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CAPÍTULO

2 A vida na Terra

Leia o trecho de reportagem a seguir.

[…]
Do surgimento do planeta, 4,6 bilhões de anos atrás, até o fim do Arqueano, período geológico encerrado há 2,5 bilhões de anos, a atmosfera terrestre praticamente não tinha oxigênio: era anóxica, assim como os mares, que também eram mais rasos e ácidos. Apenas seres unicelulares primitivos, como bactérias e arqueias, prosperavam naquelas condições. Uma transformação importante começou por volta de 2,4 bilhões de anos atrás, quando as condições químicas desses ambientes mudaram e permitiram vicejar os microrganismos (cianobactérias) capazes de fazer fotossíntese e liberar oxigênio. […]

ZORZETTO, Ricardo. Testemunhas de uma Terra primitiva. Pesquisa Fapesp, São Paulo, fev. 2022. Disponível em: https://oeds.link/1Ohtmd. Acesso em: 26 abr. 2022.

Glossário

Anóxico:
refere-se àquilo que é desprovido de oxigênio.
Vicejar:
desenvolver-se.

Questão 1.Ícone atividade oral. Qual é o assunto abordado no trecho de reportagem?

Resposta: O trecho de reportagem trata das condições extremas da Terra primitiva e de seres vivos capazes de sobreviver nessas situações (bactérias e arqueias), além das condições que permitiram o surgimento de cianobactérias, capazes de realizar a fotossíntese, resultando na liberação do gás oxigênio.

Questão 2.Ícone atividade oral. De acordo com o texto, quais eram as características da Terra primitiva?

Resposta: A Terra primitiva era anóxica, ou seja, não tinha oxigênio na atmosfera. Além disso, os mares eram rasos, ácidos e sem gás oxigênio.

Questão 3.Ícone atividade oral. Que condições existentes na Terra atualmente permitem a existência da vida como a conhecemos hoje?

Resposta nas orientações ao professor.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração de ambiente da Terra primitiva. O chão é escuro, sem vegetação, com lava saindo de rachaduras presentes no solo. À direita e ao fundo, há vulcões e crateras expelindo lava com fumaça saindo de algumas delas. O céu apresenta uma tonalidade avermelhada, há meteoros em chama caindo em direção ao solo e a Lua é visível. A Lua apresenta várias crateras com contorno alaranjado.
Representação da Terra primitiva.

Como podemos perceber no trecho de reportagem, o planeta Terra nem sempre apresentou características como as que conhecemos atualmente. Ele teria surgido há cerca de 4,6 bilhões de anos e, desde então, passou por diversas transformações que permitiram o surgimento e a evolução da vida como a conhecemos hoje.

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Acredita-se que a Terra primitiva apresentava condições extremas, como intensa atividade vulcânica, altas temperaturas e bombardeamento por asteroides, as quais são consideradas inapropriadas para abrigar formas de vida como as que conhecemos hoje.

Com o passar do tempo, a superfície terrestre foi resfriando e parte do vapor de água da atmosfera se condensou e se transformou em água ( H 2 O ) no estado líquido, formando os primeiros oceanos. Nessa época, possivelmente, surgiram os primeiros seres vivos. Posteriormente, a concentração de gás oxigênio ( O 2 ) na atmosfera terrestre foi se estabilizando e formou-se uma camada de gás ozônio ( O 3 ) . Essas condições possibilitaram o surgimento de novas formas de vida.

Professor, professora: Os símbolos dos elementos químicos e as fórmulas químicas das substâncias serão apresentadas na primeira ocorrência, por capítulo.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Um ambiente marinho, com várias estruturas verticais semelhantes a rochas no fundo, identificadas como estromatólitos. Próximas a algumas dessas estruturas, bolhas estão emergindo. Além disso, há pequenas estruturas cilíndricas liberando fumaça preta. Ao fundo, acima da água, há vulcões, alguns expelindo lava e outros liberando fumaça para o ambiente. O céu está repleto de nuvens, com apenas alguns raios de sol atravessando.
Representação dos primeiros oceanos no éon Arqueano. Nessa imagem é possível identificar estromatólitos.

As diversas transformações mencionadas anteriormente e algumas características da Terra permitiram que, com o tempo, ela passasse a abrigar grande diversidade de seres vivos, como observamos atualmente. A seguir, vamos conhecer algumas dessas características.

Condições necessárias à vida na Terra

A Terra localiza-se em uma região do Sistema Solar conhecida como zona habitável. A zona habitável de uma estrela refere-se à região na qual é possível encontrar condições favoráveis ao desenvolvimento da vida, como a presença de água líquida. Ela está diretamente relacionada à distância em que o corpo celeste se encontra em relação à sua estrela.

Além de estar localizado na zona habitável, que possibilita temperaturas nem muito elevadas nem muito baixas, outras condições são importantes para que um astro abrigue formas de vida. Leia a seguir.

  • O corpo celeste deve estar próximo o suficiente de uma estrela para que ela seja sua fonte de energia (luz e calor), a fim de manter o metabolismo dos seres vivos.
  • O corpo celeste deve ser estável e durar bilhões de anos, possibilitando que a vida se origine e evolua.

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A distância que a Terra se localiza em relação ao Sol e a presença e composição de sua atmosfera estão diretamente relacionadas à sua capacidade de abrigar vida. Verifique na imagem uma representação da posição que a Terra e outros planetas do Sistema Solar ocupam na zona habitável da estrela Sol.

Representação com elementos não proporcionais entre si e sem proporção de distância entre os astros. Cores-fantasia.

Ilustração. Ao centro, encontra-se o Sol, uma esfera brilhante de cor amarelada. Ao redor dele, existem quatro elipses que representam as órbitas dos planetas. Na primeira elipse, a partir do Sol, está indicado o planeta Mercúrio, uma esfera pequena de coloração acinzentada. Na segunda elipse, está indicado o planeta Vênus, uma esfera maior que o Mercúrio, com tonalidade amarronzada e manchas amarelas. Na terceira elipse, está indicado o planeta Terra, uma esfera maior que Vênus, de cor azulada com porções esverdeadas. Na quarta elipse, está indicado o planeta Marte, uma esfera um pouco menor que a Terra, de coloração avermelhada e manchas pretas. Da segunda elipse até a quarta há uma região de coloração verde com a seguinte indicação: zona habitável.
Representação de zona habitável do Sistema Solar, destacada em verde na imagem, e dos planetas que se localizam nessa área.

Fonte de pesquisa: NASA. Kepler-22b: comfortably circling within the habitable zone. 5 dez. 2011. Disponível em: https://oeds.link/odJjRL. Acesso em: 9 maio 2022.

A Terra encontra-se a uma distância de aproximadamente 150 milhões de quilômetros do Sol. Essa distância é suficiente para possibilitar que a Terra mantenha uma temperatura que viabiliza a presença de água no estado físico líquido.

A água líquida é essencial para os seres vivos, pois participa das reações químicas que ocorrem nas células e do transporte de substâncias que ocorrem nos organismos. Portanto, a presença dessa substância é considerada um indicativo de viabilidade de vida em um planeta ou outro astro.

A presença de atmosfera e sua composição permitem reter parte do calor proveniente do Sol próximo à superfície da Terra, contribuindo para manter sua temperatura média adequada à vida. Além disso, na atmosfera terrestre encontra-se a camada de ozônio, que bloqueia parte dos raios ultravioleta do Sol, nocivos aos seres vivos.

Fotografia. Uma vaca marrom bebendo água em um rio. Nas margens, há terra e grama, e ao fundo, uma grande montanha. O Sol está iluminando todo o ambiente.
Vaca bebendo água em um rio sob a luz solar no Parque Nacional Gran Sasso, na Itália, em 2020.

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Além das características citadas anteriormente, a atmosfera terrestre é composta de gases que viabilizam a vida, como o gás oxigênio, que participa da respiração de muitos seres vivos, e o dióxido de carbono ou gás carbônico ( CO 2 ) , utilizado na fotossíntese pelos seres vivos autótrofos.

Apesar de as condições apresentadas serem essenciais à vida, há organismos, como algumas bactérias e arqueias, citadas no início deste capítulo, que podem viver em condições adversas à maioria dos seres vivos. Eles são chamados extremófilos.

Tardígrados

Você já ouviu falar em tardígrados ou ursos-d'água, como também são chamados?

Os tardígrados são animais que têm chamado a atenção de pesquisadores. Eles são seres vivos microscópicos com tamanho entre 0 , 05   mm a 1 , 25   mm e corpo cilíndrico com oito pernas. Dependendo da espécie, cada perna pode ter de quatro a oito garras. Mas não é só sua aparência pouco comum que chama a atenção. Até o momento, os tardígrados são considerados as criaturas mais resistentes do planeta.

Fotografia. Dois animais cilíndricos alaranjados e segmentados. Eles estão sobre uma superfície verde, com projeções para cima. Nas pontas de suas patas há garras, e filamentos emergem de seus corpos.
Tardígrados (Echiniscus testudo). Imagem obtida por microscópio e ampliada aproximadamente 270 vezes. Colorizada em computador.

Esses animais são capazes de sobreviver a condições que muitos dos seres vivos não suportariam, como temperaturas de cerca de 271   ° C a 150   ° C , pressões equivalentes ao vácuo do espaço e altas radiações.

A maioria das espécies de tardígrados vive em águas frescas de rios e lagos. No entanto, quando colocados em situações extremas, como períodos de seca, perdem praticamente toda a água do corpo e entram em um estado no qual as atividades metabólicas ficam suspensas. Quando a água se torna disponível novamente e as condições voltam a ser adequadas, os tardígrados restabelecem o metabolismo.

Algumas missões espaciais já levaram tardígrados ao espaço, a fim de estudar, por exemplo, seu comportamento diante das condições inóspitas, obter informações que contribuiriam para a sobrevivência humana fora da Terra e ajudar a elucidar a origem dos seres vivos.

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A busca por vida em outros planetas

Leia o trecho de reportagem a seguir.

Vida ancestral pode ser uma das explicações da última descoberta em Marte
[...]
Uma nova análise de amostras de sedimentos coletadas pelo veículo espacial revelou a presença de carbono – e a possível existência de vida antiga no planeta vermelho é apenas uma explicação potencial para o motivo de sua existência.
[...]

STRICKLAND, Ashley. Vida ancestral pode ser uma das explicações da última descoberta em Marte. CNN Brasil, 17 jan. 2021. Disponível em: https://oeds.link/Uf7NlH. Acesso em: 9 maio 2022.

Glossário

Questão 4.Ícone atividade oral. Por que a descoberta de carbono em Marte pode ser uma possível evidência de vida antiga nesse planeta?

Resposta: Espera-se que os alunos argumentem em suas respostas que o carbono é um elemento químico que faz parte do organismo de todos os seres vivos que conhecemos atualmente. Por isso, encontrar esse elemento químico poderia ser um indicativo de que pelo menos em algum momento Marte tenha abrigado vida.

A possibilidade da existência de outros planetas semelhantes à Terra e com condições de abrigar vida é um questionamento feito pelo ser humano desde a Grécia Antiga. Nessa época, alguns filósofos, como o grego Demócrito (460 a.C.-370 a.C.), acreditavam que existiam no Universo outros planetas, alguns diferentes e outros semelhantes à Terra. Já outros filósofos, como os gregos Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) e Platão (427 a.C.-347 a.C.), acreditavam que a Terra era única no Universo e apenas nela era possível a existência da vida.

Com o desenvolvimento de instrumentos de observação, como os telescópios, e da tecnologia espacial, muito foi descoberto a respeito do Universo. Hoje sabemos que, além do Sistema Solar, existem outros sistemas planetários que têm planetas com algumas características semelhantes à Terra. No entanto, até o momento, o ser humano não comprovou a existência de vida em outros planetas.

O telescópio Hubble foi o primeiro grande telescópio a ser lançado no espaço, em 1990.

Ao longo de mais de 30 anos em operação, esse telescópio possibilitou ao ser humano explorar o Universo e seus astros. Hubble é responsável, por exemplo, por fornecer dados e imagens de planetas e astros não apenas do Sistema Solar. Possibilitou também conhecer mais precisamente a idade do Universo, a formação de galáxias e a evolução das estrelas.

Fotografia. Um objeto cilíndrico metálico com placas retangulares pretas nas laterais, apresentando duas hastes verticais perpendiculares às placas, com uma estrutura parabólica em suas pontas. Uma das extremidades do objeto cilíndrico está com a cobertura levantada.
Telescópio Hubble. Imagem capturada por tripulante da nave Atlantis, durante última missão a serviço desse telescópio, em 2009.

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Ícone Objeto digital

Um dos planetas do Sistema Solar mais estudados em relação a evidências de vida é Marte, pois se acredita que no passado esse planeta apresentava condições propícias à vida.

Diversos estudos feitos com o auxílio de sondas espaciais revelaram indícios não somente da presença de carbono, elemento químico encontrado em todo ser vivo, mas também de água congelada abaixo da superfície de Marte. Essas descobertas sugerem que em algum momento de sua história esse planeta pode ter tido água no estado líquido, formando corpos de água.

Fotografia. Um ambiente com chão rochoso marrom, sobre o qual encontra-se um robô de formato retangular com rodas sobre o chão. Ele possui uma aparência semelhante a um carro de controle remoto. O céu apresenta uma tonalidade amarronzada.
Imagem da superfície de Marte obtida por meio da sonda Curiosity da (Nasa), em 2016.

Professor, professora: A imagem da superfície de Marte é um mosaico de várias imagens capturadas pela câmera Mars Hands Lens Imager presente na sonda Curiosity.

Marte tem sido cogitado por alguns pesquisadores como um possível planeta a ser colonizado por seres humanos. Nesse sentido, diversos estudos têm sido desenvolvidos. Porém, muitos desafios teriam de ser superados para que essa colonização ocorresse.

A atmosfera de Marte é composta principalmente por dióxido de carbono (95%) e contém apenas traços de outros gases, como o gás oxigênio, necessário à respiração humana. Além disso, as baixas temperaturas e pressões da atmosfera marciana dificultam a presença de água líquida, e o planeta tem alta incidência de radiação ultravioleta. Todos esses desafios teriam de ser superados, inclusive o de obter alimentos em condições tão hostis.

Considerando o ponto da órbita de Marte em que ele se encontra mais próximo da Terra, a distância é de cerca de 60 milhões de quilômetros da Terra. Apesar de toda expectativa, ainda não existe tecnologia para uma viagem humana até Marte.

Além de Marte, as luas de Júpiter e Saturno também são cogitadas pelos pesquisadores como possíveis candidatas a abrigar ou terem abrigado formas de vida.

Imagens não proporcionais entre si.

Fotografia de uma lua de Júpiter. É esférica, predominantemente acinzentada com algumas áreas que apresentam tonalidades marrons.
Europa, lua de Júpiter. Imagem obtida em 2017 pela extinta nave espacial Galileu, da Nasa, que orbitava Júpiter e suas luas.

Fora do Sistema Solar já foram identificados diversos exoplanetas que estariam na zona habitável de sua estrela.

Exoplaneta:
planeta localizado fora do Sistema Solar, orbitando uma estrela que não é o Sol.

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Um exemplo de exoplaneta é o Proxima Centauri b, localizado a 4 anos-luz da Terra. Ele orbita a estrela Proxima Centauri, a mais próxima do Sistema Solar já descoberta, e estaria localizado na zona habitável, possibilitando, portanto, a existência de água no estado líquido.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Uma esfera com trechos marrons e manchas esbranquiçadas, com uma pequena região escura na parte superior esquerda.
Representação do exoplaneta Proxima Centauri b.

Porém, apesar de estar na zona habitável, até o momento pouco se sabe sobre as condições de sua atmosfera e a incidência de radiação, por exemplo.

Mesmo que o exoplaneta Proxima Centauri b apresente condições semelhantes à Terra e seja um dos exoplanetas mais próximos a ela, atualmente não seria possível uma viagem interplanetária até esse astro. Isso porque ainda não há tecnologias capazes de viajar a longas distâncias em altas velocidades, de modo a tornar viável o deslocamento a distâncias como de 4 anos-luz.

Portanto, até o momento, a Terra é o único planeta capaz de abrigar a vida como conhecemos. E mesmo que exista outro astro com as mesmas características, dentro ou fora do Sistema Solar, o ser humano ainda não desenvolveu tecnologia suficiente para uma possível colonização.

Dessa maneira, é importante cuidar do planeta Terra e conservá-lo, utilizando de forma responsável e sustentável os recursos presentes nele, a fim de que eles também possam ser usados pelas gerações futuras. Além disso, é preciso que todos estejam atentos e contribuam para minimizar problemas ambientais eminentes, como o aquecimento global.

A responsabilidade é uma competência relacionada ao comprometimento na forma como agimos nos âmbitos pessoal, social, ambiental ou profissional. Ela nos leva a assumir as consequências de nossos atos, pois eles podem afetar o ambiente e outros seres vivos ao nosso redor.

Sugestões complementares

No livro Desvendando o Universo, você pode realizar uma viagem pelo espaço, adquirindo conhecimentos, por exemplo, a respeito de como a vida surgiu na Terra, se existe vida em outros planetas e do que a Terra é composta. Além disso, por meio dessa leitura, poderá compreender os problemas causados à sociedade pela pseudociência e pelas falsas notícias, conhecidas como fake news.

Glossário

Capa do livro 'Desvendando o universo'. 'Tudo o que você precisa saber para viajar pelo tempo e pelo espaço'. Na capa, há um céu repleto de estrelas e alguns planetas. Na parte inferior, há a silhueta de duas pessoas apontando para o céu.
Desvendando o Universo, de Stephen e Lucy Hawking. São Paulo: Seguinte, 2021.

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Origem da vida na Terra

Questão 5. Ícone atividade oral. Em sua opinião, como surgiu a vida na Terra?

Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levantar os conhecimentos prévios dos alunos a respeito do assunto. Anote as principais informações na lousa e retome-as em momentos oportunos da aula.

O surgimento e a diversificação dos seres vivos na Terra foram alguns dos importantes fatos que ocorreram no planeta ao longo do tempo. Mas como esses seres vivos surgiram na Terra?

Há muito tempo o ser humano tenta compreender e responder a essa questão. Muitos povos criaram diversas lendas e mitos para tentar explicar esse assunto. Leia a seguir a explicação do grupo africano dogons sobre a criação do mundo.

Um deus chamado Amma criou o Sol e a Lua, que tinham a forma de vasos. Depois, fez bolinhas de barro e com elas fez as estrelas e as espalhou no espaço.

Amma viu a Terra e decidiu unir-se a ela. Eles tiveram um filho que nasceu na forma de chacal. Amma uniu-se à Terra novamente e eles tiveram gêmeos. Os dois nasceram verdes, com a parte superior do corpo na forma humana e a inferior com formato de serpente e oito membros. Eles eram os espíritos chamados Nummo e subiam aos céus para receber instruções do seu pai. Os Nummo representavam a força vital e a água, pois estavam nos mares, nos rios e na chuva.

Fotografia. Em meio a um ambiente de terra com muros de pedra, várias pessoas estão usando máscaras coloridas e dançando. Algumas dessas máscaras possuem chifres. Além disso, as pessoas estão vestindo braçadeiras e saias rosas, juntamente com calças pretas. Ao fundo, há crianças sentadas em uma pedra e árvores.
Dançarinos dogons em Tireli, Mali, no continente africano, em 2014.

Um dia, quando olharam para cima, os Nummo viram sua mãe nua e, para vesti-la, desceram feixes de fibras de plantas, cobrindo-a. O primeiro filho, o chacal, com inveja, atacou sua mãe e a contaminou. Amma então resolveu criar seres vivos sem a Terra. Mas não nasciam mais gêmeos, nasciam homem e mulher a partir de uma única alma.

Fonte de pesquisa: WIKLE, Thomas. Living and spiritual worlds of Mali's Dogon people. Focus on Geography. Disponível em: https://oeds.link/99OTv3. Acesso em: 6 jun. 2022.

Como você pôde perceber no texto, os dogons observavam os astros no céu e, assim como várias outras culturas, acreditavam que eles estariam relacionados à origem do Universo e dos seres vivos.

No meio científico também se buscam respostas para essa questão.

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Ao longo do tempo, os cientistas elaboraram várias teorias e hipóteses sobre a origem da vida na Terra. Vamos iniciar por duas delas: a abiogênese (ou geração espontânea) e a biogênese. Antes de estudá-las, devemos nos lembrar de que as ideias surgiam das observações e depois os cientistas lançavam ideias e experimentos para comprovar se suas hipóteses seriam corretas ou não.

Quando analisamos carne em decomposição, percebemos que há larvas nela. Até o século XIX, o surgimento dessas larvas era explicado por algumas pessoas por meio da hipótese da geração espontânea. De acordo com ela, acreditava-se que partes da carne crua se transformavam em larvas de mosca, ou seja, os seres vivos se formavam de uma matéria inanimada, sem vida.

Mas muitos cientistas não consideravam essa explicação correta. Por isso, ainda no século XVII, muitos pesquisadores desenvolveram experimentos sobre o tema. Entre eles destacou-se o médico italiano Francesco Redi (1626-1697). Verifique a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Esquema com ilustrações de um experimento com moscas. Na parte superior, várias moscas estão voando sobre dois frascos. Marcado com a letra A, um frasco transparente contém um pedaço de carne no fundo, sobre o qual há várias larvas de moscas. Também há algumas moscas no interior do frasco. Marcado com a letra B, um frasco transparente está tampado com pedaço de tecido e um elástico. No interior do frasco, há um pedaço de carne no fundo, porém não há moscas nem larvas presentes.
Representação do experimento realizado por Redi.

Fonte de pesquisa: VIDA e Educação em Ciências: 3 - A origem da vida na Terra. p. 23. Disponível em: https://oeds.link/PdcBG0. Acesso em: 9 maio 2022.

Redi colocou carne em dois recipientes. Um deles (A) ficou destampado, enquanto o outro (B) foi coberto por uma gaze.

Depois de um tempo, o pesquisador constatou que apareceram larvas apenas no recipiente destampado (A), no qual moscas tiveram contato com a carne.

Diante dos resultados de suas observações, Redi concluiu que as larvas se originavam de ovos deixados pelas moscas que pousavam na carne. Ele defendia a hipótese da biogênese, que afirma que os seres vivos provêm de outros seres vivos, e não da matéria inanimada. Assim, seu experimento confirmou a hipótese por ele defendida.

Embora experimentos como o de Redi levassem a crer que a geração espontânea não era válida, a descoberta dos microrganismos, no século XVII, fez muitos estudiosos se valerem da geração espontânea para explicar o surgimento desses seres vivos.

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Um dos estudiosos defensores da hipótese da geração espontânea era o naturalista inglês John Tuberville Needham (1713-1781). Analise a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Esquema com ilustrações em sequência. Marcado com a letra A, um recipiente aberto que possui a base redonda e a parte superior cilíndrica e fina. Ele está suspenso em um suporte metálico. Abaixo do recipiente, há um objeto cilíndrico vertical com uma válvula e uma mangueira. Da extremidade superior dele sai uma chama que está em contato com a base do recipiente. Dentro do recipiente, há um líquido laranja com bolhas na superfície. Na sequência, uma seta aponta para ilustração marcada com a letra B. Marcado com a letra B, o recipiente está tampado com uma rolha e não há mais chama debaixo dele. Na sequência, uma seta aponta para ilustração marcada com a letra C. Marcado com a letra C, o recipiente está tampado com uma rolha, e o líquido no seu interior está mais escuro, apresentando pontos pretos.
Representação do experimento realizado por Needham.

Fonte de pesquisa: TEIXEIRA, Luís Antônio; PALMA, Ana. O mistério de geração 2: o debate pega fogo. Fiocruz, 29 nov. 2021. Disponível em: https://oeds.link/JhmyrP. Acesso em: 9 maio 2022.

A. Needham colocou caldo de carne em um recipiente e o ferveu a fim de eliminar os seres vivos microscópicos presentes no caldo de carne e no recipiente.

B. Posteriormente, Needham usou uma rolha para vedar o recipiente, impedindo que microrganismos do ambiente entrassem nesse recipiente.

C. Depois de alguns dias, o naturalista observou a presença de seres vivos microscópicos no caldo de carne, concluindo que eles surgiram nesse recipiente por meio da geração espontânea.

Outros estudiosos discordavam da geração espontânea, como o italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799). Ele reproduziu o experimento de Needham fazendo algumas alterações. Confira a seguir.

Esquema com ilustrações em sequência. Marcado com a letra A, um recipiente aberto que possui a base redonda e a parte superior cilíndrica e fina. Ele está suspenso em um suporte metálico. Abaixo do recipiente, há um objeto cilíndrico vertical com uma válvula e uma mangueira, mas a sua chama ainda não está acesa. O recipiente contém um líquido laranja. Acima do recipiente, há a mão de uma pessoa segurando um maçarico cilíndrico com uma chama direcionada na parte superior do recipiente. Na sequência, uma seta aponta para ilustração marcada com a letra B. Marcado com a letra B, o recipiente está com a extremidade superior vedada pelo próprio vidro, e sendo aquecido pela chama proveniente do objeto cilíndrico abaixo dele. O líquido laranja no interior do recipiente apresenta bolhas na superfície. Na sequência, uma seta aponta para ilustração marcada com a letra C. Marcado com a letra C, o objeto cilíndrico está com a chama apagada e o líquido no interior do recipiente mantém sua coloração alaranjada.
Representação do experimento realizado por Spallanzani.

Fonte de pesquisa: TEIXEIRA, Luís Antônio; PALMA, Ana. O mistério de geração 2: o debate pega fogo. Fiocruz, 29 nov. 2021. Disponível em: https://oeds.link/JhmyrP. Acesso em: 9 maio 2022.

A. Spallanzani colocou caldo de carne dentro do recipiente e, em seguida, utilizando fogo, derreteu sua abertura, tornando-o completamente lacrado e impedindo a entrada de ar.

B. Posteriormente, o caldo de carne e o ar presentes dentro do recipiente foram expostos à temperatura mais alta e por mais tempo do que no experimento realizado por Needham.

C. Após alguns dias, não se observou a presença de seres vivos microscópicos no caldo de carne.

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Com os resultados de sua pesquisa, Spallanzani comparou-os ao experimento realizado por Needham e chegou a algumas conclusões. Para ele, no experimento de Needham, a temperatura à qual foram expostos o ar e o caldo de carne, presentes no interior do recipiente, não foi suficiente para eliminar os seres vivos microscópicos. Além disso, Spallanzani sugeriu que Needham não vedou adequadamente o recipiente, permitindo a entrada de ar com microrganismos no recipiente.

Pintura. Retrato do químico Louis Pasteur, retratado em pé em um laboratório. Ele possui cabelo curto e está vestindo uma camiseta, um paletó e calça escuras. Ele está segurando um objeto cilíndrico transparente com uma mão e, com a outra, um pedaço de papel. Ao lado, encontra-se uma mesa com vários objetos de vidro pequenos e grandes, alguns segurados por hastes. Ao fundo, há uma prateleira com mais frascos.
Pintura de Louis Pasteur feita pelo pintor finlandês Albert Edelfelt (1854-1905), na enciclopédia universal Harmsworth's na década de 1940.

Além de Needham e Spallanzani, outros cientistas fizeram mais estudos sobre o tema. O químico francês Louis Pasteur (1822-1895), por exemplo, contribuiu para verificar que a geração espontânea não era válida nem mesmo para os microrganismos. Verifique a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

A. Ilustração. À esquerda, há um recipiente com a base redonda e a parte superior cilíndrica e fina. O recipiente possui uma estrutura de vidro curvo com formato de S acima da região cilíndrica, denominada cânula. Ele está suspenso em um suporte metálico. Abaixo do recipiente, há um objeto cilíndrico vertical com uma válvula e uma mangueira. Da extremidade superior dele sai uma chama que está em contato com a base do recipiente. Dentro do recipiente, há um líquido verde com bolhas na superfície. À direita, há outro recipiente com uma cânula, com a mesma configuração da situação da esquerda.
B. Ilustração. A chama debaixo dos recipientes está apagada e o líquido verde não está borbulhando mais. A cânula em formato de S do recipiente à direita é removida, ficando com uma abertura na parte cilíndrica, e no recipiente à esquerda ela é mantida.
C. Ilustração. O líquido no interior do recipiente à direita, que teve a cânula removida, mudou de coloração, tornando-se cinza escuro. O líquido do recipiente à esquerda, que permaneceu com a cânula, continua com a mesma coloração verde inicial.

Representação do experimento realizado por Pasteur.

Fonte de pesquisa: SADAVA, David. et al. Vida: a ciência da Biologia: Constituintes químicos da vida, células e genética. Tradução: Ardala Katzfuss et al. 11. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020. v. 1. p. 71.

A. Pasteur utilizou recipientes de vidro com extensões, conhecidas como cânulas, que permitem a entrada de ar no recipiente, mas impedem que microrganismos tenham contato com o interior dele. Em cada um dos recipientes, Pasteur colocou um líquido com substâncias que favoreciam o crescimento de microrganismos. Em seguida, ferveu os líquidos para eliminar todos os microrganismos que pudessem existir no interior deles.

B. Após a fervura, retirou a cânula de um dos recipientes. Depois disso, deixou os recipientes em repouso por alguns dias, todos expostos às condições do ambiente.

C. Após esse período, o pesquisador observou o desenvolvimento de microrganismos somente no recipiente cuja cânula havia sido retirada.

O resultado obtido por Pasteur permitiu verificar que os microrganismos que se originaram nos recipientes eram provenientes de outros presentes no ar.

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Pasteur e suas contribuições para a ciência

Analise a foto a seguir.

Fotografia. Uma embalagem plástica de leite com as seguintes informações: Leite pasteurizado padronizado. 1 litro.
Embalagem de leite.

a) Ao verificar o rótulo de alguns alimentos, como o leite, é possível ler o termo pasteurizado. Em sua opinião, qual é o significado desse termo?

Além de contribuir para consolidar a teoria da biogênese, Pasteur realizou outros estudos envolvendo microrganismos que resultaram, por exemplo, no desenvolvimento de uma técnica chamada pasteurização, cujo nome é uma homenagem ao cientista.

O desenvolvimento da pasteurização foi possível quando mercadores franceses pediram a Pasteur que descobrisse por que os vinhos que eles vendiam se transformavam em vinagre com o tempo e, por isso, não podiam ser comercializados. Pasteur descobriu que isso acontecia porque no vinho havia bactérias que utilizavam o açúcar presente na bebida como fonte de energia para realizar a fermentação, modificando a bebida.

Glossário

Como solução, Pasteur sugeriu que o aquecimento das bebidas poderia eliminar grande parte dessas bactérias, retardando a fermentação.

A pasteurização é utilizada até hoje em bancos de leite materno, na produção de bebidas, alimentos, medicamentos e outros produtos, a fim de eliminar microrganismos que podem causar doenças ou alterar as características do material, por exemplo.

Fotografia. Uma pessoa de costas usando uma touca, máscara cobrindo o nariz e a boca, jaleco azul e luvas. Ela está com as mãos em um equipamento retangular com frascos dentro e botões acima, que está ligado a uma tomada. À esquerda, há outro equipamento retangular com visor e botões, coberto por um pano branco e ligado a uma tomada. À direita, há um equipamento cilíndrico com uma torneira e uma mangueira acoplada.
Processo de pasteurização do leite materno em banco de leite do Hospital Universitário da Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina, PR, em 2016.

Agora, responda no caderno às questões a seguir.

b) O que o desenvolvimento da técnica de pasteurização por Pasteur e o experimento que comprovou a biogênese têm em comum?

c) Você considera que a ciência recebe a valorização necessária para poder contribuir com a sociedade? Converse com os colegas sobre a importância de valorizar os estudos científicos e os cientistas.

Respostas nas orientações ao professor.

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Hipóteses sobre a origem da vida na Terra

Após o embate entre geração espontânea e biogênese, a segunda ideia passou a ser amplamente aceita.

Mas como teria surgido o primeiro ser vivo? Para buscar responder a esse questionamento, os cientistas passaram a desenvolver hipóteses. A seguir, estudaremos duas hipóteses sobre a origem dos primeiros seres vivos.

Hipóteses heterotróficas

Na década de 1920, o bioquímico russo Aleksandr Ivanovich Oparin (1894-1980) propôs uma hipótese sobre a origem da vida na Terra. Além dele, o biólogo inglês John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964) também desenvolveu estudos propondo explicações semelhantes. A junção dessas explicações sobre a origem da vida ficou conhecida como a Hipótese de Haldane e Oparin. Confira a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Um ambiente com vários vulcões em erupção, expelindo lava e fumaça preta. Em volta dos vulcões há muita água e do lado esquerdo há uma porção de solo. O céu está coberto por nuvens escuras e raios estão surgindo das nuvens. Está chovendo intensamente. Marcada com a letra A, uma nuvem escura com raios emanando dela. Marcada com a letra B, a região com água. Marcadas com a letra C, em destaque em uma parte da água, encontram-se formas arredondadas pequenas e grandes de cor verde. Marcadas com a letra D, em destaque em uma parte do solo, encontram-se duas formas cilíndricas amarelas unidas e duas formas arredondadas rosas também unidas.
Representação da Hipótese de Haldane e Oparin sobre a origem da vida na Terra.

Fonte de pesquisa: O MUNDO em que vivemos. São Paulo: Abril Cultural. p. 44. v. 1.

A. Haldane e Oparin consideravam que a atmosfera terrestre era formada por vapor de água e gases, como metano ( CH 4 ) , dióxido de carbono, amônia ( NH 3 ) e hidrogênio ( H 2 ) . Nesse ambiente primitivo, havia grande incidência de radiação ultravioleta, muita chuva e descargas elétricas. A energia proveniente dessas descargas elétricas e do Sol provocou reações químicas entre os componentes da atmosfera, resultando em compostos orgânicos simples.

B. Com as chuvas, esses compostos orgânicos foram levados para oceanos e rios, onde se acumularam e reagiram entre si e com compostos do ambiente. Com o tempo, formaram-se compostos orgânicos complexos.

C. Ao longo de milhões de anos, esses compostos complexos agregaram-se e foram delimitados por uma membrana, que permitiu a eles separar o ambiente interno do externo e desenvolver um metabolismo simples. Essas estruturas eram chamadas coacervados.

D. Ao longo do tempo, os coacervados tornaram-se mais complexos e, assim, originaram os primeiros seres vivos.

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Com o desenvolvimento da Hipótese de Haldane e Oparin, os cientistas fizeram experimentos para testá-la. Um deles foi realizado pelos químicos estadunidenses Stanley Lloyd Miller (1930-2007) e Harold Clayton Urey (1893-1981), em 1953.

Miller e Urey simularam em laboratório condições semelhantes às que Oparin e Haldane acreditavam existir na Terra primitiva para verificar se moléculas orgânicas poderiam se formar dos elementos supostamente presentes na atmosfera terrestre daquela época. Confira a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Um sistema com recipientes arredondados ligados por tubos finos. Marcado com a letra A, na parte inferior esquerda, há um recipiente redondo preso a uma haste com base circular. Debaixo desse recipiente há um objeto cilíndrico vertical ligado a uma mangueira. Dele está saindo uma chama direcionada à base do recipiente. Há água borbulhando no recipiente e vapor sendo formado. O recipiente contém uma abertura fechada com uma rolha e um tubo fino que sobe e vai em direção ao recipiente B. Há setas no tubo indicando a direção do vapor do recipiente A para o recipiente B. Marcado com a letra B, na parte superior direita, há outro recipiente arredondado, maior. Na sua parte superior, há duas hastes de cada lado, conectadas a grampos que estão ligados a fios. Dentro do recipiente, há raios que se estendem a partir das hastes, e há também a presença de vapor. Desse recipiente maior sai um cano que passa por uma estrutura enrolada chamada condensador, marcada com a letra C. Após passar pelo condensador, há uma seta indicando a direção que segue até uma torneira localizada no centro do sistema, na parte inferior. Gotas de água pingam da torneira para um recipiente marcado com a letra D. O outro lado da torneira está conectado a um cano que vai em direção ao recipiente A, fechando o sistema.
Representação do experimento de Miller e Urey.

Fonte de pesquisa: SADAVA, David. et al. Vida: a ciência da biologia: Constituintes químicos da vida, células e genética. Tradução: Ardala Katzfuss et al. 11. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020. v. 1. p. 72.

No experimento de Miller e Urey, um recipiente (A) foi utilizado para representar os corpos de água.

Conectado a ele, havia outro recipiente (B) com uma mistura de gases semelhante à composição da atmosfera primitiva da Hipótese de Haldane e Oparin. Durante o experimento, o recipiente A foi aquecido, resultando na formação de vapor de água, que, por meio de tubulações, passava pelo B. Nele, o vapor de água e os gases recebiam descargas elétricas.

Ao passar pela área de resfriamento do condensador (C), esse vapor se condensava.

Amostras (D) eram coletadas para análises e a água líquida retornava para o recipiente A.

Na Hipótese de Haldane e Oparin e nos experimentos de Miller e Urey, os compostos orgânicos simples formados eram, basicamente, aminoácidos. Eles são componentes estruturais das proteínas, que fazem parte da estrutura e do funcionamento das células.

Na década de 1980, novos experimentos e estudos propuseram que os primeiros compostos orgânicos seriam semelhantes ao ácido ribonucleico (RNA). Isso porque o RNA tem a capacidade de se autorreplicar, ou seja, formar cópias de si mesmo e, em algumas espécies de seres vivos, exercer papéis semelhantes aos de enzimas. Essa nova hipótese ficou conhecida como Mundo de RNA.

Glossário

RNA:
tipo de ácido nucleico que faz parte das células dos seres vivos e exerce papéis diversos, como os relacionados à produção de proteínas.

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Tanto a Hipótese de Haldane e Oparin como a teoria do Mundo de RNA consideravam que os primeiros seres vivos da Terra não eram capazes de produzir o próprio alimento e obtinham a energia de que precisavam de compostos orgânicos presentes no meio. Por isso, elas ficaram conhecidas como hipóteses heterotróficas sobre a origem da vida na Terra.

Hipóteses autotróficas

Mesmo com os experimentos de Miller e Urey, muitos cientistas não concordaram com as hipóteses heterotróficas. Entre os argumentos contrários a elas, os pesquisadores pontuaram que a Terra primitiva era praticamente desprovida de metano e amônia e não havia matéria orgânica suficiente para servir de alimento aos primeiros seres vivos. Dessa maneira, eles propuseram hipóteses afirmando que eles eram autotróficos, ou seja, produziam o próprio alimento. Por isso, elas foram chamadas hipóteses autotróficas.

Entre as hipóteses autotróficas, destacam-se as que consideram que os primeiros seres vivos surgiram em ambientes semelhantes às fontes termais, como a hipótese proposta pelo cientista alemão Günter Wächtershäuser (1938 -). Para ele, os primeiros compostos orgânicos e seres vivos teriam surgido na superfície de rochas termais, no fundo dos oceanos.

Descobertas posteriores aos estudos desse cientista mostram que em fontes hidrotermais há seres vivos como bactérias, capazes de utilizar os compostos químicos presentes nesse ambiente como fonte de energia para a produção de matéria orgânica. Com isso, reforçou-se a hipótese de Wächtershäuser. Analise a seguir.

A. Fotografia. Vários vermes aglomerados no fundo do mar, de coloração branca e vermelha. Ao lado dos vermes, na superfície onde eles se encontram, existem duas aberturas com fumaça escura sendo expelida, indicadas como fumarolas.
Fonte hidrotermal no oceano Pacífico, mostrando fumarolas e vermes Riftia pachyptila.
B. Fotografia. Vários vermes aglomerados no fundo do mar. Eles possuem formato alongado e cilíndrico, com a parte superior vermelha.
Vermes Riftia pachyptila no oceano Pacífico.

Verme: pode atingir aproximadamente 3   m de comprimento.

A. Nas fontes hidrotermais, a água do oceano infiltra pelas fissuras da crosta oceânica e entra em contato com o magma do interior da Terra, atingindo alta temperatura. Além disso, muitos minerais que compõem as rochas da crosta reagem quimicamente, sendo lançados com a água para fora das fissuras. A água proveniente delas entra em contato com a água fria do oceano, produzindo as chamadas fumarolas.

B. Nesses ambientes, existem seres vivos, como os vermes (Riftia pachyptila), que se associam a bactérias quimioautotróficas, capazes de produzir compostos orgânicos por meio da reação química de componentes liberados pelas fontes hidrotermais. Esses microrganismos autotróficos são a base de cadeias alimentares observadas nesses ambientes, que incluem caramujos, caranguejos e peixes, por exemplo.

Glossário

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Panspermia

As hipóteses que você estudou até aqui consideram que a vida surgiu na Terra e que os primeiros seres vivos poderiam ser heterotróficos ou autotróficos.

No entanto, algumas hipóteses científicas consideram que os primeiros compostos orgânicos, ou mesmo os primeiros seres vivos, teriam surgido em outras partes do Universo e chegado à Terra por meio de meteoritos. Essas hipóteses são conhecidas como Panspermia.

Fotografia. Em um local aberto, com árvores e vegetação rasteira, há um meteorito retangular de tonalidade amarronzada no chão. Ele está posicionado no centro, rodeado por areia e cercado por muros circulares baixos de pedra. À esquerda, há uma pessoa descendo uma escada em direção ao meteorito.
Turista observando o meteorito Hoba, na Namíbia, África, em 2021. Esse meteorito tem cerca de 60 toneladas.

Acredita-se que o filósofo grego Anaxágoras (499 a.C.-428 a.C.) tenha sido um dos primeiros a dizer que a vida teria surgido fora da Terra e, posteriormente, chegado a este planeta.

De acordo com estudos recentes, é possível que rochas de outros astros cheguem à Terra. Por exemplo, existem meteoritos constituídos de rochas encontradas em Marte. Além disso, estudos sobre a resistência dos esporos de bactérias indicam que elas conseguiriam sobreviver a uma viagem no espaço.

Glossário

Os esporos de bactérias são formas de resistência desses seres vivos a condições adversas. Por isso, permitem a eles sobreviver nesse tipo de condição.

Fotografia. Em um fundo amarelado com filamentos, há várias formas arredondadas e ovais. Entre elas estão: formas grandes e pequenas arredondadas verdes com borda amarela; formas ovais verdes com borda amarela e uma esfera vermelha dentro, com camadas azuis ao redor; formas ovais verdes com borda amarela e uma esfera vermelha dentro, com camadas azuis e marrons ao redor; formas ovais vermelhas com bordas azuis; e, por fim, formas arredondadas vermelhas.
Esporos de bactéria Bacillus anthracis. Imagem obtida por microscópio e ampliada aproximadamente 10 . 000 vezes. Colorizada por computador.

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Atividades

Faça as atividades no caderno.

1. Segundo a Hipótese de Haldane e Oparin, em que meio teriam se originado os primeiros seres vivos?

Resposta: Em um meio líquido, rico em aminoácidos e proteínas.

2. Como a Hipótese de Haldane e Oparin explica a origem dos primeiros seres vivos na Terra?

Resposta nas orientações ao professor.

3. Por que a descoberta dos microrganismos fez muitos pesquisadores voltarem a acreditar na hipótese da geração espontânea?

Resposta nas orientações ao professor.

4. Francisco guardou uma fatia de pão em um recipiente. Após alguns dias, ele percebeu que estava embolorado.

Fotografia. Uma fatia de pão com manchas verdes, conhecidas como bolor.
Fatia de pão embolorado.

Sabendo que o bolor é um fungo, responda às questões a seguir.

a) Como o aparecimento de bolor na fatia de pão seria explicado pela hipótese da geração espontânea?

Resposta: De acordo com a ideia da geração espontânea, seres inanimados, nesse caso, o pão, deram origem aos seres vivos, no caso, os fungos.

b) Explique a presença dos bolores no pão. Se necessário, faça uma pesquisa a respeito da reprodução dos fungos.

Resposta nas orientações ao professor.

c) Alguns alimentos são embalados a vácuo, ou seja, o ar é totalmente removido do interior da embalagem. Com base em sua resposta ao item b, explique qual é a importância do vácuo na conservação dos alimentos embalados.

Resposta nas orientações ao professor.

5. Qual é a importância para a Astrobiologia de estudar os microrganismos extremófilos existentes na Terra? Se necessário, faça uma pesquisa.

Glossário

Resposta: O estudo desses organismos extremófilos permite entender melhor seus mecanismos de sobrevivência e como esses seres vivos alteram o ambiente. Assim, é possível, por exemplo, identificar possíveis planetas habitados por seres vivos analisando apenas as características físicas e químicas desses astros.

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6. Analise a imagem a seguir.

Representação com elementos não proporcionais entre si. Cores-fantasia.

Ilustração. Um sistema com recipientes arredondados ligados por tubos finos. Marcado com a letra A, na parte superior, há um recipiente grande de formato arredondado. Existem linhas curvas que se estendem da parte de fora até o interior do recipiente, e entre as extremidades deles, no interior do recipiente, há um raio. Da esquerda do recipiente, sai um tubo fino que desce até uma estrutura retangular com canos nas laterais. Há setas apontando do recipiente arredondado em direção à estrutura retangular. Na lateral da estrutura retangular há dois canos, com setas indicado a entrada pela parte de baixo e a saída na parte de cima. Após passar por essa estrutura, o cano fino está conduzindo água e apresenta uma seta apontando para baixo. O cano se divide em dois caminhos, levando até um registro vertical e outro recipiente arredondado menor, marcado com a letra B. Nesse recipiente, há água borbulhando e vapor saindo dela. Acima dele, há um registro, e abaixo, um objeto cilíndrico ligado a uma mangueira e uma chama na sua ponta. A chama está em contato com o recipiente B. Desse recipiente sai outro cano fino em direção ao recipiente A, fechando o sistema.
Representação de um dos experimentos realizados para investigar hipóteses de origem da vida na Terra.

Fonte de pesquisa: SADAVA, David. et al. Vida: a ciência da biologia: Constituintes químicos da vida, células e genética. Tradução: Ardala Katzfuss et al. 11. ed. Porto Alegre: Artmed, 2020. v. 1. p. 72.

a) A imagem representa o experimento realizado por quais cientistas? Eles defendiam qual ideia de origem da vida?

Resposta: Miller e Urey. Hipótese heterotrófica.

b) O que os recipientes A e B representavam?

Resposta: O recipiente A representava a atmosfera primitiva, e o recipiente B, os corpos de água, onde teriam surgido os primeiros seres vivos.

c) Esse experimento fortaleceu ou enfraqueceu a Hipótese de Haldane e Oparin? Por quê?

Resposta nas orientações ao professor.

7. Identifique a alternativa correta sobre a geração espontânea.

a) Em seu experimento, Pasteur concluiu que os seres vivos microscópicos surgiram em um recipiente contendo caldo de carne por meio da geração espontânea.

b) Em seu experimento, Redi concluiu que as larvas presentes na carne crua se originavam de ovos deixados pelas moscas que pousavam na carne, contrapondo a ideia da geração espontânea.

c) Em seu experimento, Needham verificou que os microrganismos que se originaram nos recipientes eram provenientes de outros presentes no ar.

d) Em seu experimento, Spallanzani confirmou a ideia de geração espontânea que acreditava que os seres vivos se formavam de uma matéria sem vida, no caso, um pedaço de carne crua.

Resposta: Alternativa b.

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8. Leia o texto a seguir e responda às questões propostas.

Então, não há ninguém lá fora? Para registrar o número de planetas que se calcula que existam no Universo é necessário colocar o algarismo 1 seguido de 22 zeros: 10.000.000.000.000.000.000.000. Será que todos eles estão vazios, exceto o nosso? Carl Sagan dizia: "Se não existe vida fora da Terra, então o Universo é um grande desperdício de espaço". Carlos Briones [...] afirma que é muito provável que encontremos vida fora da Terra, até mesmo em breve e em nosso próprio Sistema Solar: "Em Marte e, por exemplo, em dois satélites de Júpiter nos quais parece haver água debaixo de grandes camadas de gelo". A água é um ingrediente essencial para cozinhar a sopa biológica que transforma a química em vida. Mas outra coisa é que seja vida inteligente capaz de viajar e de se comunicar com outros planetas.

BARCA, Antônio J. Os óvnis voltam aos EUA de mãos dadas com um informe do Pentágono. El País, 3 jul. 2021. Disponível em: https://oeds.link/yYI1tP. Acesso em: 4 maio 2022.

a) Com base no texto e no que estudou neste capítulo, que argumentos você utilizaria para explicar a possibilidade de existir vida fora da Terra?

Resposta pessoal. Esta questão tem como objetivo que os alunos organizem argumentos que podem dar indicativos da existência de vida fora do planeta Terra ou de condições desfavoráveis à vida em outros planetas. Eles podem citar como favoráveis à vida, por exemplo, a temperatura média adequada na superfície do planeta e a presença de água no estado líquido e de certos gases atmosféricos, como o gás oxigênio e o gás carbônico.

b) Explique o que o autor quis dizer com o seguinte trecho do texto: "Mas outra coisa é que seja vida inteligente capaz de viajar e de se comunicar com outros planetas".

Resposta nas orientações ao professor.

c) Faça uma pesquisa sobre a busca de vida em outros planetas ou em outras partes do Universo. Você pode incluir os projetos de pesquisa desenvolvidos nessa área e manchetes sobre o assunto. Apresente-a aos colegas.

Resposta nas orientações ao professor.

9. Em sala de aula, simule o ambiente em que os cientistas do passado debatiam sobre suas hipóteses e experimentos. Junte-se a cinco colegas e organizem-se em dois grupos de três alunos. Uma equipe deverá defender a geração espontânea e a outra, a ideia contrária a essa teoria. Realizem um debate em que cada grupo deve levantar pontos e argumentos que possam contrariar a ideia do outro ou colocá-la em dúvida.

Resposta: O objetivo desta atividade é os alunos desenvolverem argumentos para defender diferentes pontos de vista sobre a origem da vida.

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O que eu estudei?

Faça as atividades em uma folha de papel avulsa.

1. No início do tema Alguns aspectos da Ciência e do Universo, você respondeu a uma questão sobre a relação entre a situação vivenciada pela pessoa ao ligar o televisor e o método científico. Como você responderia a ela após o estudo desta unidade?

2. Qual das teorias sobre a posição e o movimento dos astros no Sistema Solar é mais semelhante à aceita atualmente? Explique sua resposta.

3. Na abertura desta unidade, você respondeu a uma questão a respeito de seus conhecimentos sobre a teoria do Big Bang. Analise sua resposta, complementando-a ou corrigindo-a após o estudo desta unidade.

4. Diferencie o conhecimento científico do transmitido por meio de lendas e contos nas diferentes culturas.

5. Analise as imagens a seguir.

Representações com elementos não proporcionais entre si e sem proporção de distância entre os astros. Cores-fantasia.

A. Fotografia. Uma região do espaço com fundo preto e várias formações circulares brilhantes e espirais.
Imagem mostrando cerca de 15 mil galáxias em uma pequena região do espaço.
B. Ilustração. Uma estrutura esbranquiçada em forma de espiral com pontos brilhantes e uma região circular de brilho intenso no centro. Em uma das espirais está indicada a localização da estrela Sol.
Representação da Via Láctea vista do espaço.
C. Ilustração. O sistema solar. Ao centro, encontra-se o Sol, uma grande esfera brilhante de cor vermelha e amarela. Ao redor dele, existem oito elipses, uma dentro da outra, com o Sol no centro. Cada elipse possui um planeta. Na primeira elipse a partir do Sol encontra-se um planeta pequeno com coloração marrom e azul. Na segunda elipse há um planeta de tamanho médio com tonalidade amarronzada e manchas amarelas. Na terceira elipse está localizado o planeta Terra, de tamanho médio, com cor azulada e áreas em amarelo, verde e branco. Na quarta elipse há um planeta pequeno de cor amarronzada. Na quinta elipse há um planeta grande, menor que o Sol, com tonalidades amarelas e listras de cor marrom. Na sexta elipse há um planeta de tamanho médio com tonalidades pretas e amarelas, possuindo um disco amarelado ao seu redor. Na sétima elipse há um planeta de tamanho médio de cor azul claro. Na oitava e última elipse há um planeta de tamanho médio e cor azul.
Representação do Sistema Solar.

Considere que você precise explicar para uma pessoa a respeito da imensidão do Universo e da localização da Terra nele. Para isso, elabore um breve texto, em uma folha de papel avulsa, relacionando as três imagens apresentadas e a explicação que você daria a essa pessoa.

6. Explique a diferença entre a hipótese heterotrófica e a autotrófica.

7. Como os trabalhos de Pasteur auxiliam na manutenção da saúde das pessoas até os dias atuais?

8. Elabore um texto confrontando os resultados obtidos nos experimentos realizados por Needham e Spallanzani e as ideias defendidas por cada um deles.

9. Elabore um esquema que resuma as ideias da origem do Universo e da vida na Terra abordadas nesta unidade.

Respostas nas orientações ao professor.

Versão adaptada acessível

9. Apresente aos colegas um resumo das ideias da origem do Universo e da vida na Terra que você estudou nesta unidade.

Resposta: O objetivo desta atividade é levar os alunos a elaborar uma síntese do que compreenderam a respeito das ideias debatidas sobre a origem do Universo e a vida na Terra e a trocar ideias com os colegas. Oriente-os a apresentar a resposta oralmente.