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de extração de água visando ao seu aproveitamento futuro na Terra. e) a viabilidade, em futuro próximo, do estabelecimento de colônias humanas em Marte. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4 – VIDA, TERRA E COSMOS: A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO MOMENTO 1 – TEORIA DA EVOLUÇÃO QUÍMICA E A FALTA DE VESTÍGIOS Questão disparadora: Como os ingredientes precursores puderam originar complexos moleculares dotados de metabolismo e de reprodução, ou seja, seres vivos? //cutt.ly/ccZQCAL BIOLOGIA 187 1.1. Investigando a Terra primitiva. Nos primeiros milhões de anos de sua existência, a crosta terrestre passou por drásticas trans- formações resultando na destruição da maior parte dos vestígios dos primeiros seres vivos. A falta desses vestígios é a principal dificuldade encontrada pelos cientistas que estudam a origem da vida em nosso planeta. a) Essa é uma questão que ainda desafia os cientistas. Qual das teorias estudadas até o momen- to é a mais aceita para responder a essa pergunta? Quais argumentos embasam sua decisão? b) Os primeiros seres vivos eram autótrofos ou heterótrofos? Elabore uma hipótese para opção escolhida, anote em seu caderno e organize uma lista com fatos que poderá utilizar para de- fendê-la perante a sala. c) Pesquise qual das hipóteses é mais consolidada atualmente: heterotrófica ou autotrófica? Justi- fique indicando quais descobertas apoiam essa hipótese e indique a(s) fonte(s) de sua pesquisa. 1.2. A primeira vida teria surgido de forma espontânea? A idade da Terra é estimada em cerca de 4,5 bilhões, porém, a primeira forma de vida teria surgi- do há 3,5 bilhões de anos, quando uma crosta terrestre começou a se formar com o esfriamento do nosso planeta. Na atmosfera da Terra primitiva não havia gás oxigênio (O2) e nem gás nitrogênio (N2), sendo o ar composto de gases como metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapores de água (H2O). Não havia uma camada protetora de ozônio (O3) e isso significava que, além da luz visível, a superfície terrestre era bombardeada por raios ultravioleta (podem produzir lesões em moléculas de DNA) e a temperatura, bastante elevada. Nos oceanos (temperatura mais amena e menor incidência de radiação ultravioleta), sob o efeito adicional de tempestades elétricas constantes, as moléculas mais simples se reorganizam em moléculas mais complexas como açucares simples, aminoácidos, ácidos graxos e nucleotídeos, conhecido como “sopa nutritiva” ou “sopa primordial” proposta por Oparin e Haldane. Estudos recentes refutam algumas das ideias de Oparin e Haldane, em particular a composição da atmosfera primitiva. Há evidências que a intensa atividade vulcânica da Terra da época, produziu grandes quantidades de gás carbônico (CO2) e de vapor d´água (H2O). Além disso, na atmosfera deve- ria haver monóxido de carbono (CO), gases hidrogênio (H2) e nitrogênio (N2). Não estariam presentes gás metano (CH4), nem a amônia (NH3). Esses novos dados não invalidam as ideias de Oparin e Haldane. Experimentos semelhantes aos de Miller-Urey e Fox já foram realizados com vários tipos de misturas gasosas. Em todos os casos, com a condição de haver uma fonte de carbono e de nitrogênio, além de energia, o produto final foi um composto orgânico, resultante da reorganização de compostos inorgânicos. Retomando a pergunta: A primeira vida teria surgido de forma espontânea? A hipótese atualizada da “sopa primitiva” é a mais aceita para explicar a origem da vida e sugere que o primeiro ser vivo teria surgido a partir da matéria não viva, presente nos oceanos primitivos. Con- tudo, essa hipótese é muito diferente da teoria de geração espontânea. Admite-se hoje que o surgi- mento da vida que ocorreu em nosso planeta primitivo (em circunstâncias muito especiais e favoráveis) aconteceu uma única vez, não podendo se repetir, uma vez as condições do meio, principalmente at- mosféricas, não são mais as mesmas. a) Estudante, após a primeira leitura do texto, grife os termos que desconhece, e em seu caderno, após uma pesquisa e/ou discussão em sala de aula, coloque o significado. CADERNO DO ESTUDANTE188 1.3 Sistematizando o conhecimento a) Leia as informações a seguir e indique a qual das teorias estudadas, ao longo desse volume, elas se referem: • Os primeiros seres vivos utilizaram compostos inorgânicos da crosta terrestre para obter energia. • A vida na Terra surgiu a partir de matéria proveniente do Universo, que chegou ao nosso planeta por cometas e asteroides. • A vida sempre provém da vida, ou seja, um ser vivo só se origina de outro ser vivo. b) Em seu caderno organize um quadro comparativo entre as teorias heterotrófica e autotrófica, indique os argumentos favoráveis a cada uma delas. PARA SABER MAIS: CIÊNCIA HOJE: As evidências dos primeiros seres vivos. Disponível em: //cutt.ly/MHrsUmY. Acesso em 11 fev.2021. MOMENTO 2 – A VIDA EM TRANSFORMAÇÃO As evidências nos levam a acreditar que o primeiro ser vivo era procarionte (bactéria) com uma membrana (responsável por delimitar os meios intra e extracelular) metabolismo e capacidade de se reproduzir. Mas, como surgiram as células eucariontes com suas organelas membranosas? 2.1. Analisando teorias Imagem 1 - Mitocôndria e Cloroplasto. Fonte: Elaborado para o material a) Estudante, observe a imagem acima e compartilhe com seus(suas) colegas e professor(a) possí- veis respostas e justificativas para a pergunta: Se possuir material genético é uma característica dos seres vivos, então, seriam essas organelas seres vivos vivendo dentro de outros seres vivos? b) Inclua no seu glossário, ou em seu caderno, o significado dos seguintes termos científicos: //cutt.ly/MHrsUmY BIOLOGIA 189 Membrana; Evaginação; Invaginação; Endocitose; Exocitose; Simbiose. c) Em duplas pesquisem em sites, livros ou revistas sobre a teoria endossimbiótica da cientis- ta Lynn Margulis (1938-2011). Liste as evidências a favor da teoria e também suas possíveis falhas. Lembrem-se de organizar os argumentos de forma clara e pesquisar os significados das palavras desconhecidas. 2.2. Analisando evidências É consenso entre os biólogos que as espécies vivas se modificam ao longo do tempo. Isso porque pesquisas em diferentes áreas da Biologia continuam a fornecer evidências a favor da evolu- ção biológica. a) Observe as imagens a seguir e discuta com seus colegas as semelhanças e diferenças entre os animais nela presentes. Imagem 2 - Analogia e Homologia. Fonte: Elaborado para o material / Fotos Pixabay b) Como auxílio de smartphone, tablet, computador e/ou livro didático, pesquise imagens dos esque- letos desses animais. Observe as semelhanças entre os ossos da nadadeira de uma baleia e da asa de um morcego. Em seu caderno desenhe os ossos da nadadeira da baleia e da asa do mor- cego e, usando cores semelhantes, pinte os ossos correspondentes (com o mesmo nome). c) Por que esses órgãos com anatomia externa e funções diferentes, se desenvolvem de modo tão semelhante em espécies distintas de seres vivos? A evolução é um fato aceito cientificamente. No entanto, uma explicação científica nunca é con- siderada um conhecimento inquestionável; ela é aceita como verdadeira ao mesmo tempo em que é constantemente testada, pois sempre há a possibilidade para novas explicações, baseadas em novas descobertas, decorrente dos avanços tecnológicos. Há constantes discussões a respeito dos meca- nismos que fazem com que ela aconteça. Para compreender a importância e necessidade dessa refle- xão constante vamos conhecer a linha do tempo do pensamento evolucionista. CADERNO DO ESTUDANTE190 Imagem 3 - Linha do tempo. Fonte: Elaborado para o material 2.3 Teorias da Evolução a) Qual a importância de Lamarck para o pensamento evolucionista? b) Qual a importância do meio no processo de Seleção Natural? c) De que forma as descobertas genéticas de Gregor Mendel contribuíram para o desenvolvi- mento da Teoria Sintética da Evolução? 2.4. Evidências da Evolução As primeiras evidências a