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Origem da vida – experimento de Miller e Urey, geração espontânea e protocélulas

BiologiaEvoluçãoIdades 17–18Laboratório virtual

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Usar com minha turma

Quatro telas sobre a origem da vida. Geração espontânea: repita os frascos com carne de Redi, os caldos fervidos de Needham e Spallanzani e os frascos de pescoço de cisne de Pasteur para ver que os seres vivos só surgem de outros seres vivos. Miller e Urey: escolha a mistura de gases (CH₄, NH₃, H₂, H₂O ou uma atmosfera de CO₂/N₂), a energia da faísca e a duração, e leia o rendimento de glicina, alanina e outros aminoácidos numa tabela e num cromatograma em papel. Hipóteses: a Terra primitiva em quatro momentos, com a sopa primordial de Oparin e Haldane, as fontes hidrotermais, as pequenas lagoas mornas e o material vindo do espaço. Protocélulas: ácidos graxos formando vesículas, uma ribozima copiando RNA e as características que toda a vida herdou de LUCA.

Aula: Origem da vida: evolução química, evolução pré-biótica, geração espontânea e biogênese

O que mostra

Como a vida começou? Os experimentos de Redi, Spallanzani e Pasteur mostraram que larvas e micróbios não surgem da matéria sem vida, então os seres vivos vêm de outros seres vivos. Oparin e Haldane propuseram que a primeira vida surgiu por evolução química: moléculas simples da atmosfera primitiva, com energia de raios e da luz ultravioleta, formaram compostos orgânicos. Em 1953 Miller e Urey obtiveram aminoácidos assim no laboratório. Outras hipóteses colocam o começo em fontes hidrotermais, em lagoas mornas ou em material do espaço; vesículas de ácidos graxos e RNA que se copia sugerem como as primeiras protocélulas podem ter se formado.

Como usar

Escolha uma tela nas abas. Miller e Urey: escolha a Mistura de gases, a Energia da faísca e a Duração, pressione Iniciar e compare os testes na tabela. Geração espontânea: escolha um Experimento e pressione Iniciar; com Pasteur, experimente Inclinar o frasco 1. Hipóteses: toque nos números da figura e mude o Momento. Protocélulas: escolha Vesículas de ácidos graxos, Mundo do RNA ou LUCA.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela Geração espontânea?, Miller e Urey, Hipóteses, Protocélulas
  • Experimento Redi (1668): frascos com carne, Needham e Spallanzani (1748, 1768): caldo, Pasteur (1859–1862): frascos de pescoço de cisne
  • Mistura de gases CH₄ + NH₃ + H₂ + H₂O (Miller 1953), CO₂ + N₂ + H₂ + H₂O, CO₂ + N₂ + H₂O, CH₄ + H₂ + H₂O (sem nitrogênio)
  • Energia da faísca (em relação a Miller) 0–200 %
  • Duração 1–14 dias
  • Momento há 4,5 bilhões de anos, há 4,0 bilhões de anos, há 3,5 bilhões de anos, há 2,4 bilhões de anos
  • Parte Vesículas de ácidos graxos, Mundo do RNA, LUCA
  • Concentração de ácidos graxos 0–4 × CVC
  • Argila montmorilonita
  • Água do mar (muito Mg²⁺, Ca²⁺)
  • Taxa de erro por nucleotídeo 0,1–10 %
  • Comprimento do RNA 20–200 nt

Perguntas para explorar

  1. Por que o caldo do frasco de pescoço de cisne de Pasteur ficou límpido, mesmo com o ar chegando até ele?
  2. Por que a mistura de Miller dá muito mais aminoácidos do que CO₂, N₂ e água?
  3. Por que a cópia falha quando cada cópia tem, em média, mais de um erro?

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