Estudo dirigido- Origem da vida

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BIOLOGIA 
 
Editora Exato 14 
ORIGEM DA VIDA 
1. INTRODUÇÃO 
A espécie Homo sapiens, em sua eterna preo-
cupação em entender e dominar o mundo que a cerca, 
passou, um dia, a preocupar-se com a origem da vida. 
Até fins do século XIX, a hipótese mais aceita pelo 
povo e pela maioria dos cientistas era de que os seres 
vivos poderiam se originar de material não vivo. Esta 
é a Teoria da Abiogênese ou Teoria da Geração 
Espontânea, segundo a qual, sob determinadas 
circunstâncias, a matéria bruta poderia dar ori-
gem a animais e vegetais. A queda total desta teoria 
ocorreu pela eficiência de um cientista francês, cha-
mado Louis Pasteur, que provou definitivamente que 
a vida origina-se somente de vida preexistente. 
2. ABIOGÊNESE & BIOGÊNESE 
O experimento de Francesco Redi 
Por volta de 1660, Francesco Redi (1626-
1697) começou a combater a teoria da geração espon-
tânea. Para isso, colocou pedaços de carne crua den-
tro de frascos, deixando alguns abertos e outros 
fechados com gaze. 
De acordo com a teoria da abiogênese, após 
alguns dias deveriam surgir moscas e outros insetos, 
nascidos da carne. Isso, entretanto, não aconteceu nos 
frascos fechados com gaze. Redi constatou a presen-
ça de numerosos ovos e larvas de insetos sobre a gaze 
que fechava o recipiente e a ausência deles sobre a 
carne aí contida. 
Gaze
pedaço
de carne
larvas
Experimento de Redi
Moscas
 
Esse experimento demonstrou que os insetos 
eram atraídos pela carne e que o aparecimento de lar-
vas era proveniente dos numerosos ovos colocados 
pelas moscas. Os experimentos de Redi fortaleceram 
a teoria da biogênese, mas, apesar disso, muitos ainda 
continuavam aceitando a teoria da geração espontâ-
nea. 
 
Needham x Spallanzani 
Com a invenção do microscópio, o mundo 
dos microrganismos foi revelado, empolgando adep-
tos da teoria da geração espontânea e da biogênese, 
que buscavam a explicação para a origem desses se-
res vivos. 
Por volta de 1745, o cientista inglês John T. 
Needham (1713-1781) realizou vários experimentos 
em que submetia à fervura, frascos contendo substân-
cias nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos 
com rolhas e deixava-os em repouso por alguns dias. 
Depois desse período, examinando essas soluções ao 
microscópio, Needham observa a presença de mi-
crorganismos. 
A explicação que ele deu para os seus resulta-
dos foi que os microrganismos teriam surgido por ge-
ração espontânea. Isso porque, ao ferver as 
substâncias nutritivas, todas as formas vivas que ali 
já se encontravam teriam morrido. O fato de se man-
terem os frascos fechados teria impedido a entrada de 
organismos presentes no meio. Assim, os que ali sur-
giram só poderiam ter aparecido por geração espon-
tânea. Ele dizia que a solução nutritiva continha uma 
“força vital”, responsável pelo surgimento das formas 
vivas. 
Mais tarde, em 1770, o pesquisador italiano 
Lazzaro Spallanzani (1729-1799) repetiu os experi-
mentos de Needham, com algumas modificações, e 
obteve resultados diferentes. 
Spallanzani colocou substâncias nutritivas em 
balões de vidro, fechando-os hermeticamente. Esses 
balões assim preparados, eram colocados em caldei-
rões com água e submetidos à fervura por cerca de 
uma hora. 
Após alguns dias, ele abria os fracos e obser-
vava o líquido ao microscópio. Nenhum organismo 
estava presente. Spallanzani explicava que Needham 
não havia fervido a sua solução nutritiva tempo sufi-
cientemente longo para matar todos os microrganis-
mos da solução, esterilizando-a. Needham respondeu 
a essas críticas dizendo que Spallanzani, ao ferver 
por muito tempo as substâncias nutritivas em recipi-
entes hermeticamente fechados, havia destruído a 
força vital e tornado o ar desfavorável ao apareci-
mento da vida. 
Spallanzani realizou novos experimentos, mos-
trando que havia o aparecimento de vida quando os 
recipientes, fechados e submetidos à fervura, eram 
abertos, entrando em contato com o ar, provando que 
a “força vital” não havia sido destruída. Apesar disso, 
Spallanzani não conseguiu provar que o aquecimento 
de material orgânico em recipientes fechados não al-
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Editora Exato 15 
terava a qualidade do ar. Nessa polêmica, Needham 
saiu favorecido, reforçando ainda mais a teoria da ge-
ração espontânea. 
Experimentos de Pasteur: biogênese 
Por volta de 1860, o cientista francês Louis 
Pasteur (1822-1895) conseguiu provar definitivamen-
te que os seres vivos originam-se de outros seres vi-
vos. Ele realizou experimentos com balões do tipo 
“pescoço de cisne”, como resumido na figura a se-
guir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Experimento de Pasteur
Estica-se o pescoço do
balão após o aquecimento,
formando um tubo
fino e curvo.
Em seguida, submete-se
o líquido contido dentro
do balão à fervura.
Coloca-se
um líquido
nutritivo
dentro de
um balão
com pescoço
longo.
Entrada de ar.
Vapor
Verifica
-se que
, mesm
o
depois 
de mui
to temp
o,
o líquid
o perm
anece e
stéril.
Quebra-se o pescoço
do balão e após algum
tempo verifica-se que
há desenvolvimento
de microrganismos.
A fervura mata todos os
microrganismos e o 
líquido torna-se estéril.
Após a fervura, deixa-se
o balão resfriar, com o
resfriamento, há entrada
de ar dentro do balão.
Líquido estéril
líquido
contaminado
 
 
Este experimento mostra que um líquido, ao 
ser fervido, não perde a “força vital”, como defendi-
am os adeptos da abiogênese, pois, quando o pescoço 
do balão é quebrado, após a fervura do líquido, há o 
aparecimento de seres vivos. O experimento rebate 
ainda outro argumento dos adeptos da abiogênese: a 
formação de ar viciado impróprio para a vida. O lí-
quido fervido fica, neste caso, em contato com o ar 
atmosférico através do pescoço do balão e não ocorre 
o aparecimento de seres vivos, pois as gotículas de 
água que se acumulam nesse pescoço retêm os mi-
cróbios contidos no ar que penetra no balão. 
A partir dos experimentos de Pasteur, a teoria 
da biogênese passou a ter preferência nos meios cien-
tíficos. 
 
 
3. HIPÓTESE DA EVOLUÇÃO GRADUAL 
DOS SISTEMAS QUÍMICOS 
Com a aceitação da teoria da biogênese, surgiu 
um novo problema: como explicar o aparecimento do 
primeiro ser vivo? A hipótese mais aceita atualmente 
é a de que os primeiros seres vivos surgiram pela e-
volução gradual da matéria bruta presente na atmos-
fera primitiva da terra, que era bem diferente da que 
temos agora. Note que a hipótese heterotrófica não 
reforça a teoria da abiogênese, já que esta teoria ad-
mite o surgimento abrupto de vida a partir da matéria 
bruta. 
Na atmosfera primitiva, formaram-se quatro 
tipos de moléculas: metano (CH4), hidrogênio (H2), 
amônia (NH3) e água (H2O). A partir destas molécu-
las, devem ter-se formado compostos mais comple-
xos que deram origem aos primeiros seres vivos. 
 
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A atmosfera primitiva 
Todos os tipos de moléculas orgânicas (ma-
cromoléculas) essenciais à vida devem ter-se forma-
do a partir de pequenas moléculas orgânicas, as quais 
originaram-se a partir de metano, amônia, hidrogênio 
e água existentes na atmosfera primitiva. 
Para que estas ligações químicas ocorressem, 
houve a ação de violentas tempestades, evaporação 
rápida, muitas descargas elétricas, bombardeamento 
por raios ultra-violetas e chuvas, que eram devidas à 
condensação da água nas camadas frias e altas da at-
mosfera. A evaporação rápida ocorria pela alta tem-
peratura da superfície terrestre. 
As radiações ultra-violetas e as descargas elé-
tricas rompiam moléculas da atmosfera primitiva (á-
gua, hidrogênio, amônia, metano) e produziam 
radicais livres que se recombinavam rapidamente, 
formando moléculas maiores e mais complexas. 
Essa hipótese foi propostaindependentemente 
por Oparin (russo), em 1936, e Haldane (inglês), em 
1929. Para testar esta hipótese, Stanley Miller, em 
1953, criou um aparelho onde submeteu o metano, a 
água, a amônia e o hidrogênio às prováveis condições 
da atmosfera primitiva. 
Veja como Miller procedeu: ele introduziu no 
aparelho a vapor d’água (H2O), metano (CH4), hidro-
gênio (H2) e amônia (NH3). Submeteu estas substân-
cias a descargas elétricas intermitentes, como na 
provável Terra primitiva. Os vapores d’água, resul-
tantes da ebulição da mesma, ao circularem pelo apa-
relho, sofriam resfriamento (condensação), 
precipitando-se sob a forma de “chuva”. Os gases, ao 
circularem nestas condições, combinavam-se uns 
com os outros, determinando o aparecimento de um 
líquido avermelhado na parte inferior do aparelho. 
para 
o vácuo
água em
ebulição
alçapão
condensador
descarga na
forma de faíscas
elétricas
eletrodos
gases
CH4
NH3
H O2
H2
Esquema do aparelho contruído por Stanley Miller
 
Em suas experiências, Miller consegue sinteti-
zar aminoácidos iguais aos que entram na constitui-
ção de proteínas. A seguir, as pesquisas passaram a 
ser dirigidas no sentido de sintetizar de moléculas or-
gânicas mais complexas. Algumas delas foram bem 
sucedidas. 
Essas experiências sugerem como a vida pode-
ria ter se originado, mas, de qualquer forma, há um 
longo caminho desde os aminoácidos até as plantas e 
animais que conhecemos. 
4. ORIGEM DOS PRIMEIROS SERES VIVOS 
As substâncias que se formavam na atmosfera 
e na crosta terrestre eram levadas pelas águas das 
chuvas para os lagos e mares em formação. 
O acúmulo destas substâncias, durante milhões 
de anos, transformou os mares primitivos numa ver-
dadeira sopa nutritiva. Isto quer dizer que nos mares 
havia uma grande quantidade de nutrientes à espera 
dos primeiros seres vivos que aparecessem. 
Segundo Oparin, duas características principais 
separam as macromoléculas de um ser vivo primiti-
vo: 
1. A vida não está dispersa no meio ambiente; to-
do ser vivo é um indivíduo autônomo, separa-
do do mundo exterior, pelo menos por uma 
membrana. 
2. As reações químicas que se realizavam no inte-
rior da sopa primitiva eram desordenadas, a-
nárquicas, enquanto que a vida é um conjunto 
coordenado e sincronizado de reações que se 
sucedem em seqüências rigorosamente orde-
nadas no tempo e no espaço. 
Portanto, os seres vivos surgiram de sistemas 
químicos que primeiramente se isolaram do meio 
ambiente através de membranas e, posteriormente, 
conseguiram controlar suas reações químicas. 
De que maneira os primitivos sistemas quími-
cos se isolavam do meio ambiente? 
Oparin e Fox apelaram para uma propriedade 
das proteínas; quando dissolvidos em água, os grupos 
amina e carboxila se ionizam e atraem moléculas po-
larizadas como a água. As moléculas de água isolam 
o agregado do meio. Este fenômeno chama-se coa-
cervação. Cada agregado é um coacervado. 
Mas o que é mesmo um coacervado? 
É um aglomerado de proteínas, ou proteinói-
des, que se mantêm juntos, em pequenos grupos, cir-
cundados por uma camada líquida, em geral, de água. 
Parece que a primeira forma de vida vem de um coa-
cervado complexo que, através de milhões de anos, 
evoluiu. 
 
 
 
 
 
 
Editora Exato 17 
Representação do fenômeno da coacervação
Coacervado
Particula
de proteina
Particula
de água
 
As microsferas, quando observadas no micros-
cópio eletrônico, parecem bactérias. 
Deve ficar bem claro que não é obrigatório que 
os coacervados e/ou microsferas sejam ancestrais dos 
seres vivos, os coacervados e microsferas mostram-
nos simplesmente que sistemas isolados podem se 
formar sob determinadas condições físico-químicas. 
Assim, a formação de sistemas isolados nos mares 
primitivos deve ter sido fenômeno comum. 
A esses sistemas isolados por membranas, 
chamaremos microgotas. Essas microgotas, precurso-
ras dos seres vivos, apresentavam uma membrana ca-
paz de impedir a entrada de certas moléculas. 
No interior dessas microgotas, pequenas molé-
culas reagiram entre si e formaram macromoléculas 
que não podiam sair da microgota, que ia se tornando 
cada vez mais diferente do meio ambiente, como isso 
ocorria ao acaso, houve uma grande variabilidade na 
composição química das gotas. 
Houve uma seleção: as microgotas mais está-
veis duravam mais tempo, as mais frágeis desapare-
ciam rapidamente. A seleção de sistemas cada vez 
mais perfeitos levou a um aumento do grau de com-
plexidade e de organização, produzindo, finalmente, 
os primeiros seres vivos. 
5. ORIGEM DA VIDA E OBTENÇÃO DE E-
NERGIA 
A hipótese heterotrófica 
Uma grande dúvida que perseguiu alguns cien-
tistas durante certo tempo foi quanto à natureza autó-
trofa ou heterótrofa dos primeiros organismos 
unicelulares que habitaram os mares primitivos da 
Terra. Os autótrofos produzem matéria orgânica e 
têm vida independente. Os heterótrofos dependem de 
outros seres dos quais se alimentam. Oparin concluiu 
que a vida começou com os seres heterótrofos. 
O que justificaria essa afirmativa? Para justifi-
cá-la, basta imaginar que as primeiras células surgi-
das nas águas mornas dos oceanos pré-cambrianos 
certamente teriam uma estrutura muito simples e uma 
composição química elementar. É claro que o equi-
pamento enzimático das células autótrofas, capaz de 
efetuar todas as complexas etapas da fotossíntese, 
não poderia existir naquelas primeiras células, tão 
simples, que começavam a aparecer. Seria muito 
mais fácil (e mais lógico também) que tais células se 
nutrissem da imensa “sopa protéica”, acumulada nos 
mares durante todos os milhões de anos que antece-
deram o aparecimento da primeira célula, do que ad-
mitir a possibilidade do surgimento da primeira 
célula viva já dotada do numeroso elenco de enzimas 
encontrado nas células autótrofas dos nossos dias. 
Como a substância oxigênio não estava presente na 
atmosfera primitiva, admite-se que o primeiro ser vi-
vo era heterótrofo e fermentador. 
6. O SURGIMENTO DOS AUTÓTROFOS E 
AERÓBICOS 
Pelo que foram expostos, os primeiros seres 
vivos teriam sido heterótrofos fermentadores extre-
mamente simples. Quando esses organismos aparece-
ram na Terra, a camada de ozônio já deveria estar 
formada, filtrando o excesso de raios ultravioleta; ca-
so contrário, esses raios poderiam desestabilizar a or-
ganização dos primeiros heterótrofos, destruindo-os. 
Além disso, a concentração dos gases primitivos na 
atmosfera deveria estar relativamente baixa, uma vez 
que foram grandemente utilizados como matéria-
prima para a formação das substâncias orgânicas que 
se acumularam nos mares durante séculos. Assim, 
com a escassez de energia e matéria-prima, a produ-
ção de compostos orgânicos pela Terra primitiva foi 
diminuindo progressivamente. Paralelamente, os he-
terótrofos multiplicavam-se nos mares, aumentando 
cada vez mais o consumo do material orgânico dis-
ponível naquelas “sopas químicas”. Essas “sopas”, 
por isso mesmo, iriam se esgotando até não poderem 
mais abrigar formas vivas. Mas a hipótese heterotró-
fica supõe que os mares puderam sustentar os heteró-
trofos ao longo de milhões de anos, tempo suficiente 
para que alguns deles tivessem desenvolvido molécu-
las capazes de absorver energia luminosa e um equi-
pamento enzimático capaz de promover reações de 
síntese, que culminariam com a transformação de 
substâncias simples em moléculas orgânicas comple-
xas (alimentos). Assim, teriam surgido os primeiros 
autótrofos, que passaram a produzir o alimento ne-
cessário à manutenção da vida no planeta. 
Segundo a hipótese heterotrófica, os principais 
fenômenos bioquímicos conhecidos surgiram na Ter-
ra, na seguinte seqüência: 
Fermentação →→→→ Fotossíntese →→→→ Respiração 
aeróbica 
Admite-se queo CO2 necessário à síntese de 
alimentos promovida pelos primeiros autótrofos, teria 
 
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se originado da fermentação dos heterótrofos. Com o 
surgimento dos autótrofos, a Terra passou a conhe-
cer, de forma abundante, um novo gás: o oxigênio 
(O2). Ao longo de milhões de anos, esse gás acumu-
lou-se na atmosfera, propiciando o futuro apareci-
mento dos seres aeróbicos, formas mais aprimoradas 
de vida, capazes de extrair energia dos alimentos com 
um rendimento muito superior ao processo fermenta-
tivo. 
Existe uma tendência atual em se considerar a 
hipótese de que os primeiros seres vivos teriam sido 
quimiossintetizantes, ou seja, organismos autótrofos. 
ESTUDO DIRIGIDO 
1 Defina a Teoria da Abiogênese. 
 
 
2 Sintetize o Experimento de Pasteur. 
 
 
3 O que é um coacervado? 
 
 
EXERCÍCIOS 
1 Em uma experiência, Francisco Redi colocou em 
oito frascos de vidro um pedaço de carne. Quatro 
vidros tiveram sua abertura recoberta por um pe-
daço de gaze. Após alguns dias, apareceram lar-
vas de moscas nos vidros que não continham a 
gaze recobrindo a abertura do frasco. Nos frascos 
protegidos com gaze, elas não apareceram. 
Essa experiência ilustra o princípio da: 
a) Teoria Celular. 
b) biogênese. 
c) sucessão ecológica. 
d) origem da célula. 
e) higiene. 
 
2 Pela teoria de Oparin, os primeiros seres surgidos 
na Terra, teriam sido: 
a) heterótrofos e aeróbios. 
b) autótrofos e anaeróbios. 
c) heterótrofos e anaeróbios. 
d) autótrofos e aeróbios. 
e) autótrofos e heterótrofos. 
 
3 Entre as modificações que ocorreram nas condi-
ções ambientais de nosso planeta, algumas foram 
causadas pela própria atividade dos seres. 
Os organismos iniciais, ao realizarem a fermenta-
ção, determinaram uma grande alteração na at-
mosfera da Terra primitiva, porque nela 
introduziram o: 
a) gás oxigênio. 
b) gás carbônico. 
c) gás metano. 
d) gás nitrogênio. 
e) vapor d'água. 
 
4 (UnB) Julgue os itens: 
1111 É mais provável que os primeiros seres vivos 
tenham sido autótrofos, pois apresentam a van-
tagem de produzirem seu próprio alimento. 
2222 Devido à existência de oxigênio na atmosfera 
primitiva, é perfeitamente aceitável a teoria de 
que os primeiros seres vivos tenham sido aeró-
bios. 
3333 Os coacervados são primitivos seres que obti-
nham energia a partir da amônia, hidrogênio, 
metano e vapor de água encontrados. 
4444 Os organismos que passaram a desenvolver 
respiração aeróbica surgiram presumivelmente 
a partir das primeiras reações de fotossíntese 
na atmosfera primitiva. 
5555 Simulando as condições da atmosfera primiti-
va, é possível, em laboratório, produzir células 
primitivas que desempenhem a fermentação. 
6666 A ordem de eventos mais aceitável sobre os 
mecanismos de obtenção de energia pelos pri-
meiros seres vivos é: fermentação ⇒ fotossín-
tese ⇒ respiração aeróbica. 
 
5 (UnB) Julgue os itens abaixo, de acordo com as 
teorias mais aceitas sobre a origem da vida: 
1111 Os primeiros seres vivos eram autótrofos e ae-
róbios. 
2222 Os mecanismos de seleção natural começaram 
quando apareceram os seres pluricelulares. 
3333 Os primeiros compostos teriam se formado a 
partir dos gases da atmosfera primitiva. 
4444 A fonte de energia utilizada na construção das 
primeiras moléculas orgânicas foi o Sol. 
5555 A coacervação pode ter sido importante para o 
aparecimento das primeiras células. 
 
6 Até hoje não se sabe ao certo como surgiu o pri-
meiro ser vivo na Terra. Várias teorias foram cri-
adas, discutidas e caíram por terra. A mais aceita 
nos dias de hoje é a Teoria da Biogênese, que diz: 
a) os primeiros seres vivos que surgiram na Terra 
seria autorótrofos, capazes de fabricar seu pró-
prio alimento. 
b) a vida surgiu na Terra através de microorga-
nismos (cosmozoários) vindos do espaço trans-
portados provavelmente através de meteoros. 
 
Editora Exato 19 
c) os primeiros seres vivos eram incapazes de 
produzir seu alimento, heterótrofos extrema-
mente simples, que surgiram através da evolu-
ção lenta da matéria bruta. 
d) todo ser vivo se origina de outro ser pré-
existente, através da reprodução. 
 
GABARITO 
Estudo Dirigido 
1 Esta é a Teoria da Abiogênese, ou Teoria da Ge-
ração Espontânea, segundo a qual, sob determi-
nadas circunstâncias, a matéria bruta poderia dar 
origem a animais e vegetais. 
2 Mostra que um líquido, ao ser fervido, não perde 
a “força vital”, como defendiam os adeptos da a-
biogênese, pois, quando o pescoço do balão é 
quebrado, após a fervura do líquido, há o apare-
cimento de seres vivos. O experimento rebate a-
inda outro argumento dos adeptos da abiogênese: 
a formação de ar viciado impróprio para a vida. O 
líquido fervido fica, neste caso, em contato com o 
ar atmosférico através do pescoço do balão e não 
ocorre o aparecimento de seres vivos, pois as go-
tículas de água que se acumulam nesse pescoço 
retêm os micróbios contidos no ar que penetra no 
balão. 
3 É um aglomerado de proteínas ou proteinóides, 
que se mantêm juntos, em pequenos grupos, cir-
cundados por uma camada líquida, em geral, de 
água. Parece que a primeira forma de vida vem 
de um coacervado complexo que, através de mi-
lhões de anos, evoluiu. 
Exercícios 
1 B 
2 C 
3 B 
4 E, E, E, C, E, C 
5 E, E, C, E, C 
6 A