O surgimento do Sistema Solar e a origem da vida

[...]

Existem várias hipóteses sobre os ambientes químicos em que teriam surgido os primeiros polímeros, os monômeros - compostos de alto peso molecular formados pela união de estruturas químicas básicas -, capazes de replicação. A existência de água liquefeita é determinante para a geração e a manutenção das formas de vida que conhecemos hoje.

Os fósseis são restos do processo de mineralização que transforma matéria viva em rocha. Geralmente apenas porções mais duráveis, tais como ossos e conchas, são conservadas em fósseis, mas, em circunstâncias especiais, outras estruturas, como tecidos e vasos sanguíneos, podem ser preservadas. Os fósseis mais antigos que conhecemos - datados de 3,6 bilhões de anos - foram encontrados na década de 50 em formações rochosas da África do Sul e da Austrália e são semelhantes às cianobactérias, que ainda hoje podemos observar na costa australiana. Pesquisas recentes detectaram atividade biológica em rochas encontradas na Groelândia, indicando que a vida na Terra pode ter-se originado em períodos ainda mais antigos, há cerca de 3,8 bilhões de anos.

Eliana Collucci. Folha de S. Paulo, 12 set. 2002

Aparelhos imitam condições de fossas termais - Experimento reproduz composto essencial para surgimento da vida

[...] Pesquisadores dos EUA reproduziram as condições químicas das fossas hidrotermais (aberturas no fundo dos oceanos, ricas em enxofre) e obtiveram um composto essencial para os seres vivos, o ácido pirúvico. Ele é produto da quebra de açúcares e funciona como substrato para produção de energia nas células.
Os resultados da investigação da Carnegie Institution são mais um suporte para a teoria de que a vida surgiu em águas quentes e sulfurosas no fundo do mar. Em junho deste ano, cientistas já haviam noticiado a descoberta de fósseis de microganismos com 3,2 bilhões de anos em fossas hidrotermais na Austrália.
Onde a vida começou, quais as condições da Terra desse período e qual foi a primeira entidade capaz de se reproduzir são questões ainda não respondidas pela ciência sobre a origem da vida. [...]

Procurando proteção
Miller acredita que a vida tenha surgido na superfície do planeta, em lagoas na praia, formadas pelo recuo das marés. Mas a Terra devia ser atingida por muitos meteoros nesse período, o que tornaria a superfície um ambiente inóspito para a vida. As fossas hidrotermais, no fundo do oceano, poderiam oferecer as condições ideais de formação e proteção, segundo alguns pesquisadores. [...]
O trabalho dos cientistas norte-americanos, que produziram ácido pirúvico nas condições de temperatura e pressão das fossas hidrotermais, fecha o ciclo das reações químicas que devem ocorrer nesse ambiente para a produção de uma molécula que possa ter originado a vida, o peptídeo (um tipo de proteína pequena e sem estrutura definida). [...]
Isabel Gerhard. Folha de S. Paulo, 25 ago. 2000.

A HISTÓRIA DA VACINA Capítulo 6 - O experimento cabal

Edward Jenner, o médico que assistia à triste disseminação da varíola entre os ingleses, já não tinha dúvidas: a varíola das vacas tinha alguma coisa a ver com a incrível imunidade das camponesas à mortal varíola humana. Ele já havia feito vários testes com as camponesas e elas eram, de fato, imunes: quando ele as deixava junto com os doentes que estavam em isolamento, nenhuma nunca contraiu a doença. Contudo, outras pessoas que eram submetidas ao menor contato com os doentes, ainda que acidental, ficavam doentes.

Ele desconfiava que a chave para entender a questão estava nas feridas das vacas doentes. O contato com as feridas imunizava contra a varíola humana; essa era a hipótese de Jenner. Mas para ter certeza, restava realizar um teste cabal, um experimento que deixasse claro que era o contato com as vacas que garantia a imunização. Ele precisava que uma pessoa que nunca tivesse estado perto nem das vacas nem dos doentes fosse posta em contato com o líquido que saía das feridas da vaca. Se essa pessoa ficasse imune, então ele saberia que aquela era mesmo a resposta que procurava.

Jenner sabia, contudo, que seu teste poderia custar a vida de uma pessoa. Isso porque para ter certeza de que a imunização ocorrera, era preciso colocar a cobaia perto dos doentes. Se Jenner estivesse errado e o experimento falhasse, essa pessoa certamente contrairia a varíola, e havia grandes chances de morte.

Com muitas dúvidas, o médico decidiu fazer o experimento em uma criança. James, assim ele se chamava, teve o seu braço cortado de leve com um estilete, onde o médico esfregou um pano úmido com o líquido das feridas das vacas. Depois de alguns dias, o menino teve febre, e algumas feridas apareceram em seu rosto.

"Isso era esperado", pensou o médico. "O menino pegou a varíola das vacas".

Restava ainda a parte mais perigosa do teste. O médico levou o menino para a casa onde estavam os doentes em isolamento. Era um lugar triste, onde muitos apenas aguardavam a morte com o corpo desfigurado pelas muitas feridas. O menino ficou lá durante alguns dias.

Para a alegria do médico, o menino não pegou a doença. A ferida das vacas tinha realmente o tornado imune à varíola. Meses depois, Jenner escreveu uma carta para a Sociedade Real, na qual eram anunciadas as descobertas científicas da época: "Chamei o processo de vacinação, porque ele é derivado da vacínia, a varíola das vacas."

São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

A HISTÓRIA DA VACINA Capítulo 5 - Mais leve que uma pena

Notícias sombrias ocuparam o noticiário no fim de dezembro de 2007. A pequena cidade de Pirenópolis, interior de Goiás, foi o foco de uma série de casos de febre amarela no país. Havia o risco, afirmavam as autoridades, de que muitas pessoas contraíssem a doença. Recomendava-se procurar postos de saúde o quanto antes, para garantir a vacinação.

Preocupado, Pedro dirigiu-se a um hospital em Sorocaba. Ele não havia estado em Goiás nos últimos tempos, não pretendia visitar a região num futuro próximo e não vivia em locais onde apereceram os doentes. Mas, mesmo assim, resolveu tomar a vacina. "Cuidado nunca é demais", pensou.

Não doeu nada.

- O toque da agulha foi mais leve que o de uma pena, nem senti - contou ele à esposa, já em casa.

Dois dias depois, Pedro estava de cama, com febre. Dores no corpo, vontade de ficar no escuro, não foi trabalhar. Preocupada, a esposa insistiu que voltassem ao hospital. Lá chegando, contaram toda a história para um plantonista sonolento.

- É normal - disse o médico, depois de examiná-lo. - É a reação do corpo à vacina.

De fato, o médico tinha razão. Um dia de repouso, e Pedro já pôde voltar ao trabalho. Só que agora estava protegido contra a febre amarela.

São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

A HISTÓRIA DA VACINA - Capítulo 4 - O método turco

Mary Montagu era a esposa de um embaixador inglês que vivia em Constantinopla em 1716 (cerca de 60 anos antes do médico Edward Jenner). Também ali a varíola era uma ameaça constante. Milhares de pessoas, principalmente crianças, morriam todos os anos por causa dessa doença. Uma das vítimas foi o próprio irmão de Mary, o que a deixou desesperada. Ela percebeu que o perigo da varíola também rondava a sua casa, e a possibilidade de ter os seus dois filhos pequenos infectados a atormentava.

Entretanto, quando contou a um médico de Constantinopla o seu receio, ele a tranqüilizou, dizendo que os turcos conheciam um método de evitar a varíola.

- Esse método é usado há muitos e muitos anos no Oriente - contou-lhe o médico turco. - Basta encontrar um doente de varíola e passar um pano em suas feridas. Depois, fazemos um pequeno corte na pele dos seus filhos e esfregamos nele o pano.

- Mas dessa forma eles certamente ficarão doentes!

- Sim, senhora, mas será uma forma mais fraca da doença. Com o tempo ficarão sãos e não poderão contrair a forma mais grave, mortífera, da varíola.

Mary Montagu tinha medo do modo turco de previnir a doença. Porém, tinha ainda mais medo de que seus filhos morressem de varíola como seu irmão, que havia sofrido muito. Pesando as possibilidades, ela resolveu submeter seus filhos e a si mesma ao procedimento do médico de Constantinopla.

Os três tiveram febre a algumas feridas na pele. Mas, ao fim de algumas semanas, haviam se recuperado. E nenhum deles, ao longo de toda a vida, contraiu varíola.

Fonte: São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

A HISTÓRIA DA VACINA - Capítulo 3 - A cólera das galinhas

Pelos idos de 1870, o cientista Louis Pasteur buscava uma solução para a queda de produção das granjas da França. Os frangos e as galinhas estavam morrendo em grandes quantidades devido à desidratação. Apesar de os criadores fornecerem água suficiente para os animais, eles morriam, porque suas fezes eram mais líquidas que o normal. Essa doença chamava-se "cólera das galinhas", por comparação ao cólera, que também pode matar pessoas por desidratação.

Pasteur já havia descoberto que a doença era causada por uma bactéria, que havia encontrado em intestinos de animais doentes. Ele estava criando essas bactérias em tubos de ensaio, para descobrir maneiras de eliminá-las sem matar os animais. Às vezes, esse serviço ficava a cargo de seu assistente, Charles Chamberland:

- Monsieur Charles, nos próximos dias não venho trabalhar. Por favor, tome conta dessas culturas de bactérias com cuidado. Mantenha-as dentro das estufas, atentando para que a temperatura seja constante.

Apesar das recomendações do chefe, Charles também não foi trabalhar. E acabou deixando alguns tubos fora das estufas. As bactérias que estavam naqueles tubos de ensaio morreram.

Na semana seguinte, sem saber da folga clandestina do seu assistente, Pasteur injetou aquelas culturas de bactérias estragadas em alguns frangos. Sua intenção era testar possíveis remédios assim que eles ficassem doentes. Para sua surpresa, esses frangos não contraíram cólera.

Desconfiado, Pasteur preparou novas culturas de bactérias ele mesmo e reinoculou-as nos frangos. Novamente, eles não contraíram cólera. O mais interessante é que essa cultura de bactérias, preparada com rigor pelo próprio Pasteur, era capaz de causar cólera em todos os outros frangos, que nunca haviam sido inoculados.

Charles Chamberland assumiu, finalmente o seu erro:

- Monsieur Pasteur, a culpa desses resultados estranhos é toda minha. Eu deixei de cuidar desse lote de tubos e agora eles provavelmente estejam podres. Para o lixo.

E caminhou com os tubos na mão, em direção a um grande latão, no canto da sala.

Quando estava prestes a jogar tudo fora, Pasteur o impediu. Ele se lembrou, de repente, de um experimento feito por um médico inglês, quase cem anos antes. Naqueles tubos poderia estar a resposta que salvaria a produção das granjas da França.

Fonte: São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

A HISTÓRIA DA VACINA - Capítulo 2 - A vacínia

Edward Jenner intrigou-se com a camponesa e resolveu investigar melhor o caso, visitando os currais onde ela trabalhava. Ele procurava por alguma coisa que estivesse presente nesses currais e em mais nenhum lugar, e que pudesse estar protegendo essas camponesas do contato com a varíola mortal.

- Vocês bebem muito leite de vaca aqui, certo?

- Nem tanto - respondeu a camponesa. - O leite é caro, vendemos quase tudo para as pessoas da cidade. Aposto que tem gente lá que bebe muito mais que eu.

"Não pode ser o leite", raciocinou o médico. "Muita gente que bebe desse leite, vindo dessas mesmas vacas, pegou a varíola e agora está em quarentena".

Ele ia por esses pensamentos quando, quase que por acidente, notou que algumas vacas tinham feridas muito parecidas com as que os doentes de varíola possuíam. Isso chamou muito a sua atenção.

- Essas vacas estão doentes, com varíola - esclareceu a camponesa. - Só que essa é a varíola das vacas, que chamamos de vacínia.

- E quem mexe nessas vacas não pega varíola? - quis saber o médico.

- Pega sim. Mas não é como a varíola da cidade, que pode até matar. A pessoa fica doente, com febre, mas não chega nem a ficar de cama. Pode voltar pro trabalho logo, logo. Aquela varíola que mata, ninguém daqui pega, não. Não depois de pegar a varíola das vacas.

De fato, naqueles currais nunca houve ninguém que contraísse a varíola.

Fonte: São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

A HISTÓRIA DA VACINA Capítulo 1 - A camponesa destemida

Houve uma época em que contrair a doença chamada varíola era quase uma sentença de morte. As primeiras febres e indisposições podiam ser confundidas com uma gripe, mas o aparecimento de feridas vermelhas na pele já era motivo de muita preocupação. Como é uma doença extremamente contagiosa, assim que se descobria um doente, tratava-se de isolá-lo das pessoas sadias e aguardar o destino: uma rara recuperação ou, o que acontecia muitas vezes, a morte.

Na Inglaterra do fim do século XVIII, um médico presenciou essa terrível situação. Tratando dos doentes isolados, que estavam desenganados e aguardando a morte, ouviu falar de uma senhora que se gabava de não pegar varíola. Ela, ao contrário das outras pessoas, andava entre os doentes, sem medo de contrair a terrível moléstia.

Intrigado com o comportamento dessa mulher, o médico Edward Jenner tentou descobrir por que ela tinha tanta certeza de ser imune à doença. Ao que ela respondeu:

- Ora, isso porque eu trabalho com as vacas. E todos sabem que quem trabalha com elas não pega varíola. Alguma coisa nos currais nos deixa fortes contra essa doença.

E o médico viu que era verdade: nenhuma das companheiras de trabalho daquela camponesa jamais contraíra varíola, apesar de terem tido contato com muitos doentes.

Fonte: São Paulo (Estado) Secretaria da Educação. Caderno do professor: biologia, ensino médio - 1a série, 3o bimestre. São Paulo: SEE, 2008.

O FILO DOS CORDADOS - CARACTERÍSTICAS GERAIS E CLASSIFICAÇÃO

As características exclusivas de um animal do Filo dos cordados, e que estão presentes pelo menos nos estágios iniciais de desenvolvimento embrionário são:

• Notocorda ou corda dorsal - bastão fibroso localizado na região dorsal, destinado à sustentação do corpo. Nos vertebrados está presente apenas nos estágios iniciais do seu desenvolvimento embrionário e depois é substituída pela coluna vertebral ou espinha dorsal.
• Fendas branquiais - orifícios pequenos localizados na faringe que tem função na respiração e na filtração de alimentos. Nos anfíbios, répteis, aves e mamíferos, estão presentes apenas na fase embrionária, fechando-se nas etapas seguintes do desenvolvimento.
• Tubo nervoso dorsal - nos cordados, o sistema nervoso central, além de ocupar a região cefálica, ocupa uma posição dorsal, como um tubo nervoso longitudinal e único. Nos demais grupos animais estudados até aqui, quando o sistema nervoso estava presente, apresentava-se como um sistema duplo de cordões ventrais.

O filo Chordata (cordados) constitui um grupo muito heterogêneo e divide-se em dois grupos:

• Os protocordados - formados pelos sub-filos Urochordata (urocordados), ou Tunicata (tunicados) e Cephalochordata (cefalocordados) e




• os eucordados - formado pelo sub-filo Vertebrata (vertebrados).

Urocordados e cefalocordados formam o grupo dos protocordados. Os eucordados dividem-se em dois grupos:

1 - Agnatha (ágnatos) - que possuem uma única classe: Cyclostomata (os ciclostomados como a lampréia e o peixe-bruxa); e

2 - Gnasthostomata (gnatostomados) - que distribuem-se em duas superclasses:

• Pisces (peixes), que compreende a classe Chondrichtyes, ou peixes cartilaginosos, como raias e tubarões; e a classe Osteichthyes, ou peixes ósseos, como as tainhas, robalos, salmões entre outros peixes ósseos;
• Tetrapoda (tetrápodes) - essa superclasse abrange os anfíbios, répteis, aves e mamíferos, todos portadores de dois pares de membros. Nas aves o par de membros anteriores é modificado em asas.

A DUPLICAÇÃO DO DNA

O que caracteriza o DNA como sendo a molécula mestre da vida é sua capacidade de autoduplicação, de forma a formar uma cópia exata de si mesmo. Essa característica faz com que as células, após a divisão celular, recebam as mesmas instruções genéticas, o que permite a continuidade da vida na Terra. É a replicação do DNA que explica as semelhanças existentes entre as sucessivas gerações de uma espécie, uma vez que o conjunto do DNA se mantém, no geral, inalterado ao se transferir dos pais para os filhos.

O processo de duplicação do DNA ocorre nas seguintes etapas:

• Rompimento das pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas e separação dos dois filamentos da molécula de DNA




• Encaixe de nucleotídeos livres que existem no núcleo da célula nos nucleotídeos dos filamentos que se separaram: a adenina se liga à timina, a citosina à guanina e vice versa.




• Formação das duas novas moléculas de DNA, após o término dos encaixes dos nucleotídeos livres nos filamentos separados.

Cada nova molécula de DNA contém um filamento novo e um filamento do DNA original que serviu como molde para a formação do complementar. É por isso que a duplicação do DNA é denominado semiconservativo.