A ORIGEM DA VIDA

Aula-03 (16/04/18)

O que é a vida?

1.modo de viver; conjunto de hábitos. "v. santa"

2.propriedade que caracteriza os organismos cuja existência evolui do nascimento até a morte. "a v. dos animais, dos vegetais" conjunto de atividades e funções orgânicas que constituem a qualidade que distingue o corpo vivo do morto.

"o acidentado jazia sem v." 3.p.ext. período de um ser vivo compreendido entre o nascimento e a morte; existência.

"muitos anos de v." p.ext. fase determinada dentro desse período.

"aprendeu muito na v. adulta" fig. tempo de existência ou de funcionamento de uma coisa.

"a v. de uma aeronave" 4.p.met. conjunto de seres vivos classificados do ponto de vista da espécie, do meio ambiente, da época etc. (p. ex., a fauna, a flora).

"v. submarina" 5.fig. motivação que anima a existência de um ser vivo, que lhe dá entusiasmo ou prazer; alma, espírito.

"a arte é a minha v." 6.conjunto dos acontecimentos mais relevantes na existência de uma pessoa; biografia.

"descreveu a v. de grandes personagens da história" 7.meio de subsistência ou sustento necessário para manter a vida.

"ganhar a v." 8.fig. conjunto de atividades humanas que caracterizam um grupo social, uma época, um lugar.

"a v. republicana" fig. atividade, prática.

"v. esportiva" 9.existência do espírito, vista como uma transcendência da morte física.

"a v. eterna da alma"

Definição convencional Por mais simples que possa parecer, ainda é muito difícil para os cientistas definirem vida com clareza.

Muitos filósofos tentam defini-la como um "fenômeno que anima a matéria".De um modo geral, considera-se tradicionalmente que uma entidade é um ser vivo se, exibe todos os seguintes fenômenos pelo menos uma vez durante a sua existência: Desenvolvimento: passagem por várias etapas distintas e sequenciais, que vão da concepção à morte. Crescimento: absorção e reorganização cumulativa de matéria oriunda do meio; com excreção dos excessos e dos produtos "indesejados". Movimento: em meio interno (dinâmica celular), acompanhada ou não de locomoção no ambiente. Reprodução: capacidade de gerar entidades semelhantes a si própria. Resposta a estímulos: capacidade de "sentir" e avaliar as propriedades do ambiente e de agir seletivamente em resposta às possíveis mudanças em tais condições. Evolução: capacidade das sucessivas gerações transformarem-se gradualmente e de adaptarem-se ao meio.

Estes critérios têm a sua utilidade, mas a sua natureza díspar torna-os insatisfatórios sob mais que uma perspectiva; de facto, não é difícil encontrar contraexemplos, bem como exemplos que requerem maior elaboração. Por exemplo, de acordo com os critérios citados, poder-se-ia dizer que o fogo tem vida. Tal situação poderia facilmente ser remediada pela adição do requisito de limitação espacial, ou seja, a presença de algum mecanismo que delimite a extensão espacial do ser vivo, como por exemplo a membrana celular nos seres vivos típicos. Tal abordagem resolve o caso do fogo, contudo leva adicionalmente a novos problemas como o de definição de indivíduo em organismos como a maioria dos fungos e certas plantas herbáceas, e não resolve em definitivo o

problema, pois ainda poder-se-ia dizer que: as estrelas têm vida, por motivos ainda semelhantes aos do fogo. Vírus e afins não são seres vivos porque não crescem e não se conseguem reproduzir fora da célula hospedeira; caso extensível a muitos parasitas externos. Se nos limitarmos aos organismos "convencionais", poder-se-ia considerar alguns critérios adicionais em busca de uma definição mais precisa: Presença de componentes moleculares como hidratos de carbono, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos. Composição por uma ou mais células. Manutenção de homeostase. Capacidade de especiação. Contudo, mesmos nesses casos ainda detectar-se-ia alguns impasses. A exemplo, toda a vida na Terra se baseia na química dos compostos de carbono, dita química orgânica. Alguns defendem que este deve ser o caso para todas as formas de vida possíveis no universo; outros descrevem esta posição como o chauvinismo do carbono, cogitando, a exemplo, a possibilidade de vida baseada em silício.

COMO SURGIU A VIDA NA TERRA?

A respeito disso existem várias teorias de como a vida teria surgido. O assunto é debatido desde que o

homem teve conciência de sua existência e adiquiriu a capacidade de observação e abstração. Com o advindo da

tecnologia estas explicações foram ficando mais elaboradas e com mais detalhes. A primeira teoria que surgiu,

apareceu praticamente com o inicío da civilização, que é a Teoria do Criacionismo, a mais difundida é a versão do

cristianismo, porém outras culturas tem sua cosmologia, como os indianos ou a mitologia grega|romana. Com a

chegada do período grego e o aparecimento dos filósofos, começou a surgir uma nova vertente de pensamento que

negava a existencia de um criador supremo e sugeria que a matéria viva vinha da matéria inanimada através de uma

força vital. Essa teoria foi chamada de Abiogênese ( inicio não vida). Mas foi no Renascimento um milenio depois que

Francisco Redi, resolveu testar a teoria, através da observação de carne em decomposição. Ao notar que a vida não

surgia de matéria inimada, surgiu então uma nova teoria a respeito da origem da vida, Biogênese (inicio vida). A

seguir veremos mais detalhes sobre o assunto:

1º Criacionismo - por muito tempo, a teoria da criação, apoiada pelos religiosos, era a que prevalecia. Para eles, um

ser superior foi o responsável pela criação do universo e tudo o que nela há. Por isso, havia a dificuldade de novos

estudos sobre a origem da vida. Além disso, no século XIV, a hipótese da geração espontânea, era uma das

populares. Nela, os seres vivos surgiam a partir de cadáveres ou outros ambientes, por exemplo, as cobras nasciam

dos lodos encontrados nos rios.

2º Abiogênese - Os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida. Teoria derrubada através de

experimentos. Para o filósofo grego Aristóteles (384-322 a.C.), a vida era gerada espontaneamente por um princípio

ativo (um tipo de energia capaz de produzir a vida). Ele defendia, portanto, a teoria denominada abiogênese, cujo

nome vem do grego: a (prefixo que significa "sem"); bio (significa "vida") e genese (significa "origem"). Durante

séculos, sábios e médicos famosos, como Paracelso (1493-1541) e Van Helmont (1579-1644), trabalham tendo como

referência a teoria da Aristóteles, ou seja, considerando que a vida surgia espontaneamente. Van Helmont fez um

experimento para provar essa teoria: colocou, numa caixa, uma camisa suja - com muito suor - e germe de trigo. Por

volta de três semanas depois, nasciam filhotes de camundongos. Ele "provava", assim, que os camundongos tinham

sido gerados espontaneamente, e o suor humano teria sido o princípio ativo. Alguns cientistas duvidavam dessas

afirmações, dizendo que eram falsas, e procuraram refutá-las com base em experimentos. Foi Francisco Redi, um

dos primeiros a observar que carne putrefada não fazia nascer vermes e moscas, mas atraía moscas que botavam

seus ovos na carne. Efeito constatado de uma maneira bem simples, formulando a teoria da Biogênese, (vide figura

1). Para provar a sua teoria, colocou em dois frascos pedaços de carne. Um dos frascos Redi manteve fechado e o

outro aberto. No frasco que foram colocados os pedaços de carne tampados, não apareceram nenhuma larva pois as

moscas adultas não tiveram acesso a carne para colocar os ovos. Com esse experimento, ele invalidou a teoria de

geração espontânea e provou que a sua hipótese estava correta: a vida só é produzida por vida preexistente.

Figura 1

3º Vitalismo – “Se o movimento dos astros são governados por forças invisíveis, então também deve existir uma

força vital”. Mesmo depois que Redi refutou a teoria, muitos ainda não a aceitavam, devido o surgimento do

microscópio. Com o seu aparecimento, a teoria da abiogênese voltou a ganhar força e começou a se dizer que

organismos a nível molecular, apareciam sim de matéria inanimada. Em 1745, o cientísta inglês John T.

Needham (1713-1781) realizou vários experimentos em que submetia à fervura frascos contendo substancias

nutritivas (Vide figura 2). Após a fervura, fechava os frascos com rolhas e deixava-os em repouso por alguns dias.

Depois ao examinar essas soluções ao microscópio, Needham observava a presença de microorganismos. A

explicação que ele deu a seus resultados foi de que os microorganismos teriam surgido por geração espontânea. Ele

dizia que a solução nutritiva continha uma “força vital”responsável pelo surgimento das forças vivas. Para que a ideia

da geração espontânea fosse rejeitada definitivamente, o pesquisador italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799) fez

um experimento semelhante ao realizado por Redi (vide figura 3). Ele ferveu caldo de carne em uns frascos e

destruiu os microorganismos ali presentes. Manteve alguns frascos fechados, e outros abertos. Os microorganismos

reapareceram somente nos frascos abertos. Os defensores da teoria da abiogênese contestaram os resultados do

experimento de Spallanzani, apresentando a suposição de que a falta de ar uma substância (o princípio ativo) que

transformaria o caldo de carne em seres vivos não estava presente. Spallanzani explicou que Needham não havia

fervido sua solução nutritiva por tempo suficientemente longo para matar todos os microrganismos existentes nela

e, assim, esterelizá-la. Needham respondeu a essas críticas dizendo que, ao ferver por muito tempo as substâncias

nutritivas em recipientes hermeticamente fechados, Spallanzani havia destruído a “força vital” e tornado o ar

desfavorável ao aparecimento da vida. Nessa polêmica, Needham saiu fortalecido.

Figura 2

4ºBiogênese – Somente por volta de 1860, com os experimentos realizados por Louis Pasteur(1822 – 1895),

conseguiu-se comprovar definitivamente que os microorganismos surgem a partir de outros preexistentes (vide

figura 3).

Figura 3

A ausência de microrganismos nos frascos do tipo “pescoço de cisne” mantidos intactos e a presença deles nos

frascos cujo “pescoço” havia sido quebrado mostram que o ar contém microorganismos e que estes, ao entrarem

em contato com o líquido nutritivo e estéril do balão, desenvolvem-se. No balão intacto, esses microorganismos não

conseguem chegar até o líquido nutritivo e estéril, pois ficam retidos no “filtro” formado pelas gotículas de água

surgidas no pescoço do balão durante o resfriamento. Já nos frascos em que o pescoço é quebrado, esse “filtro”

deixa de existir, e os micróbios presentes no ar podem entrar em contato com o líquido nutritivo, onde encontram

condições adequadas para seu desenvolvimento e proliferam. A hipótese da biogênese passou, a partir de então, a

ser aceita universalmente pelos cientistas.

TEORIAS RECENTES

1º Panspermia - Basicamente, a Teoria da Panspermia acredita que a vida na Terra tenha sido originada a partir de

matéria-prima oriunda do espaço, sendo que esta base de vida estaria contida em corpos celestes que se chocaram

com a Terra no contexto de formação desta. Assim, a hipótese da Panspermia é a de que a vida, desde a microbiana

ou não, tenha sido distribuída por toda Terra, de modo natural ou mesmo artificial, por meio destes fragmentos que

teriam sido originados em outros planetas ou luas. A base dos estudos da Panspermia é a condição bacteriológica,

comparando-a com descobertas em várias partes do mundo, e relacionando-as com achados astronômicos.

Acredita-se que as chamadas “sementes de vida” estejam presentes em todos os locais do universo, havendo uma

troca destas de um local para outro.

Panspermia Balística : A Teoria da Panspermia tem como base três princípios gerais, sendo eles: Panspermia

Balística (interplanetária), quando os fragmentos ocasionados por meio de impacto na superfície de planetas se

tornam veículos de transferência para que o material biológico seja difundido de um planeta para outro, ambos no

Sistema Solar.

Lithopanspermia :O segundo se chama Lithopanspermia (interestelar), e diz respeito às partículas expulsas da

superfície de um dado planeta servirem de veículo de transporte para o espalhamento de materiais biológicos de um

sistema estelar para outro.

Panspermia dirigida: Já a terceira ideia é a Panspermia dirigida, segundo a qual, as partículas de vida podem ter sido

espalhadas de forma proposital por civilizações extraterrestres, bem como os próprios seres humanos terem a

possibilidade de espalhar “sementes de vida” em outros planetas, utilizando-se para isso das tecnologias.

Dentre as três vertentes principais que embasam a Panspermia, a Lithopanspermia é a mais aceita pelos

pesquisadores. Segundo essa ideia, as formas de vida simples, microbianas, possuem a capacidade de sobreviver a

alguns processos como o mecanismo de escape, o que significa que eles sobrevivem a ejeções de materiais de um

dado planeta para o espaço, o que geralmente ocorre por meio de impactos no planeta de origem. De outro lado,

acredita-se que essas formas de vida sobrevivam a uma exposição às condições consideradas inóspitas para a vida. E

ainda que elas teriam condições de sobreviver ao processo de aterrizagem, de modo a não serem destruídas nesse

momento. Os pesquisadores que se interessam pelas discussões da Panspermia afirmam que as descobertas teriam

o poder de contar a história do início do Sistema Solar, pois as partículas encontradas guardariam em si informações

químicas antigas e que revelariam muitas dúvidas ainda existentes quanto à formação do conjunto de corpos

celestes que constituem o Sistema Solar, especialmente em relação ao desenvolvimento de vida na Terra. Além

disso, esse transporte de material biológico teria atuado de modo dual, tanto trazendo compostos químicos

essenciais para o desenvolvimento da vida para a Terra, quanto podendo ter sido o responsável pelas extinções em

massa no planeta, alternando a dinâmica orgânica existente até ali. A maior contribuição em relação às pesquisas se

refere à possibilidade de conhecer de forma mais profunda as formas pelas quais a vida se desenvolveu no planeta.A

Teoria da Panspermia não é aceita pela comunidade científica, justamente porque há uma escassez de evidências e

de estudos que comprovem as ideias propostas pelos defensores desta. Ainda assim, durante as pesquisas neste

sentido, descobertas importantes têm sido feitas, por vezes de forma involuntária, e que auxiliam no entendimento

das formas pelas quais a vida na Terra foi originada, e os processos pelos quais o planeta passou historicamente. A

Teoria da Panspermia gera dúvidas e questionamentos por conta de uma aproximação com hipóteses de vida

extraterrestre, o que acaba sendo ainda uma espécie de tabu na sociedade. Vários são os pesquisadores que têm se

debruçado sobre questões que interessam à Teoria da Panspermia, como o entendimento dos componentes da

poeira interestelar, por exemplo, sendo um deles Chandra Wickramasinghe, juntamente com Fred Hoyle. As teorias

e ideias de pesquisadores famosos como Stephen Hawking são também utilizadas como forma de embasamento

para as pesquisas que consideram a Panspermia uma hipótese viável sobre a origem da vida. No entanto, ao longo

da história vários grupos e pesquisadores impulsionaram e retomaram os estudos nesta área, como Hermann von

Helmholtz e William Thomson, e ainda Svante Arrhenius, para os quais, as partículas de vida poderiam ser

transportadas pelo espaço e implantadas em outros locais.

2ºCriacionismo

3º Origem por Evolução Química - Trabalhando independentemente, o cientista russo Aleksander I. Oparin (1894-

1980) e o cientista inglês John Burdon S. Haldane(1892 – 1964) propuseram na década de 1920, hipóteses

semelhantes sobre como a vida teria se originado na Terra. Apesar de existirem pequenas diferenças entre as

hipóteses desses cientistas, basicamente eles propuseram que os primeiros seres vivos surgiram a partir de

moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos, a partir de substâncias

inorgânicas. Vamos, de modo simplificado, apresentar uma síntese de dessas ideias: as condições da Terra antes do

surgimento dos primeiros seres vivos eram muito diferentes das atuais. As erupções vulcânicas eram muito

frequentes, liberando grande quantidade de gases e de partículas para a atmosfera. Esses gases e partículas ficaram

retidos por ação da força da gravidade e passaram a compor a atmosfera primitiva. Embora não exista um consenso

sobre a composição da atmosfera primitiva, foi proposto no início que, provavelmente, era formada por metano

(CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor d’água (H2O). Não havia gás oxigênio (O2) ou ele estava presente

em baixíssima concentração; por isso se fala em ambiente redutor, isto é, não oxidante. Nessa época, a Terra estava

passando por um processo de resfriamento, que permitiu o acúmulo de água nas depressões da sua costa, formando

os mares primitivos.

As descargas elétricas e as radiações eram intensas e teriam fornecido energia para que algumas moléculas presentes na atmosfera se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais complexas: as primeiras moléculas orgânicas. É importante lembrar que na atmosfera daquela época, diferentemente do que ocorre hoje, não havia o escudo de ozônio (O3) contra as radiações, especialmente a ultravioleta, que, assim, atingiam a Terra com grande intensidade.

As moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, ricas em matéria orgânica. Essas moléculas orgânicas poderia ter-se agregado, formando coacervados, nome derivado do latim coacervare, que significa formar grupos. No caso, o sentido de coacervados é o de conjunto de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água.

Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.

Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas. Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muito primitivos, eram capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles.

Em 1950, dois pesquisadores da Universidade de Chicago, Stanley Miller e Harold Urey, desenvolveram um aparelho

em que simularam as condições supostas para a Terra primitiva. Com sucesso, obtiveram resultados que confirmaram a hipótese de Oparin. Inicialmente, obtiveram com o seu experimento pequenas moléculas que, com o passar do tempo, se combinaram formando moléculas mais complexas, inclusive os aminoácidos glicina e alanina. Posteriormente, novas pesquisas obtiveram outros aminoácidos e vários compostos de carbono.

Os protobiontes de Oparin receberam diferentes nomes dados pelos cientistas, dependendo de seu conteúdo: microsferas, protocélulas, micelas, lipossomos e coacervados. Estes possuem uma “membrana” dupla, formada por duas camadas lipídicas, à semelhança das membranas celulares.

No começo da década de 1970, o biólogo Sidney Fox aqueceu, a seco, a 60ºC, uma mistura de aminoácidos. Obteve

pequenos polipeptídeos, a que ele chamou de proteinoides. A água resultante dessa reação entre aminoácidos

evaporou em vistude do aquecimento. Fox quis, com isso, mostrar que pode ter sido possível a união de

aminoácidos apenas com uma fonte de energia, no caso o calor, e sem a presença de água. Faltava esclarecer o

possível local em que essa união teria ocorrido. Recentemente, os cientistas levantaram a hipótese de que a síntese

de grandes moléculas orgânicas teria ocorrido na superfície das rochas e da argila existente na Terra primitiva. A

argila em particular, teria sido o principal local da síntese. Ela é rica em zinco e ferro, dois metais que costumam

atuar como catalisadores em reações químicas. A partir daí, vagarosamente ocorrendo as sínteses, as chuvas se

encarregariam de lavar a crosta terrestre e levar as moléculas para os mares, transformando-os no imenso caldo

orgânico sugerido por Oparin. Essa descoberta, aliada aos resultados obtidos por Fox, resolveu o problema do local

em que possivelmente as sínteses orgânicas teriam ocorrido. Havia, no entanto, outro problema: as reações

químicas ocorrem mais rapidamente na presença de enzimas. Somente a argila, ou os metais nela existentes, não

proporcionariam a rapidez necessária para a ocorrência das reações. Atualmente, sugere-se que uma molécula de

RNA teria exercido ação enzimática. Além de possuir propriedades internacionais, descobriu-se que o RNA também

tem características de enzima, favorecendo a união de aminoácidos. Assim, sugerem os cientistas, RNAs produzidos

na superfície de argilas, no passado, teriam o papel de atuar como enzimas na síntese dos primeiros

polipeptídeos.Esses RNAs atuariam como enzimas chamadas ribozimas e sua ação seria auxiliada pelo zinco existente

na argila. Outro dado que apoia essa hipótese é o fato de que, colocando moléculas de RNA em tubo de ensaio com

nucleotídeos de RNA, ocorre a síntese de mais RNA sem a necessidade de enzimas.

METABOLISMO ENERGÉTICO

Analisamos até agora o surgimento das primeiras formas vivas, e você deve ter notado que já mencionamos, para

essas formas, algumas características importantes para conceituar um ser vivo. Esses primeiros organismos possuem

compostos orgânicos na constituição de seus corpos, são celulares (unicelulares, no caso) e têm capacidade de

reprodução. Não discutimos ainda uma outra característica dos seres vivos: o metabolismo. Vamos, então, analisar

como deve ter sido a provável evolução das vias metabólicas nos seres vivos. Todo o ser vivo precisa de alimentos,

que são degradados nos processos metabólicos para a liberação de energia e realização das funções. Esses alimentos

degradados também podem ser utilizados como matéria-prima na síntese de outras substâncias orgânicas,

possibilitando o crescimento e a reposição de perdas. Vamos analisar, então, como esses primeiros seres

conseguiam obter e degradar o alimento para a sua sobrevivência. Duas hipóteses têm sido discutidas pelos

cientistas: a hipótese heterotrófica e a autotrófica.

Hipótese heterotrófica

Segunda essa hipótese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, sendo de se supor que as

reações químicas em suas células também eram simples. Eles viviam em um ambiente aquático, rico em substâncias

nutritivas, mas provavelmente não havia oxigênio na atmosfera, nem dissolvido na água dos mares. Nessas

condições, é possível supor que, tendo alimento abundante ao seu redor, esses primeiros seres teriam utilizado esse

alimento já prono como fonte de energia e matéria-prima. Eles seriam, portanto, heterótrofos (hetero =

diferente, trofos = alimento): organismos que não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de

compostos inorgânicos, obtendo-os prontos do meio ambiente.

Os seres capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples são chamados

de autótrofos (auto = próprio, trofos = alimento), como é o caso das plantas.

Uma vez dentro da célula, esse alimento precisa ser degradado. Nas condições da Terra atual, a via metabólica mais

simples para se degradar o alimento sem oxigênio é a fermentação, um processo anaeróbio (an = sem, aero=

ar, bio = vida). Um dos tipos mais comuns de fermentação é a fermentação alcoólica. O açúcar glicose é degradado

em álcool etílico (etanol) e gás carbônico, liberado energia para as várias etapas do metabolismo celular.

Esses organismos começaram a aumentar em número por reprodução. Paralelamente a isso, as condições climáticas

da Terra também estavam mudando a ponto de não mais ocorrer síntese pré-biótica de matéria orgânica. Desse

modo, o alimento dissolvido no meio teria começado a ficar escasso.

Com alimento reduzido e um grande número de indivíduos nos mares, deve ter havido muita competição, e muitos

organismos teriam morrido por falta de alimento. Ao mesmo tempo, teria se acumulado CO2 no ambiente. Acredita-

se que nesse novo cenário teria ocorrido o surgimento de alguns seres capazes de captar a luz solar com o auxílio de

pigmentos como a clorofila. A energia da luz teria sido utilizada para a síntese de seus próprios alimentos orgânicos,

a partir de água e gás carbônico. Teriam surgido assim os primeiros seres autótrofos: os seres fotossintetizantes

(foto = luz; síntese em presença de luz), que não competiam com os heterótrofos e proliferaram muito.

Esses primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificação da composição da atmosfera: eles

introduziram o oxigênio no ar, e a atmosfera teria passado de redutora a oxidante. Até os dias de hoje, são

principalmente os seres fotossintetizantes que matem os níveis de oxigênio na atmosfera, o que é fundamental para

a vida no nosso planeta. Em condições de baixa disponibilidade de moléculas orgânicas no meio, esses organismo

aeróbios teriam grande vantagem sobre os fermentadores.

Havendo disponibilidade de oxigênio, foi possível a sobrevivência de seres que desenvolveram reações metabólicas

complexas, capazes de utilizar esse gás na degradação do alimento. Surgiram, então, os primeiros seres aeróbios,

que realizam a respiração. Por meio da respiração, o alimento, especialmente o açúcar glicose, é degradado em gás

carbônico e água, liberando muito mais energia para a realização das funções vitais do que na fermentação.

A fermentação, a fotossíntese e a respiração permaneceram ao longo do tempo e ocorrem nos organismos que

vivem atualmente na Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, mas apenas alguns respiram e fazem

fotossíntese.

Hipótese Autotrófica

Alguns cientistas têm argumentado que os seres vivos não devem ter surgido em mares rasos e quentes, como

proposto por Oparin e Haldane, pois a superfície terrestre, na época em que a vida surgiu, era um ambiente muito

instável. Meteoritos e cometas atingiam essa superfície com muita frequência, e a vida primitiva não poderia se

manter em tais condições. Logo no início da formação da Terra, meteoritos colidiram fortemente com a superfície

terrestre, e a energia dessas colisões era gasta no derretimento ou até mesmo na vaporização da superfície rochosa.

Os meteoritos fragmentavam-se e derretiam, contribuindo com sua substância para a Terra em crescimento. Um

impacto especialmente violento pode ter gerado a Lua, que guarda até hoje em sua superfície as marcas desse

bombardeio por meteoritos. Na superfície da Terra a maioria dessas marcas foi apagada ao longo do tempo pela

erosão. A maioria dos meteoritos se queima até desaparecer quando entra na atmosfera terrestre atual e brilha no

céu como estrelas cadentes. Nos primórdios, os meteoritos eram maiores, mais numerosos e atingiam a Terra com

mais frequência. Alguns cientistas especulam que os primeiros seres vivos não poderiam ter sobrevivido a esse

bombardeio cósmico, e propõem que a vida tenha surgido em locais mais protegidos, como o assoalho dos mares

primitivos.

Em 1977, foram descobertas nas profundezas oceânicas as chamadas fontes termais submarinas, locais de onde

emanam gases quentes e sulfurosos que saem de aberturas no assoalho marinho. Nesses locais a vida é abundante.

Muitas bactérias que aí vivem são autótrofas, mas realizam um processo muito distinto da fotossíntese. Onde essas

bactérias vivem não há luz, e elas são a base de uma cadeia alimentar peculiar. Elas servem de alimento para os

animais ou então são mantidas dentro dos tecidos deles. Nesse caso, tanto os animais como as bactérias se

beneficiam: elas têm proteção dentro do corpo dos animais, e estes recebem alimentos produzidos pelas bactérias.

A descoberta das fontes termais levantou a possibilidade de que a vida teria surgido nesse tipo de ambiente

protegido e de que a energia para o metabolismo dos primeiros seres vivos viria de uma mecanismo autotrófico

denominado quimiossíntese. Alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos foram bactérias, que obtinham

energia para o metabolismo a partir da reação entre substâncias inorgânicas, como fazem as bactérias encontradas

atualmente nas fontes termais submarinas e em outros ambientes muito quentes (com cerca de 60 a 105ºC) e

sulfurosos. Segundo essa hipótese, parece que toda a vida que conhecemos descende desse tipo de bactéria, que

devia ser autotrófica.

Os que argumentam a favor dessa hipótese baseiam-se em evidências que sugerem abundância de sulfeto de

hidrogênio (gás sulfídrico, H2S, que tem cheiro de ovo podre) e compostos de ferro na Terra primitiva. As primeiras

bactérias devem ter obtido energia de reações que tenham envolvido esses compostos para a síntese de seus

componentes orgânicos.

Algumas bactérias que vivem atualmente em fontes quentes e sulfurosas podem realizar a reação química a seguir,

que, segundo a hipótese autotrófica, pode ter sido a reação fundamental fornecedora de energia para os primeiros

seres vivos:

Sulfeto ferroso + gás sulfídrico ---> sulfeto férrico + gás hidrogênio + energia

(pirita, um mineral comum)

A energia liberada por essas reação pode ser usada pelas bactérias para a produção de compostos orgânicos

essenciais para a vida, a partir de CO2 e H2O.

Assim, segundo essa hipótese, a quimiossíntese - um processo autotrófico – teria surgido primeiro. Depois teriam

surgido a fermentação, a fotossíntese e finalmente a respiração. Os debates sobre origem da vida ainda darão muito

o que falar. A hipótese mais aceita sobre a evolução do metabolismo ainda é a heterótrofa, embora a hipótese

autótrofa venha ganhando cada vez mais força.

DEUS ARISTÓTALES PARACELSO

Van Helmont Francisco Redi John T. Needham

Lazzaro Spallanzani Chandra Wickramasinghe Fred Hoyle

Aleksander I. Oparin John Burdon S. Haldane Stanley Miller

Harold Urey Sidney Fox Stephen Hopkins

Referências:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Vida

https://www.todamateria.com.br/abiogenese-e-biogenese/

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/Trabalhocientifico1.php

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao2.php