V Seminário - A Filosofia das Origens Rio de Janeiro, Agosto de 2008 Origem da Vida: Evidências de Planejamento Prof. Tarcisio da Silva Vieira Sumário 1. Introdução 2. Um modelo muito difundido mas pouco compreendido 3. O Experimento de Miller 3.1 Detalhes do Experimento de Miller ocultos nos livrostextos 4. Outro experimento e as mesmas conclusões 5. Considerações Finais 6. Referências Bibliográficas 1. Introdução Livros-textos Perspectiva evolucionista F r a u d e s Coyne, J. “Not black and white”. Melanism: Evolution in Action, Nature 35-36, 396, 1998. Sargent, Theodore D., Millar, Craig D. & Lambert, David M., “The ‘Classical’ Explanation of Industrial Melanism: Assessing the Evidence”, Evolutionary Biology 299-322, 30, 1998. Richardson et al, Science 983 – 986, 280, 1998. - A oposição feita ao modelo evolucionista é baseada em textos sagrados (Bíblia ou Alcorão). Inverdade 2. Um modelo muito difundido mas pouco compreendido A vida como a conhecemos sempre existiu ou teve um início em algum instante no passado? 2. Um modelo muito difundido mas pouco compreendido A vida como a conhecemos sempre existiu ou teve um início em algum instante no passado? Imagens: http://www.sedin.org/propesp/vidgraphicsSP.htm - acesso em 24/04/06 Lehninger, Principles of Biochemistry - Fourth Edition, pag. 02 http://planete-terre.tripod.com/precamb1.htm http://leiwenwu.tripod.com/others.htm Entre 4,5 bilhões e 2,7 bilhões de anos atrás. Cavalier-Smith, T.; Brasier, M.; Embley, T. M. "Introduction: how and when did microbes change the world?". Phil. Trans. R. Soc. B. 845–850, 361 (1470), 2006. - Mutações - Seleção natural - Longos períodos de tempo Caminho Evolutivo da Vida 4,5 bilhões de anos 3,5 bilhões de anos Dias atuais ////////////////////////////// Evolução Química Seja no Ensino Médio ou no Ensino superior as argumentações versando sobre a Evolução Química são muito vagas e superficiais. Sempre com o experimento de Miller... - Qual a relevância do experimento de Miller para os modelos de origem da vida? - Haveriam interpretações mais coerentes com os resultados obtidos por Miller (e outros), de que aqueles presentes nos livros-textos e divulgadas pela mídia de modo geral? Imagens: vom Stein, Alexander. Criação – Criacionismo Bíblico. Daniel Verlag. Capítulo 20, pág. 130. 1° Edição, 2005. Distribuido pela SCB. Nesta apresentação serão fornecidos argumentos que procuram dar suporte à idéia de que os modelos (aqui discutidos) até então propostos para o surgimento de organismos vivos, a partir da matéria inanimada, sempre apontam para ‘Evidências de Planejamento’ Planejamento para que a vida possa ter tido início. 3. O Experimento de Miller “O mais importantes é que são formados representantes da maioria das moléculas pequenas encontradas numa célula viva, como aminoácidos, açúcares, purinas e pirimidinas requeridas para originar nucleotídeos. Apesar de tais experimentos não reproduzirem de maneira fiel as condições da Terra na época que precederia a célula, eles indicam de maneira precisa que a formação de moléculas orgânicas é um método extremamente simples”. Alberts, B.; Bray D.; lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Watson, J. D., Biologia Molecular da Célula. Ed. Artes Médicas. Capítulo 1, pág. 4. 3° Edição, 1994 “O mais importantes é que são formados representantes da maioria das moléculas pequenas encontradas numa célula viva, como aminoácidos, açúcares, purinas e pirimidinas requeridas para originar nucleotídeos. Apesar de tais experimentos não reproduzirem de maneira fiel as condições da Terra na época que precederia a célula, eles indicam de maneira precisa que a formação de moléculas orgânicas é um método extremamente simples”. Alberts, B.; Bray D.; lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Watson, J. D., Biologia Molecular da Célula. Ed. Artes Médicas. Capítulo 1, pág. 4. 3° Edição, 1994 O Que é Vida? - Carboidratos - Proteínas - Lipídios - Aminoácidos - Ácidos Nucléicos (DNA e/ou RNA) http://www.sedin.org/propesp/vidgraphicsSP.htm - acesso em 24/04/06 Lehninger, Principles of Biochemistry - Fourth Edition, pag. 02 O Que é Vida? - homeostase - organização - metabolismo - crescimento - adaptação - resposta a estímulos - reprodução http://www.sedin.org/propesp/vidgraphicsSP.htm - acesso em 24/04/06 Lehninger, Principles of Biochemistry - Fourth Edition, pag. 02 CH4, H2O, NH3 e H2 (compostos inorgânicos) Ácidos carboxílicos Ácidos α-hidróxi-carboxílicos Aminoácidos (compostos orgânicos) Compostos ORGÂNICOS originarem serem vivos pela O Experimento de Miller mostra que é possível ação da seleção natural, sem a participação de um transformar compostos INORGÂNICOS em compostos agente inteligente (CRIADOR), nunca foi demonstrado! ORGÂNICOS. Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions, Science ,117, 1953, 528-531 A Síntese de Wöhler NH4OCN (Composto inorgânico) → ∆ OC(NH2)2 (Composto orgânico) O Experimento de Miller tem o mesmo significado da Síntese de Wöhler! Wöhler, F. Ueber künstlicher Bildung des Harnstoffs. Annalen der Physik und Chemie 330, 37, 1828. Compostos orgânicos X abiogênese Organismos vivos Biogênese – seres vivos surgem somente de outros seres vivos. (omne vivum ex vivo) 3.1 Detalhes do Experimento de Miller ocultos nos livrostextos 1) Ausência de aminoácidos com características básicas Estes aminoácidos somente podem ser obtidos sob rigoroso controle das condições reacionais e reagentes em altíssimo grau de pureza! Braun, J. V. Synthese des inaktiven Lysins aus Piperidin. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 42, 1909, 839-846. Eck, J. C.; Marvel, C. S. dl-Lysine Hydrochlorides. Organic Syntheses, 2, 1943, 374. 2) Formação e acúmulo de proteínas (α-aminoácidos) Modelos sobre a Origem da Vida devem levar em consideração estes detalhes. (proteínas) Sensíveis pH Temperatura Ambiente químico α-aminoácidos... O Ácido carboxílico R OH NH2 Amina (básica) Aminoácidos como este apresentam pelo menos duas “porções reativas”. O R OH NH2 O produto formado apresenta duas posições reativas! O R OH NH2 Ácidos carboxílicos Ácidos α-hidróxicarboxílicos Gly Ala Glu Asp Aminoácidos proteinogênicos Demais compostos Junker, R., Scherer, S. Evolução – Um livro texto crítico, capítulo 8, pág. 139. Sociedade Criacionista Brasileira. 1° Edição (brasileira), 2001. Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions, Science ,117, 1953, 528-531 Ácidos carboxílicos Gly Ala Glu Asp Aminoácidos proteinogênicos Impossibilidade de crescimento da cadeia carbônica! Imagem: vom Stein, Alexander; Criação – Criacionismo Bíblico. Daniel Verlag. Capítulo 21, pág. 138. 1° Edição, 2005. (Traduzido e distribuído pela SCB). 3) Formação de ligações cruzadas (proteinóides). Existe a possibilidade de formação de outras ligações peptídicas! O R NH O R NH NH O NH NH O O O NH NH O NH O O NH R R NH O NH NH O O R NH Experimento de Miller 1) Ausência de aminoácidos com características básicas 2) Formação e acúmulo de proteínas 3) Formação de ligações cruzadas (proteinóides). Controle das condições reacionais! Intervenção de um agente inteligente (PLANEJAMENTO)!!! Evidências da intervenção... 4. Outro experimento e as mesmas conclusões Modelo da concentração e adsorção em areias de aminoácidos presentes em poças de água. Moléculas originadas na atmosfera primitiva, após precipitarem para os oceanos, poderiam ser transportadas e acumuladas em poças de água. Ao evaporar a água destas poças os aminoácidos transportados seriam adsorvidos na areia. Este ciclo repetidas inúmeras vezes contribuiria para elevar a concentração de aminoácidos que antes encontrava-se muito diluídos nas águas oceânicas. Este modelo realmente faz sentido? Diâmetro dos grãos: Diâmetro dos grãos: Entre 0,06 mm e 2,0 mm Menores que 0,002 mm (Muito mais abundante nos oceanos) Metodologia utilizada para cada um dos quatro aminoácidos testados 50 µL de uma solução de 20,0 mmol-1 100 mg de areia do mar 450 µL de água destilada Tombados por 24 h Após este período foi calculada a concentração de aminoácidos na solução aquosa de cada tudo. 50 µL de uma solução de 20,0 mmol-1 200 mg de areia do mar 450 µL de água destilada HCl (8,0 mmol-1) e/ou Cu2+ (2,0 mmol-1) NaOH (8,0 mmol-1) e/ou Cu2+ (2,0 mmol-1) Fisher, L. J.; Buting, S. L.; Rosenberg, L. E.; Clin. Chem., 9, 573, 1963 RESULTADOS DO EXPERIMENTO Adsorção mais eficiente: Lisina Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 Constituição de diferentes tipos de proteínas existentes nos seres vivos ???????????????????????????????????????????? Cadeia carbônica (aminoácidos) Abundancia em proteínas (%) Não contendo grupos polares 40,1 Contendo grupos polares 25,9 Contendo anel benzênico 8,1 Contendo elevada densidade eletrônica (-) 11,7 Contendo baixa densidade eletrônica (+) 13,8 Klapper, M. H.; Biochem. Biophys. Res. Commum. 1977, 78, 1018 85,8% não podem ser adsorvidos! Adsorção de aminoácidos em areias oceânicas Modelo Incompatível! J. Braz. Chem. Soc., 13, 2002, 679 - 681 5. Considerações Finais Livros-texto adotados no Ensino Médio e no Ensino Superior abordam a suposta “evolução química” com muita superficialidade, ocultando detalhes importantes para a aceitação ou não dos modelos evolucionistas propostos para a origem da vida. - - Pesquisas versando sobre a origem da vida recorrem a experimentos em laboratório. Em condições laboratoriais, todas as condições são controladas e os “caminhos reacionais” são detalhadamente planejados. - Quaisquer pesquisas neste campo necessitam de ‘Intervenção Inteligente’, ou seja, pesquisas versando sobre a Origem da Vida apontam para Evidências de Planejamento. 6. Referências Bibliográficas Coyne, J. “Not black and white”. Melanism: Evolution in Action, Nature 35-36, 396, 1998. Sargent, Theodore D., Millar, Craig D. & Lambert, David M., “The ‘Classical’ Explanation of Industrial Melanism: Assessing the Evidence”, Evolutionary Biology 299-322, 30, 1998. Richardson et al, Science 983 – 986, 280, 1998. Cavalier-Smith, T.; Brasier, M.; Embley, T. M. "Introduction: how and when did microbes change the world?". Phil. Trans. R. Soc. B. 845–850, 361 (1470), 2006. vom Stein, Alexander. Criação – Criacionismo Bíblico. Daniel Verlag. Capítulo 20, pág. 130. 1° Edição, 2005. Distribuido pela SCB. Lehninger, Principles of Biochemistry - Fourth Edition Alberts, B.; Bray D.; lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Watson, J. D., Biologia Molecular da Célula. Ed. Artes Médicas. Capítulo 1, pág. 4. 3° Edição, 1994 Miller S. L. Production of amino acids under possible primitive earth conditions, Science ,117, 1953, 528531 Wöhler, F. Ueber künstlicher Bildung des Harnstoffs. Annalen der Physik und Chemie 330, 37, 1828. Braun, J. V. Synthese des inaktiven Lysins aus Piperidin. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 42, 1909, 839-846. Eck, J. C.; Marvel, C. S. dl-Lysine Hydrochlorides. Organic Syntheses, 2, 1943, 374. Junker, R., Scherer, S. Evolução – Um livro texto crítico, capítulo 8, pág. 139. Sociedade Criacionista Brasileira. 1° Edição (brasileira), 2001. Zaia et al. J. Braz. Chem. Soc., 13, 2002, 679 - 681 Muito Obrigado