacidade de catalisar as realisações ligadas a auto-replicação e a outros processos vinculados ao ciclo da vida celular.

Sendo assim, no processo evolutivo, as células procaróticas desenvolveram um sistema capaz de captar e transformar energia solar e armazena-la  em ligações quìmicas de compostos argênicos, sintetizando assim os alimentos e lberando oxigênio por meio de um processo conhecido como fotossìntese.

Como ocorreu a evolução Química?

Se compararmos os milhões de anos que sabemos existir vida humana, na terra de saber como é constituída a matéria chegaremos a conclusão de que esta preocupação e muito recente.

Para poder ser entendida como ciência a química teve de passar por alguns longos processos de estudo e embasamento para que pudesse então ser incorporada em nossos estudos essenciais para isto foi necessária a colaboração de alguns estudiosos de diferentes épocas que contribuíram para a construção dessa ciência hoje indispensável em nosso dia-dia, os mesmo estudaram a veracidade da teoria que levantam.  A química é então conjunto de teorias que nos faz entender melhor reações que ocorrem ao nosso redor.

Dentre os estudiosos mais citados podemos mencionar Jhon Dalton, Thompson ,  Rutherford e Niels Bohr. Robert Boyle.

Provavelmente os primeiros  a se preocuparem em especular sobre a constituição da matéria; desenvolvidos por gregos, ha pouco mais de 2.400 anos. Robert Boyle é considerado o iniciador da Química moderna, Boyle conseguiu obter fosforo branco a partir da Urina ( O fosforo já tinha sido desenvolvido por Alquimista ). Embora haja muitas vertentes da evolução da Química que está em constante desenvolvimento -  é visto que em decorrência da postura e dos procedimentos utilizados nas ciências, busca-se um aperfeiçoamento constante.

A Química é uma constante em nossa sociedade desde dos tempos remotos e é considerada vetor de desenvolvimentos em todas as esferas e, categorias de crescimento.

Ao longo da historia alguns questionamentos tem levado a busca de respostas baseadas em pesquisas, com formulações de hipóteses aceitas ou não no meio cientifico.

Teoria das primeiras formas de vida na terra:

Para o Criacionismo, tem se a explicação divina.

Evolucionismo, Darwin sugere a adaptação ou a mutabilidade.

Teoria da Abiogênese (geração espontânea), formação de seres vivos a parti da matéria bruta. Experimentos de Jean Baptiste van Helmont 1648.

Teoria da Biogênese (a vida surge de um progenitor), formação de seres vivos a parti de outros seres vivos. Experimentos de Francesco Redi e Louis Pasteur 1861.  

Panspermia através do estudo e analises mineral e de determinação de datas, por meio de compostos radioativos nos meteoritos fosseis.

Todas essas hipóteses não foram suficientes para explicar a origem da vida. Surgiu a hipótese da origem por evolução química teoria de Oparin e Haldane 1920.

Há milhares de anos atrás as atividades vulcânicas liberavam muitos gases para atmosfera como metano CH4, amônia NH3, hidrogênio H2, vapor de água H2O.

Não havia oxigênio na atmosfera e, portanto, sem a proteção da camada de ozônio. Na época a terra passava por um processo de resfriamento onde a água precipitava por tempestades constantes com raios (elétricos). Existia um mar primitivo raso e quente.

Havia a quebra desse gases e formação de moléculas orgânicas na terra que chegava ao mar através das freqüentes chuvas e no mar primitivo foi formado os primeiros Coacervados.

Coacevados são conjuntos de moléculas orgânicas envoltas por moléculas de água.

Já o experimento de Miller-Urey 1953, simulou condições atmosféricas possíveis na terra primitiva, com os gases submetidos à eletricidade mais vapor de água. Na analise dos componentes produzidos descobriu aminoácidos.

Como não havia DNA os aminoácidos se ligavam de forma aleatória ate a formação de uma proteína. Com a descoberta do RNA catalítico, chamados de ribozimas, podendo catalisar reações nos seus próprios nucleotídeos, bem como em outras substancias celulares.

Os cientistas afirmam que há cerca de 3,8 bilhões de anos, o processo natural de formação de membranas resultou nas primeiras células com habilidade de se replicar, um evento que marcou o inicia da evolução biológica. Todos os organismos constituíam somente de uma célula unicelulares, os procariotos. A estrutura da célula procariota consiste de DNA e outros metabolismos delimitados por uma membrana.

A soma total de todas as reações químicas que ocorrem dentro de uma célula constitui o metabolismo celular.

Hipótese heterotrófica, com a ausência de oxigênio, ocorria fermentação anaeróbica extraindo energia dos compostos orgânicos. Ao longo do tempo com o aumento do numero de populações somado a escassez de alimento, paralelo a isso as mudanças climáticas. Os indivíduos começaram a morrer e outros desenvolveram mudanças genéticas que permitiram realizar outro metabolismo os autotróficos fotossintetizantes, transformando a energia solar em uma forma de energia capaz de ativar a síntese de grandes moléculas biológicas.

As células fotossintéticas antigas eram provavelmente semelhantes aos procariotos dos dias atuais, chamados de cianobactérias.

Como produto da fotossíntese surgiu o oxigênio O2, sendo tóxico para muitos dos procariotos que viviam naquele tempo, oxidando varias células, sobreviveram apenas as que aproveitavam o O2, o metabolismo aeróbico permitiu que as células crescessem mais.

O oxigênio começou lentamente a acumular na atmosfera, por milhões de anos as varias quantidades de O2 liberada pela fotossíntese formaram a camada de ozônio O3 na atmosfera. A presença de uma densa camada de ozônio permitiu que os organismos deixassem a proteção dos oceanos e vivessem na superfície terrestre.

As células eucarióticas evoluíram a parti dos procarióticos, outro importante passo na historia da vida foi à evolução das células com discretos compartimentos intracelulares chamados de organelas, capazes de realizar funções especializadas. Uma dessas organelas o núcleo, surgiu para conter a informação genética da célula.

Teoria da Endossimbiose de Lynn Margulins 1980, hipóteses indicam que as organelas se originaram de uma célula que ingeriram outros menores. Os cloroplastos podem ser descendentes de um pequeno procarioto fotossintetizador englobado por outra célula maior, dando origem à célula vegetal.

Há aproximadamente 1 bilhão de anos, todos os organismos que existiam, procariotos ou eucariotos eram unicelulares. Alguns eucariotos falharam em se separam após a divisão celular, permanecendo ligado uns aos outros. Esta ligação possibilitou que algumas células se especializassem em certas funções. Essa especialização celular permitiu aos eucariotos multicelulares aumentarem seu tamanho e se tornarem, mas eficiente na obtenção de recursos e na adaptação a ambientes específicos.

Os biólogos dizem que todas as atuais espécies de organismos no planeta são descendentes de um único tipo de organismo unicelular que viveu há quase quatro bilhões de anos. Com o desenvolvimento de modernos métodos moleculares para comparar genomas, tem permitido aos biólogos estabelecer, de forma mais precisa, os graus de relações entre organismos vivos.

Complementando a discussão do colega Revone, sobre a teoria da endossimbiose apresentada pela Dra. Lynn Margulis. Uma população ancestral a célula eucariótica derivou-se e era similar a bactérias anaeróbicas e evoluiu um núcleo e outras membranas intracelulares.

Estima-se que a Terra possua cerca de 5 bilhões de anos, e muitas teorias foram criadas na tentativa de se explicar a origem da vida, podendo-se destacar a:

Teoria da abiogênese - Tinha-se como principal crença a de que os seres vivos nasciam espontaneamente de materiais orgânicos em decomposição ou de materiais não-orgânicos.

Teoria da biogênese – Teoria que diz que os seres vivos se originaram e evoluíram a partir de outros seres vivos. O cientista francês Louis Pasteur derrubou definitivamente, a teoria da geração espontânea, em seu clássico experimento com o pescoço de cisne. 

Teoria da seleção natural – Proposta por Charles Darwin, a teoria trata de organismos descendem de ancestrais comuns, estando eles relacionados uns com os outros. Tais mecanismos existiam porque a prole se assemelhava aos pais de muitas maneiras.

Teoria heterotrófica – Em 1935, Oparin criou o Fundamento das organizações moleculares mais simples e a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos. De acordo com essa teoria, na atmosfera da Terra primitiva não havia oxigênio (O2) e nitrogênio (N2), sendo o ar composto de gases como metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapores de água (H2O). Os seres unicelulares heterótrofos, nutriam-se de matéria orgânica simples e produzia gás carbônico (CO2) e álcool (C2H5OH), ou seja, os primeiros organismos vivos eram fermentadores.

No cenário primitivo dominados pelos organismos fermentadores, a atmosfera foi ficando cada vez mais rica em CO2. Esse ambiente teria favorecido um outro tipo de organismo: organismos utilizadores de CO2 mais a energia radiante do sol para a produção das próprias moléculas nutritivas: tinha chegado a vez dos seres unicelulares autótrofos, os primeiros organismos fotossintetizantes.

Evolução fotossíntese - O surgimento de organismos fotossintetizantes enriqueceu o teor de oxigênio da atmosfera terrestre. Esses organismos aproveitavam a energia luminosa do sol e a partir de moléculas simples compostas de carbono e oxigênio (CO2) sintetizaram moléculas mais complexas, com o consumo de energia química. Sobrava como subproduto da fotossíntese, o gás oxigênio (O2). 

Surgem então, os organismos eucariontes com suas usinas de energia altamente especializadas chamadas mitocôndrias. Assim como, os organismos heterótrofos, com respiração aeróbia e produtores de CO2. Hipóteses indicam que as organelas se originaram de células que ingeriram outras menores, por exemplo, uma organela especializada em conduzir a fotossíntese, poderia ter se originado de um procarioto fotossintético ingerido por um eucarioto maior. 

Outro passo importante na evolução dos organismos foi quando alguns eucariotos falharam em se separar após a divisão celular, permanecendo ligados uns aos outros, a associação das células possibilitou que algumas células se especializassem em certas funções, como reprodução, enquanto outras se especializavam em outras finalidades, como absorção de nutrientes e sua distribuição para células vizinhas.

 Uma da muitas coisas interessantes nisso  foi entender que a população de Indivíduos nos mares passou a competir por alimento. Ao mesmo tempo, acumulou-se CO2 no ambiente e  os organismos que desenvolveram a capacidade de captar luz  solar com auxilio de pigmentos, como a clorofila; e de  sintetizar os próprios alimentos orgânicos,  a partir da água e do gás carbônico (os primeiros seres autótrofos). e por não competir com os heterótrofos, esses se multiplicaram muito.

A origem da vida no planeta Terra é apresentada e defendida por algumas linhas filosóficas divergentes de acordo com o material consultado, muitos filósofos e cientistas buscaram entender essas questões criando teorias que comprovassem a origem da vida. A grande variedade das evidências da evolução fornece ampla e rica informação dos processos naturais pelos quais toda a variedade de vida se desenvolveu. Vale ressaltar as seguintes teorias: Criacionismo, Evolucionismo, Darwim, abiogênese, biogênese, de Oparim entres outras.

Os primeiros seres vivos que existiram na face da Terra datam de 3,8 bilhões de anos. Esses primeiros seres vivos eram bem simples. À medida que os anos iam passando, eles iam evoluindo e, a partir deles, outras formas de vida iam surgindo. Milhões de anos depois surgiram os organismos invertebrados. Segundo pesquisadores, as esponjas foram os primeiros animais invertebrados a surgir na Terra. O oceano primitivo, era enfim, um grande balão de ensaio natural para realização de várias combinações bioquímicas possíveis num longo período de tempo, os primeiros organismos teriam surgido na forma de seres unicelulares heterótrofos, nutrindo-se de matéria orgânica simples e produzindo gás carbônico (CO2) e álcool (C2H5OH. Nesse cenário primitivo dominados pelos organismos fermentadores, a atmosfera foi ficando rica em CO2. Esse ambiente teria favorecido um outro tipo de organismo: organismos utilizadores de CO2 mais a energia radiante do sol para a produção das próprias moléculas nutritivas: tinha chegado a vez dos seres unicelulares autótrofos, os primeiros organismos fotossintetizantes. Esses organismos aproveitavam a energia luminosa do sol e a partir de moléculas simples compostas de carbono e oxigênio (CO2) sintetizaram moléculas mais complexas, com o consumo de energia química. O surgimento de organismos fotossintetizantes enriqueceu o teor de oxigênio da atmosfera terrestre. Esse novo cenário favoreceu a seleção de organismos que, além da fermentação com a presença de oxigênio, podiam também degradar moléculas orgânicas complexas até os resíduos mais simples: CO2 e H2O. Em outras palavras, estava inaugurado o surgimento de organismos eucariontes com suas usinas de energia altamente especializadas chamadas mitocôndrias.

            Deste modo, percebemos que o processo de evolução dos seres vivos, pode ser dividida para melhor compreensão em vegetais e animais, eucariotos e procariotos, e assim por diante. Uma das maneiras mais informativas é dividi-los em unicelulares e multicelulares. Os unicelulares são aqueles constituídos por uma única célula, como a maioria das bactérias, muitas algas e um número enorme de protozoários. Os organismos multicelulares são compostos por mais de uma célula, desde os muitos simples, como algumas bactérias, até os mais complexos como as árvores, as formigas e o ser humano.

     Sabemos que os seres vivos apresentam algumas caracteristicas como : sao formados por celulas crecem , se reproduzem se nutrem ou sejam passam pelo ciclo vital .

     A primeira teoria apresentada foi a teoria  da abiogenese ou geração expontania, acreditava-se, por exemplo que sapos , crocodilos e cobras poderiam se originar expotaniamente da lama de rios e de lagos . Essa ideia era defendida pelo medico Belga Gean baptiste Van Helmont . Nesta època , a maioria dos cientista supunha que a vida era originada da materia sem vida. 

     No século XVII surgiram alguns experimentoa que colocaram a teoria da abogenese em duvida. O experimento realizado pelo medico Italiano Francesco Redi produziu evidencias de que os vermes que surgiam na carne eram , na verdade larvas de moscas , que apareciam se as moscas puzessem seus ovos nelas.

     Redi concluiu que seres vivos só poderiam originar de outros seres vivos. Apos esta constatação , a abiogenese começou a perder força. Somente apòs o experimento feitto por Pasteur , derubou a ideia de que microorganismo tinha geração expontania.

     Existem evidenciasque estimam que a terra tenha cerca de 4,5 bilhoes de anos e que a vida tenha surgido nela hà cerca de 3,8 bilhões de anos. Antes da origem da vida tanto a superficie quanto a atimosfera da terra eram muito diferentes do que são hoje, a temperatura na superficie era muito elevada , apesar de a luz do sol quase nao atravessar a atmosfera primitiva hà varias hipoteses sobre a composição da atmosfera primitiva. Uma delas sugere que ela seria contituida por gás metano (CH4) , gás hamonia (NA3), gás hidrogenio H2) e vapor d`agua (H2O) perceba que hà diferenças em relação a composição atual, que é , em grande parte , composta por gás nitrogenio (N2) e gás oxigenio (O2). 

      Alem disso, naquela época , a terra sofria um bombardeio constante de cometas, asteroides e raios provenientes das tempestades. Com o passar do tempo, a terra se resfriou e foi nesse senário que devem ter surgido os primeiros seres vivos.

      Atualmente , sabemos que todos os seres vivos são formados por substancias organicas , isto é , apresentam obrigatoriamente na sua composição o elemento quimico carbono (C) . Algumas das substancias organicas que podemos encontrar nos seres vivos são : carboidratos , proteinas , lipidios, e acidos nucleicos.

  Ainda não surgiu um “Eistein” da biologia após Darwin. Ainda não há um modelo alternativo à teoria da evolução. O que vem ocorrendo é mudança de paradigmas DENTRO da teoria evolutiva, como a teoria sintética e agora a evo-devo. Por enquanto, acho que devemos continuar com nosso paradigma atual - teoria evolutiva

Concordo, diante de todos os estudos que realizei nenhum chegou a uma  conclusão significativa. 

Origem da vida 

Todos sabem que a vida é composta de mistérios, hipóteses e descobertas. Envolvendo crenças, religiões, e ciência, esse é um dos temas mais polêmicos, sem respostas e que pautam os estudos dos grandes pesquisadores do mundo. 

Abiogênese ou geração espontânea: É hipótese que afirma que os seres podem surgir da matéria sem vida, diziam-se que algumas substâncias possuíam "Força vital" capaz de produzir seres vivos esta hipótese foi inúmeras vezes tratada e supostamente corroborada pelo surgimento da "Inexplicável" das moscas sob a carne, ratos em trapos sujos, decomposição orgânica etc. Com estes experimentos, Louis Pasteur conseguiu comprovar que mesmo existindo condições essenciais a vida. ( Água, ar e nutrientes ) os seres vivos não podem surgir a partir da matéria inanimada. 

Com o desenvolvimento da Ciência, novas tentativas para explicar o surgimento da vida apareceu as mais conhecidas entre elas são as hipóteses sobre a geração espontânea ( Ou Abiogênese) , que diz que os seres foram criados a partir de matérias não vivos a: Panspermia cósmica, uma hipótese de que a vida na terra é resultado de vida que veio do espaço a; Hipótese autotrófica, que de acordo com seus defensores os primeiros seres vivos eram autotróficos, e a hipótese heterotrófica que é a mais aceita atualmente, afirmando que a vida surgiu a partir de células heterotróficas. 

  A teoria da evolução busca, uma explicação para a origem da vida e da complexidade, mas, mesmo que ainda apresente modelos rudimentares, não deixa de ser útil como teoria para obter respostas mais ao alcançe dos conhecimentos atuais. O mesmo ocorre com a teoria da relatividade e quântica. A partir delas pode se hipotetizar a origem do Universo, mesmo que de forma muito rudimentar, já que não  “pisamos” nem mesmo em planeta de constelação vizinha. Mas isso não diminui o seu poder de explicação para muitos fatos observáveis na Terra e espaço. Uma boa teoria e um bom modelo devem ter algum poder de previsão. A teoria evolutiva tem esse poder para explicar aquisição de resistência a pesticidas ou antibióticos, e relação de ancestralidade. “

Sobre a origem da vida é uma das grandes questões cientificas da humanidade,onde existem várias teorias que tentam explicar este fenômeno que é a vida, baseado nos textos existem algumas divergências de ideias, uma dessas teorias e o Big bang onde fala que o universo se originou a partir de uma bola de fogo primitiva,é está se expandindo e esfriando desde o seu começo há 10 ou 20 bilhões de anos. No entanto o bioquímico Russo Alexander Oparin é o Biologo Britânico J.B.S Haldane, durante a década  de 1920  propuseram que a vida se originou na terra, após um período longo de ''evolução molecular abiogenética''. Desprezando o argumento de que os organismos vivos originaram-se miraculosamente todos de uma só vez. Oparin e Haldane propuseram que a forma de vida mais simples apareceu pela combinação progressiva de pequenas moléculas em moléculas autorreplicavéis seriam produzidas vindo finalmente a formar organismos vivos. Um dos primeiros organismos vivos foram foram protocélulas, unidades autônomas delimitadas por membranas, com organização funcional complexa que permitia a atividade essencial de autorreplicação

A atmosfera primitiva da terra, que era quente, era composta por gases e água (na forma de vapor) que após longo período de resfriamento do globo terrestre formou nuvens e consequentemente tempestades e descargas elétricas que propiciaram o reorganização dos gases e a água em forma liquida originou lagos onde no meio das moléculas de água começaram a surgir aminoácidos que envolvidos a estas moléculas deram origem a uma primeira estrutura ou arranjo de moléculas chamado de coacervado. Esta nova estrutura deu origem a primeira célula que era simples, unicelular, procarioto, e provavelmente heterótrofo que faziam a fermentação para gerar energia para manutenção das atividades celulares gerando CO2 para o ambiente. O gás carbônico livre na atmosfera propiciou o surgimento do primeiro ser fotossintetizante pois o CO2 é matéria prima para a fotossínteses. A fotossínteses libera O2 na atmosfera saturando-a e originando a camada de ozônio, O3, que filtra os raios ultravioletas do sol proporcionando ambiente ideal para o aparecimento de seres que fazem a respiração celular.

 A partir do momento que a célula consegue fazer a respiração celular ela aumenta sua capacidade de gerar energia pois antes estas retiravam sua energia da fermentação (o que lhes fornecia menos energia que na respiração celular) e através da respiração o aumento de energia celular favorece o aparecimento de células mais especializadas que ingeridas por procariotos irão dar origem a células mais complexas, células eucariontes, com membranas e organelas com funções especificas e que se associaram gerando indivíduos pluricelurlares. Neste momento a célula dá um salto para a evolução biológica.

Exatamente renata essa teoria dos coacervados é de suma importância para posterior compreensão das demais! 

Depois da formação do coacervado o que aconteceu para que ele formasse a primeira célula? Ficou a dúvida quando estava estudando isso.

Pelo que vi em algumas interpretações de Oparim, é que o coacervado tinha semelhanças com a célula primitiva propriamente dita e, no caso, seria uma pré-célula e poderia ter evoluído ao patamar de célula procarionte heterotrófica com metabolismo próprio.

Estima-se que a vida surgiu em nosso planeta a mais ou menos 3,5 bilhões de anos, há quase 1 bilhão de anos depois da formação do planeta.

Evolução abrange uma ampla gama de fenômenos: a partir do surgimento de grandes linhagens, a extinções em massa , para a evolução de bactérias resistentes aos antibióticos nos hospitais hoje. No entanto, dentro do campo da biologia evolutiva, a origem da vida é de especial interesse, pois ele aborda a questão fundamental de onde nós (e todos os seres vivos) viemos.

A camada de ozônio tem importância fundamental para a vida no planeta Terra. É ela que absorve a radiação UV-B (Radiação em geral é a energia que vem do Sol. Esta energia é distribuída em vários comprimentos de onda: desde o infra-vermelho até o ultra-violeta, passando pelo visível, onde a energia é máxima. Na parte do UV, existe o UV-C,
que é totalmente absorvido na atmosfera terrestre; o UV-A, que não é absorvido
pela atmosfera; e o UV-B, que é absorvido pela camada de ozônio.)
do Sol, e assim não permite que esta radiação, prejudicial à vida, chegue até a superfície da Terra.

A exogênese afirma que os primeiros compostos orgânicos teriam sido transportados em cometas ou meteoritos . Alguns, encontrados no século XX, contêm uracila, uma das bases do RNA, fundamental para a vida na Terra. Um dos defensores dessa teoria está Francis Crick, um dos descobridores da estrutura da molécula de DNA. Há muito tempo pensadores e cientistas desenvolvem hipóteses e teorias dentre elas estão: A geração espontânea ou abiogênese segundo a qual os seres vivos poderiam originar-se contínua e espontaneamente de matéria não viva; segundo Francesco Redi todo ser vivo sempre origina-se de outro ser vivo, tese abiogênese; a teoria heterotrófica diz que os primeiros seres vivos habitavam um ambiente aquático, rico em substancias nutritivas, em uma atmosfera ainda sem oxigênio ou gás carbônico e sem CO2 é impossível realizar fotossíntese, e, sem O2, não há respiração aeróbica assim a energia deveria ser obtida possivelmente por meio de fermentação alcoólica, que gera energia e poderia ser aproveitada pela células para o seu metabolismo e com isso os organismos primitivos começaram a aumentar em numero , e as condições climáticas da Terra foram se alterando.

Em relação a origem da vida, calcula-se que a terra tenha se formado por vouta de 4,6 biliões de anos, porém não tinha estrutura para abrigar seres vivos,  pois era formada por gás carbónico, metano, monóxido de carbono e gás hidrogênico com isso foi necessário passar bastante tempo para que ocorressem transformações em sua superfície fazendo assim, com que houvesse oportunidade da manifestação da vida no planeta.

Muitas teorias tentam explicar o surgimento da origem da vida, exemplos o cristianismo, fixismo, panspermia, abiogeneses, teoria da evolução quimica, entre outras. são apenas teorias. No entanto tudo que se sabem é que as primeiras formas de vida na terra foram os procariotes que sua formação é unicelular contendo DNA, devido seu aperfeiçoamento surgiram os eucariotes que tem formação multicelular e também, é mais completo com núcleo celular composto por uma membrana e com varios organelos. Complimentando. Tudo que indica é que os seres primitivos teriam sido anaeróbios, tinham também a capacidade de se auto reproduzir mantendo seu DNA. A adaptação favoreceu o surgimento de organismos autotróficos. Contudo, na realização da fotossíntese liberavam oxigénio assim gerando mais vida na terra.

A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes encontrados na África do Sul. As células eucarióticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são abundantes, indicando um processo evolutivo rápido. 

  A atmosfera primitiva era constituída basicamente de: vapor d'água, metano, dióxido de carbono, componentes majoritários, azoto molecular, componentes minoritários e amoníaco. Já a atual possui nitrogênio, oxigênio, argônio, gás carbônico e outros gases em pequena quantidade

De acordo com texto do livro , Pricipio de Fisiologia Animal 2º edição, por Christopher D. Moyer e Patricia M. Schulte; Há cerca 4,5 bilhões de anos o planeta Terra transformou-se a parti de fragmentos que flutuavam pelo espaço depois do fenômeno chamado de Big Bang, e por mais um bilhão de anos a superfície da Terra ficará hostil , sendo constantemente bombardeada por asteróides e grandes erupções vulcânicas. Ocorrendo uma grande evolução química; Alguns pesquisadores acreditam que as moléculas orgânicas sugiram a partir de sopa primordial de metano, amônia e água, energizada por descargas elétricas da atmosfera , e também há teoria de rações químicas  dos produtos dos vulcões do fundo do mar. E esse processo puramente químico produziram a primeira forma de vida- o progenoto, capaz de sobreviver  a ausências de oxigênio utilizando fontes inorgânicas de energia e de carbono. E assim deu origem a três diferentes grupos de organismo: as eubactérias, as arquebacterias e os eucariotos. E a evolução biológica começaria com a afirmação de cientistas que há cerca de 4 bilhões de anos, teria sido o aparecimento de moléculas que poderiam se reproduzir e também servi como modelo para síntese de moléculas maiores com formas complexas, mais estáveis , permitindo a elas participar em um crescente número e tipos de interações com outras moléculas : as reações Químicas.

O segundo passo crítico na origem da vida foi a delimitação de moléculas biológicas complexas em membranas, esse processo natural de formação de membrana resultou na primeira celular com habilidade de se replicar- um evento que marcou o início da evolução biológica.

Ao longo do tempo os procariotos fotossintético se tornaram tão abundantes que vasta quantidade de gás oxigênio-O2 , produto da fotossíntese- começaram a se acumular nas atmosfera, porem venenoso para muitos procariotos que viviam naquele tempo, e os muitos que conseguiram proliferar com a grande quantidade de Oxigênio  abriu vários caminhos para a evolução.

A presença de uma densa camada de ozônio, formada pela vasta quantidade de oxigênio liberada pela fotossíntese, permitiu que os organismos deixassem  a proteção dos oceanos e vivessem na superfície da terrestre, e existem  hipóteses que as organelas Eucariotos se originaram de células que ingeriram outras menores. Outro importante passo evolutivo foi a especialização celular que permitia aos eucariotos multicelulares aumentarem seu tamanho a se tornarem mais eficientes na obtenção de recursos e na adaptação a ambientes específicos.

A formação da atmosfera é um dos pontos mais importantes para o entendimento do surgimento da vida. A atmosfera terrestre parece ter tido 2 momentos diferentes; o primeiro deles se refere à camada gasosa que se formou durante a acresção, esta atmosfera primitiva devia ser formada basicamente dos gases capturados na nebulosa solar primitiva, contudo devia ser constituída de gases leves que foram facilmente arrastados pelo intenso vento solar, em um segundo momento após a Terra ter se resfriado o suficiente, a emissão de gás das rochas e a intensa atividade vulcânica originou a proto-atmosfera. Esta atmosfera primordial era muito diferente da atual e era basicamente formada por metano (CH4), amônia (NH3), dióxido de carbono (CO2) e vapor de água. A 3,5 bilhões de anos (idade da rocha mais antiga encontrada na Terra) esta mistura foi gradualmente mudando para a atmosfera atual. Hoje na atmosfera predomina nitrogênio (N) e oxigênio (O2). Esta mudança foi ocasionada principalmente pelas trocas químicas e ação da fotossíntese.

Partindo da teoria mais aceita, no meio científico, acerca da origem da vida, que é a teoria heterotrófica, a vida se originou dos coacervados formados pela união gradual de moléculas orgânicas de uma atmosfera primitiva e acredita-se que o coacervado evoluiu à uma célula. A célula procarionte heterotrófica adquiria a energia através da fermentação das moléculas existentes no ambiente liberando gás carbônico podendo ter contribuído para a formação de um ambiente rico em gás carbônico. Nesse novo cenário, microrganismos procariontes anaeróbio desenvolveram a habilidade de, na presença de luz, passar a consumir o gás carbônico na geração de seu próprio alimento (fotossíntese). A fotossíntese foi responsável pela liberação do gás oxigênio, que pelo seu grande poder de reação extinguiu muitos microrganismos e outro efeito foi a transformação de gás oxigênio em gás ozônio responsável pelo o controle da temperatura do planeta pela retenção da radiação solar. Microrganismos mais adaptados passou a utilizar o oxigênio na quebra de moléculas durante a sua alimentação e produção de energia (respiração celular), surge agora seres procariontes aeróbio. Seres procariontes anaeróbio e aeróbio podem ter passado a viver em simbiose em que a célula aeróbia se torna a organela mitocôndria nessa relação mutualística. Sucessivas mutações ou adaptações podem ter formado outras organelas e a membrana protetora do material genético, formando um novo tipo de célula: a célula eucarionte. Por vários motivos houve a necessidade de células eucariontes viverem em colônia, conglomerados de células que se adaptaram e desenvolveram funções dentro dessa colônia formando os tecidos e consequentemente gerando o organismo pluricelular. A pluricelularidade foi essencial para a adaptação a complexidade em que a nova atmosfera estava proporcionando em que um novo organismo passaria a desempenhar funções essenciais que não seria possível ser realizadas por seres unicelulares.

O aparecimento da vida na terra, deve-se ao fato do planeta ter adquirido os gases Nitrogênio,Argônio,Dióxido de Carbono,Oxigênio, Néon, Hélio, Metano que criaram a atmosfera, ao campo eletromagnético que reflete os raios cósmico e a água que chegou ao planeta por meio dos cometas, a sopa primordial para o aparecimento teve o ambiente propício com as temperaturas ideais para a origem e evolução da vida.

O aparecimento da fotossíntese na formação da vida foi um acontecimento extremamente importante. A fotossíntese realizada no início da evolução poderia ser diferente da realizada atualmente, pois no lugar da água os organismos utilizavam o sulfeto de hidrogênio. Essa hipótese foi cogitada por causa da existência de algumas bactérias que realizam esse processo. Essas bactérias são chamadas de sulfobactérias.

12 H2S + 6 CO2 + LUZ -> C6H12O6 + 6 S2 + 6 H2O12 H2O + 6 CO2 + LUZ - > C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Note que a equação é muito semelhante à da fotossíntese, com a formação da mesma quantidade de água e mesmo açúcar. No lugar da formação do gás oxigênio (O2) há formação de enxofre (S2), composto muito abundante na atmosfera primitiva.A partir desse processo começaram surgir organismos que utilizavam água na fotossíntese, no lugar do gás sulfídrico (H2S). Com essa substituição, o gás oxigênio começou a ser formado e fazer parte da constituição gasosa da atmosfera. Esse tipo de fotossíntese era muito viável graças à grande quantidade de água disponível na Terra. Como os reagentes desse processo eram bem abundantes, essas bactérias se multiplicaram muito rapidamente. E com isso o oxigênio passou a ter uma composição muito significativa na atmosfera. O oxigênio possui um poder oxidativo muito grande, e o aumento de sua quantidade na atmosfera causou um grande impacto ambiental, oxidando compostos, originando minérios, degradando várias substâncias e causando a morte de muitos seres vivos na época. O processo de aparecimento do gás oxigênio deu origem ao processo de respiração aeróbica. Se as plantas viessem a desaparecer, a vida assim como conhecemos na terra, também desapareceria, pois toda vida depende a energia inicialmente fixada pelas plantas. De um modo preciso e regulado, as plantas podem transformar luz, agua e gas dioxido de carbono na energia e alimento para todo ser vivo.

As primeiras formas de vida, teriam sido células semelhantes às atuais bactérias e cianobactérias, ou seja, células procariontes, as células procariontes são estruturalmente simples, mas apresentam uma grande diversidade metabólica o que lhes permitiu colonizar uma grande diversidade de meios ambientes e que estas tenham estado na origem da grande diversidade de formas atuais.

Há várias hipóteses explicativas relativas ao aparecimento dos seres eucariontes. De momento aceitam-se três: Modelo autogênico, Modelo endossimbiótico e Modelo autogênico e endossimbiótico.

  1. Modelo autogênico Admite que a célula eucariótica terá surgido a partir de organismos procariontes por invaginações sucessivas de zonas de membrana plasmática, seguidas de especialização. É uma teoria atualmente pouco aceite pois não esclarece o que levou a célula a realizar tais invaginações.

  2. Modelo endossimbiótico Na década de 1920 alguns pesquisadores aperceberam-se que existiam semelhanças entre estruturas membranares das células eucarióticas e alguns seres procariontes duas dessas estruturas são as mitocôndrias e os cloroplastos. Estruturas muito semelhantes a procariontes de vida independente modelo endossimbiótico admitiu-se então que as células eucariontes teriam resultado da incorporação de organismos procarióticos por parte de outros seres procariontes primitivos tratar-se-á então de um caso de endossimbiose. nesta situação o organismo que habita no interior do outro beneficia de proteção e das condições estáveis já o organismo que alberga o outro beneficiará de algum produto sintetizado pelo outro. Esta hipótese foi, inicialmente, ridicularizada uma vez que não existiam provas desta situação.

  3. Modelo endossimbiótico e autogênico. O aparecimento dos eucariontes se deva a uma mistura dos dois processos. No entanto e dada à distancia temporal a que este processo ocorreu, aliado ao fato dos primeiros organismos dificilmente terem deixado fósseis, torna-se muito difícil para os cientistas decifrarem o que realmente ocorreu.

Modelo Endossimbiótico, as membranas intracelulares terão derivado de invaginações da membrana plasmática e, gradualmente, compartimentado a célula hospedeira, originando o sistema endomembranar. O núcleo parece ter sido for­mado a partir de uma destas invaginações da membrana plasmática. Como o DNA circular das células procarióticas se encontra ligado à membrana plasmática, é provável que tenha ocorrido o encerra­mento do mesmo num saco intracelular, formando um núcleo pri­mordial.

A Terra primitiva certamente continha uma atmosfera dominada por dióxido de carbono, e em muitos pontos, semelhante à atmosfera de Vênus. Neste cenário a vida surgiu, passando de replicadores auto/biopoéticos presentes no oceano aos primeiros seres unicelulares dando primeiros passos evolutivos, sobrevivendo em um ambiente anóxico. Este ancestral universal comum de todas formas de vida deu origem as bactérias (os procariotos). Essas primeiras células não tinham núcleo definido e se reproduziam por uma divisão celular relativamente simples. Posteriormente, com o passar dos milhões e bilhões de anos deram origem a uma extensa biodiversidade de indivíduos celulares relativamente mais organizados (a eucariogênese), se especializando em atividades metabólicas e fisiológicas distintas, culminando no desenvolvimento dos animais, fungos, parasitas e claro, da fotossíntese pelas algas. A fotossíntese é um dos fatores responsáveis pelo estado atual de nossa atmosfera, que compõem 20,9% de oxigênio, 78,1% nitrogênio e 1% de outros gases como o argônio, dióxido de carbono, hélio e neônio.
Todo fenômeno é único e irreproduzível. O propósito do método científico é o de procurar relacionar a causa (observação) ao efeito, através da tentativa de reproduzir o efeito recriando as condições sob as quais ele ocorreu previamente. Quanto mais complexo o fenômeno, maior é a dificuldade que a Ciência têm para investigá-lo. No caso da investigação cientifica em relação à origem da vida, encontramos dois problemas: as condições em que ocorreu são desconhecidas e provavelmente irreconhecíveis com exatidão, e o fenômeno (vida) é tão complexo que nós nem mesmo entendemos suas propriedades essenciais. Assim, existe uma condição de “desconhecimento” sobre a origem da vida, bem diferente da associada à maioria das investigações cientificas. Uma vez que os métodos da ciência e o rigor das investigações científicas estão em desvantagem neste ponto, devemos estar mais propensos a considerar informações de qualquer fonte que possam contribuir para um maior entendimento sobre as origens, em especial a hipótese de que a vida foi criada por um Ser infinitamente superior. Se uma análise cientifica cuidadosa nos leva a concluir que os mecanismos propostos de origem espontânea não poderiam ter produzido uma célula viva, e também o fato de que nenhum processo natural imaginável poderia ter resultado na origem espontânea da vida, a hipótese alternativa da Criação se torna mais atraente. Se, por outro lado, considerarmos que os mecanismos propostos são plausíveis, devemos estar cientes de que os métodos da ciência jamais poderão responder com certeza a questão sobre a origem da vida. Vamos começar fazendo considerações sobre a natureza da vida e depois tentaremos avaliar o estado atual da pesquisa sobre a origem da vida, também conhecida como “paleogeoquímica”.
Acredita-se que o planeta Terra tenha se formado há aproximadamente 4,6 bilhões de anos, e que naquela época a Terra não tinha condições de abrigar nenhum tipo de ser vivo.
À medida que o tempo foi passando, o planeta foi passando por várias transformações e criando condições para o surgimento da vida, mas a pergunta que é feita desde a Antiguidade é: “Qual a origem dos seres vivos?”.
Muitas pessoas acreditavam que um “princípio ativo” ou “vital” teria a capacidade de transformar matéria bruta em seres vivos, e a partir dessa interpretação eles elaboraram a Teoria da geração espontânea, também chamada de Teoria da abiogênese, na qual todos os seres vivos originavam-se espontaneamente da matéria bruta.
Essa teoria foi contestada por muitos cientistas, que através de experimentos comprovaram que um ser vivo só se origina de outro ser vivo pré-existente, nascendo então a Teoria da biogênese. Assim, surgiram vários questionamentos de como teria surgido o primeiro ser vivo. Muitas são as teorias e as hipóteses sobre esse assunto, mas as principais teorias modernas sobre a origem do primeiro organismo vivo são a Panspermia e a Evolução química.
A panspermia defende que o surgimento da vida na Terra teve início a partir de seres vivos ou substâncias precursoras da vida, provenientes de outros locais do universo. Em outras palavras, a vida teria se originado em outros planetas e foram trazidas para a Terra através de esporos ou formas de vida resistentes, aderidas a meteoritos que caíram sobre a Terra e que ainda continuam caindo. Nos meteoritos que caem sobre a Terra foram encontradas algumas moléculas orgânicas, indicando que a formação dessas moléculas é comum no Universo, e levando a crer que realmente há vida em outros planetas e que o espaço interestelar não é um ambiente tão hostil à vida como pensávamos.
Outra teoria muito defendida por cientistas é a Teoria da evolução química ou Teoria da evolução molecular, proposta inicialmente pelo biólogo inglês Thomas Huxley e aprofundada anos depois pelo também biólogo inglês John Burdon S. Haldane e pelo bioquímico russo Aleksandr I. Oparin. Segundo essa teoria, a vida teria surgido a partir de um processo de evolução química, onde compostos inorgânicos combinaram-se originando moléculas orgânicas simples (açúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas, ácidos graxos etc.), que se combinaram produzindo moléculas mais complexas como proteínas, lipídeos, ácidos nucleicos etc., que deram origem a estruturas com capacidade de autoduplicação e metabolismo, dando origem aos primeiros seres vivos.
As duas teorias não entram em conflito, pois tanto os defensores da panspermia quanto os da evolução química concordam que, onde quer que a vida tenha se originado, o processo deve ter ocorrido por evolução molecular. Outro ponto que os defensores de ambas as teorias concordam é que para que tenha surgido vida na Terra, as condições ambientais foram fundamentais, como água em estado líquido, moléculas orgânicas e fonte de energia para as reações químicas.
Entre os seres vivos e o meio em que vivem há um ajuste, uma harmonia fundamental para a sobrevivência. O flamingo rosa, por exemplo, abaixa a cabeça até o solo alagadiço em que vive para buscar ali seu alimento; os beija-flores, com seus longos bicos, estão adaptados à coleta do néctar contido nas flores tubulosas que visitam. A adaptação dos seres vivos ao meio é um fato incontestável. A origem da adaptação, porém, sempre foi discutida. Na Antiguidade, a ideia de que as espécies seriam fixas e imutáveis foi defendida pelos filósofos gregos. Os chamados, fixistas propunham que as espécies vivas já existiam desde a origem do planeta e a extinção de muitas delas deveu-se a eventos especiais como, por exemplo, catástrofes, que teriam exterminado grupos inteiros de seres vivos. O filósofo grego Aristóteles, grande estudioso da natureza, não admitia a ocorrência de transformação das espécies. Acreditava que os organismos eram distribuídos segundo uma escala que ia do mais simples ao mais complexo. Cada ser vivo nesta escala, tinha seu lugar definido. Essa visão aristotélica, que perdurou por cerca de 2.000 anos, admitia que as espécies eram fixas e imutáveis.
Lentamente, a partir do século XIX, uma série de pensadores passou a admitir a idéia da substituição gradual das espécies por outras, por meio de adaptações a ambientes em contínuo processo de mudança. Essa corrente de pensamento, transformista, explicava a adaptação como um processo dinâmico, ao contrário do que propunham os fixistas. Para o transformismo, a adaptação é conseguida por meio de mudanças: à medida que muda o meio, muda a espécie. Os adaptados ao ambiente em mudança sobrevivem. Essa idéia deu origem ao evolucionismo.

Evolução biológica é a adaptação das espécies a meios em contínua mudança. Nem sempre a adaptação implica aperfeiçoamento. Muitas vezes, leva a uma simplificação. É o caso, por exemplo, das tênias, vermes achatados parasitas: não tendo tubo digestório, estão perfeitamente adaptadas ao parasitismo no tubo digestório do homem e de outros vertebrados.

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,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.

          A explicação da origem da vida bem antes do surgimento da ciência foi repassada através de mitos que foram incorporados em religiões. Com o desenvolvimento da ciência, surgiram novas teorias na tentativa de explicar a origem da vida.

       Dentro do campo da biologia evolutiva, a origem da vida é de especial interesse porque remete à questão fundamental de onde viemos?

         A teoria da geração espontânea foi derrubada por um cientista francês chamado de Louis Pasteur, em seu clássico experimento com o pescoço de cisne.  Junto à  Pasteur, o biólogo e bioquímico russo, Oparin em 1935, lançou a teoria heterotrófica, onde afirma a ideia de que as moléculas orgânicas dos seres vivos teriam evoluído a partir de organizações moleculares mais simples. Segundo essa teoria, na atmosfera da terra primitiva não existia oxigênio e nitrogênio, sendo o ar composto de gases como metano, amônia, hidrogênio e vapores de água. A hipótese heterotrófica foi reforçada por Harold Urey e Stanley Miller que conseguiram produzir artificialmente várias moléculas de aminoácidos a partir de um ambiente com uma atmosfera primitiva cheio de gases desprendidos das erupções vulcânicas submetido a descargas elétricas e elevadas temperaturas.

        Acredita-se que os primeiros organismos vivos a surgir foram procariontes anaeróbios (há 3,5 bilhões de anos). Seres unicelulares que realizam um processo de fermentação para conseguir energia.  O surgimento dos seres fotossintetizantes, também, alterou completamente a atmosfera da Terra primitiva, gerando uma grande revolução na historia do planeta e redirecionando a evolução dos organismos vivos, pois o acumulo de gás oxigênio atmosférico se tornou favorável ao surgimento da respiração aeróbia favorecendo o surgimento dos procariontes aeróbios. Provavelmente, os ancestrais da linhagem que mais tarde originariam as mitocôndrias e cloroplastos surgiram.

Concordo com você Juína, visto que existia uma  ideia  defendida pelos filósofos gregos de que  as espécies seriam fixas e imutáveis, eles defendiam que as espécies vivas já existiam desde a origem do planeta. Por exemplo, o Aristóteles, grande estudioso da natureza, não admitia a ocorrência de transformação das espécies. Ele acreditava que os organismos eram distribuídos segundo uma escala que ia do mais simples ao mais complexo, cada ser vivo nesta escala tinha seu lugar definido. Essa visão, que perdurou por cerca de 2000 anos, admitia que as espécies eram fixas e imutáveis.

Sobre as vantagens da especialização celular, pode-se  admitir a Multicelularidade que ocorre em seres eucariontes e caracteriza-se por uma  associação de células em que há interdependência estrutural e funcional entre elas.

Com isso,  gerou um grande impulso na evolução dos seres vivos e conferiu várias vantagens aos organimos como: Diferenciação celular, utilização mais eficaz da enegia, adaptação a diferentes meios ambientes e maior autonomia ao meio externo.

A atmosfera primitiva da terra era forma basicamente por metano, hidrogênio, amônia e vapor de água. Atualmente, o planeta é composto principalmente por gás nitrogênio (N2) e oxigênio molecular (O2). A princípio, o nitrogênio é o maior abundante dos gases, aproximadamente 80% do volume total da atmosfera, já o oxigênio representa 20%. Eventualmente, cientistas divergem entre si ao tentar explicar como surgiu a vida na terra, ha dois eixos principais eixos: a abiogênese e a biogênese. Além disso, eles afirmam que a vida deve ter surgido da matéria inanimada, com associação entre as moléculas, formando substâncias cada vez mais complexas, que acabaram se organizando de modo a originar os primeiros seres vivos .

Na antiguidade, a ideia de que as espécies seriam fixas e imutáveis foi defendida pelos filósofos Gregos, os chamados fixistas, propunham que as espécies vivas já existiam desde a origem do planeta e a extinção de muitas delas deveu-se a eventos como, por exemplo, catástrofes que teriam exterminados grupos inteiros de seres vivos. O filósofo Grego Aristóteles, grande estudioso da natureza, não admitia a ocorrência de transformação das espécies. Acreditava que os organismos eram distribuídos segundo uma escala que ia do mais simples ao maior complexo, cada ser vivo nesta escala tinha seu lugar definido. Essa visão aristotélica, que perdurou por cerca de 2000 anos, admitia que as espécies eram fixas e imutáveis. A partir do século XIX, uma série de pensadores passou a admitir a ideia da substituição gradual das espécies por outras, por meio de adaptações a ambientes em contínuo processo de mudança. Essa corrente de pensamento, transformista, explica a adaptação como um processo dinâmico, ao contrário do que propunha os fixistas. Para o transformismo, a adaptação é conseguida por meio de mudanças: a medida que muda o meio, muda a espécie. Os adaptados em mudanças, sobrevivem. Essa ideia deu origem ao evolucionismo.

Os primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificação da composição da atmosfera, elas introduziram o oxigênio no ar, e a atmosfera teria passado de redutora a oxidante. Até os dias atuais, são principalmente   os seres fotossintetizantes. O ozônio estratosférico é responsável por filtrar a radiação solar em alguns comprimentos de onda ( absorve toda radiação ultravioleta -UVB- e uma parte de outros tipos de radiação) capazes de causar certos tipos de câncer, sendo um dos piores o melanina. Ele também possui a função d manter a terra aquecida, impedindo que todo calor emitido sobre a superfície do planeta se dissipe.

Por fim, as especiações podem ser entendidas como processo que levam á formação de novas espécies. Estes ocorrem em virtude das diferenças surgidas no genoma de populações diferentes de uma mesma especie que ocasionaram o isolamento reprodutivo e consequentemente o aparecimento de duas especies diferentes.

De acordo com estimativas, o surgimento da atmosfera ocorreu há, aproximadamente, 4 bilhões de anos. Sua formação aconteceu quando o planeta Terra, após ter sofrido um enorme aquecimento, começou a esfriar, então do seu interior foi sendo expelido vapor de água, e uma considerável quantidade de gases, dentre outros elementos. Os mesmos se dirigiram em direção ao espaço sideral, porém uma parte fixou-se ao redor do planeta, evento proporcionado pela força gravitacional.

A Origem da Vida é um misterio para a Biologia, entretanto, várias teorias existem para tentar explicar esse importante momento da história do planeta. Ate o presente momento, a Teoria do Big Bang é utilizada para explicar o surgimento da Terra. Acredita-se que nosso planeta formou -se há 4,5 bilhões de anos, sofreu processos importantes, como seu resfriamento, viabilizando o surgimento da vida. 

Em alguns estudos antigos acredita-se que os seres vivos surgiam espontaneamente da matéria bruta - a hipótese da geração espontânea também  chamada de Abiogenese. Entretanto, por meio de diversos experimentos executados por cientistas como Redi, Needham, Spallanzani e Pasteur, foi possivel descartar esta hipótese,  adotando a Biogenese, que afirma que os microorganismos surgem de outros pré-existentes.

Atraídos por afinidades sensoriais, as células se organizaram de tal forma que puderam exercer trabalho afim de manter a manutenção de sua sobrevivência. Como exemplo desta organização celular estão as Espojas do Mar que é considerado por muitos cientistas o Ser primária responsável pela vida na Terra.

                                                        A origem da vida na Terra

          A partir da origem a população de microrganismos coloniais que viveram a mais de 4 bilhões de anos, estes que são nossos encentrais comum, produto da existência, da mistura pré-biótica de material não vivo, como as moléculas de água.

          Então, com os elementos químicos  preexistente na atmosfera da terra como o  Carbono, Hidrogênio,  Oxigênio, Nitrogênio, enxofre, fósforo, sais e muitos outros, os compostos orgânicos foram se formando como base dos blocos de construção das primeiras células vivas.

          Consequentemente a  evolução química iniciou com a combinação das moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio que foram formando ao longo dos anos  os carboidratos necessários para a formação da vida na terra.

           Assim, a Terra primitiva, ao meio de uma longa evolução química, produziu inúmeros componentes moleculares das formas vivas. E em um estagio seguinte, os ácidos nucleicos (DNA,RNA) começaram a se comportar como sistema genéticos simples que dirigiram a síntese de proteínas, em especial as enzimas.

            Diante do processo evolutivo, surgi a fotossíntese, como fator importante para a manutenção da vida na terra, visto ocorrer uma dioxidação com o carbono, retirado da atmosfera para gerar açúcares e oxigênio molecular. Onde os açúcares fornecem alimento para  o organismo e o oxigênio molecular é liberado para a atmosfera.  

            A partir da fotossíntese, os organismos similares a bactérias se proliferaram, gerando uma grande variedade de formas, algumas capazes de gerar fotossíntese. Destes organismos geraram os anobactérias produtoras de oxigênio. Que mais tarde deu origem as bactérias  procariotos, antes de ter núcleos.

            No processo evolutivo, surgi  as células eucariotos com núcleo. Células estas que apresentam um núcleo circundado  por uma membrana contendo cromossomos composto por cromatina.

            Posteriormente, a evolução da vida na Terra chega aos organismos multicelulares ou pluricelulares que são aqueles que possuem uma grande variedades de células que atuam em conjunto para garantir a sobrevivência do ser vivo. Estes organismos de múltiplas células podem ser autotrótofos, cito aqui as plantas e ou heterotróficos que são os animais.

           Neste decorrer evolutivo da química e da biologia é podemos perceber o surgimento da vida na terra, deste  da  época da terra primitiva.

O processo evolutivo que ooriginou as primeiras células começou na terra a aproximadamente 4 bilhões de anos. A atmosfera provavelmente continha vapor d'água, amonia,metano, hidrogenio, sulfeto de hidrogenio  e gás carbonico.  O oxigenio livre só  apareceu muito depois, graças  a atividade fotossintética das celulas autotroficas. Há 4 bilhões de anos, a superfície da terra estaria  coberta por grande quantidade de água. Essa massa líquida chamada de caldo primordial, era rica em moléculas orgânicas e continha em solução os gases que constituíam a atmosfera daquela época. É razoável supor que a primeira célula que surgiu era de estrutura simples procarionte heterotrofica e anaerobica, pois não existia oxigenio na atmosfera. A manutenção da vida na terra dependeu do aparecimento das primeiras células autotroficas, capazes de sintetizar moléculas complexas a partir de substancias muito simples e da energia solar. O início da fotossíntese e as modificações da atmosfera foram de grande importância para a evoluçao das células e das formas de vida hoje existente na terra. Tudo indica que as celulas eucariontes tenham se originado a partir de procariontes, por invaginaçoes da membrana plasmatica. Essa hipotese é apoiada pela observação de que as membranas intracelulares mantem aproximadamente a mesma assimetria que existe na membrana plasmatica. 

Quais características aproximam evolutivamente algas de plantas?

→ Tanto plantas quanto algas verdes possuem celulose em sua parede celular; → Tanto plantas quanto algas verdes possuem células reprodutivas com flagelos; → Tanto plantas quanto algas verdes apresentam a formação de fragmoplasto no momento de divisão celular.

Qual a importância das algas na evolução das plantas?

As algas, organismos eucarióticos fotossintetizantes, destituídos de tecidos diferenciados, são muito importantes para a manutenção da vida. A começar pelo fato de algumas espécies serem responsáveis por grande parte da fotossíntese executada em nosso planeta, disponibilizando gás oxigênio.

Porque os pesquisadores acreditam que os vegetais tiveram origem nas algas verdes?

As algas verdes, ou clorofíceas, consideradas ancestrais dos vegetais terrestres, têm o pigmento clorofila, parede celular feita de celulose e capacidade de armazenar açúcar na forma de amido – todas características que aparecem também nas plantas terrestres.

Como as algas evoluíram?

"Em algum momento, uma população de algas simples, unicelulares, saiu da água para a terra, onde posteriormente evoluiu para organismos complexos, pluricelulares, e começou a colonizar a terra", afirma Del Bem.