segunda-feira, 1 de junho de 2020

Questão - UNICAMP 2019 - Em 2017, um grupo de astrônomos europeus detectou sete planetas orbitando uma estrela da Via Láctea denominada TRAPPIST-1

Questão - UNICAMP 2019  - Em 2017, um grupo de astrônomos europeus detectou sete planetas orbitando uma estrela da Via Láctea denominada TRAPPIST-1. Reproduzimos abaixo algumas informações extraídas desse estudo. As estimativas das massas dos seis planetas mais próximos da estrela sugerem fortemente uma composição rochosa. Em especial, três planetas têm irradiações estelares* muito próximas das de Vênus, Terra e Marte. Supondo condições atmosféricas semelhantes às da Terra, deduziu-se que um desses três planetas, denominado TRAPPIST-1f, pode ter oceanos de água em forma líquida na superfície. 
* irradiação estelar é a potência de energia recebida da estrela por unidade de área do planeta. 

Responda às questões a seguir. 

a) O estudo sugere que o planeta TRAPPIST-1f pode ter sido palco do surgimento de formas de vida semelhantes às da Terra. Levando em conta apenas as características encontradas atualmente em todos os organismos vivos, explique a importância de duas características físicas ou químicas presentes no planeta TRAPPIST-1f para a biologia dos organismos vivos como nós os conhecemos. 

b) Uma teoria altamente controversa, denominada panspermia, sugere que a vida existe em vários lugares do Universo e pode ter-se disseminado entre planetas e sistemas estelares, carregada por meteoros. Considerando plausível tal teoria, se dois planetas com características semelhantes fossem semeados simultaneamente pelos mesmos micro-organismos, não necessariamente possuiriam as mesmas formas de vida bilhões de anos depois. Explique por que, incluindo em sua resposta pelo menos um fator que leva a evolução biológica a ser imprevisível. Qual a relação entre mutações e variabilidade genética, condição essencial para a evolução biológica? 

(Fonte: Michael Gillon e outros, Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1. Nature, Cambridge, v. 542, p. 456–460, fev. 2017.)

Resposta:

a) O planeta TRAPPIST-1f apresenta composição rochosa, sugerindo a presença de minerais, alguns dos quais são componentes fundamentais das células e importantes para uma variedade de processos bioquímicos e fisiológicos nos organismos vivos. Além disso, o planeta tem água no estado líquido na superfície, o que seria crucial para o desenvolvimento da vida nesse planeta, já que a água é um componente essencial de todas as formas de vida que conhecemos. 

b) Dois planetas com características semelhantes, os quais foram semeados simultaneamente pelos mesmos micro-organismos não necessariamente apresentarão as mesmas formas de vida bilhões de anos depois, já que variados processos aleatórios caracterizam a evolução biológica, incluindo o surgimento de mutações (mudanças no material genético), os processos de deriva genética (variações randômicas nas frequências dos genes ao longo do tempo), a ocorrência de eventos geológicos locais ou em escala planetária, além de possíveis diferenças no resultado da seleção natural. Em última análise, as mutações resultantes de mudanças no material genético são a fonte da variabilidade genética existente na natureza.