TEORIA SOBRE A ORIGEM DA VIDA

TEORIA DA GERAO ESPONTNEA E BIOGNESE

Ao longo do tempo, muitas teorias foram elaboradas sobre a real origem da Terra e como surgiu a vida em nosso planeta. Avanos em pesquisas colocaram em dvida tanto a ideia da criao divina, quanto da gerao espontnea, e essa ideia de que os seres vivos surgiam a partir de outros mecanismos que no a reproduo foi muito difundida na Antiguidade, e ficou conhecida comoteoria da gerao espontneaou teoria da abiognese.Nessa teoria, admitia-se que cobras, sapos, rs etc., formavam-se a partir da lama dos rios e lagos, e at receitas para se produzir ratos foram elaboradas. A teoria da abiognese no resistiu expanso das pesquisas e rigorosos experimentos feitos por vrios pesquisadores, entre eles Redi, Spallanzani e Pasteur, que forneceram evidncias incontestveis de que os seres vivos surgiam a partir de uma vida pr-existente. A teoria de que uma vida surge somente a partir de outra da mesma espcie ficou conhecida comoteoria da biognese,

EXPERINCIA DE REDI

Oos experimentos do mdico italianoFrancesco Redi(1626- 1697), em meados do sculo XVII.Na poca, uma ideia muito difundida era de que os vermes que apareciam nos cadveres de pessoas e animais originavam-se pela transformao espontnea da carne em putrefao. Redi, diante disso, resolveu provar que esses vermes no apareciam espontaneamente, e que na verdade eles eram larvas de moscas que colocavam seus ovos na carne em putrefao. Segundo Redi narra em seu livro Experimentos sobre a gerao de insetos, a ideia de que as lavras surgiam de moscas veio do poema picoIlada.No livro, Redi questiona: [...] por que, no canto XIX daIlada, Aquiles teme que o corpo de Ptrocles se torne presa das moscas? Por que ele pede a Ttis que proteja o corpo contra os insetos que poderiam dar origem a vermes e assim corromper a carne do morto?.Diante disso, Redi testou sua hiptese a partir do seguinte experimento: Pegou frascos de boca larga, e em cada frasco colocou o cadver de um animal. Alguns frascos foram tampados com uma gaze muito fina, enquanto os outros frascos ficaram totalmente abertos. Passados alguns dias, Redi verificou que nos frascos destampados, nos quais as moscas entravam e saam livremente, o cadver estava repleto de vermes, e nos frascos tampados ele observou que no havia surgido nenhum verme.Dessa forma, Redi conseguiu provar que, no caso de organismos facilmente visveis, a teoria da gerao espontnea no se aplicava, e que cada ser vivo conhecido provinha de um ser vivo pr-existente, confirmando ento ateoria da biognese.

EXPERIMENTOS DE PASTEUR

Louis Pasteur(1822- 1895) foi um cientista francs que conseguiu provar, definitivamente, que os seres vivos se originam somente a partir de outros seres vivos. Seus experimentos foram incentivados pela Academia Francesa de Cincias na dcada de 1860, que oferecia um prmio a quem realizasse um experimento definitivo sobre a real origem dos micro-organismos.Os experimentos de Pasteurforam realizados com quatro frascos de vidro, cujos gargalos foram esticados e curvados no fogo aps todos terem sido enchidos com caldos nutritivos. Logo em seguida, Pasteur ferveu o caldo de cada um dos quatro frascos, at que sasse vapor dos gargalos longos e curvos e deixou-os esfriar.Depois de um tempo, Pasteur observou que, embora todos os frascos estivessem em contato direto com o ar, nenhum deles apresentou micro-organismos. Pasteur ento quebrou os gargalos de alguns frascos e observou que, em poucos dias, seus caldos j estavam repletos de micro-organismos.A ausncia de micro-organismos nos caldos que estavam nos frascos cujos gargalos eram curvos e longos com a presena desses seres nos frascos cujos gargalos foram quebrados mostraram que o ar contm micro-organismos e que eles, ao entrarem em contato com o caldo nutritivo, desenvolvem-se. Nos frascos que apresentavam gargalo curvo e longo, os micro-organismos no conseguiram chegar at o lquido porque ficaram retidos no filtro formado pelas gotculas de gua que apareceram no pescoo do frasco durante o resfriamento. Nos frascos que tiveram seu pescoo quebrado, o filtro formado pelo vapor deixou de existir, deixando o lquido vulnervel aos micro-organismos, que, uma vez em contato com o lquido, encontraram condies adequadas para o seu desenvolvimento.A partir desse experimento, Pasteur mostrou que um lquido, ao ser fervido, no perde a fora vital, como defendiam os adeptos da abiognese, pois quando o pescoo do frasco quebrado, aps a fervura desse lquido, ainda aparecem seres vivos. Dessa forma, Pasteur sepultou de vez ateoria da abiogneseougerao espontnea, que admitia que os seres vivos originavam-se a partir de matria bruta.Louis Pasteurtambm nos deixou outras contribuies importantes para a microbiologia e tambm para a medicina. Atravs de mudanas em prticas hospitalares introduzidas por Pasteur, houve uma diminuio na disseminao de doenas hospitalares causadas por micro-organismos. Pasteur tambm foi o responsvel por descobrir que a raiva era transmitida por um agente que no poderia ser visto ao microscpio, assim desenvolveu tcnicas para vacinar animais contra a raiva e tratar pessoas mordidas por animais infectados.Outro processo que muito utilizado nos dias atuais apasteurizao. Desenvolvida por Pasteur para exterminar micro-organismos encontrados em vinhos, a pasteurizao consiste no aquecimento seguido por resfriamento brusco. Essa tcnica permite a retirada de micro-organismos dos mais variados alimentos sem deterior-los. Em muitos pases, inclusive no Brasil, obrigatria a pasteurizao do leite e de seus derivados antes de serem comercializados. Nesse processo, o leite mantido a 62C por cerca de meia hora, eliminando vrios micro-organismos prejudiciais aos seres humanos, alm de prolongar a vida til do alimento.

TEORIA DE OPARIN E HALDANE

Em 1920, os cientistas Oparin e Haldane, desenvolvendo paralelamente trabalhos correlacionados, propuseram a hiptese sobre o surgimento da vida na Terra. Apesar das diferenas, em sntese, concordavam que esse fenmeno teria iniciado a partir de molculas orgnicas presentes na atmosfera primitiva, posteriormente percoladas ao oceano, combinando-se a substncias inorgnicas.Segundo eles, ocorriam na Terra primitiva, intensos processos vulcnicos, emitindo grande quantidade de gases (molculas): metano CH4, amnia NH3, gs hidrognio H2e gua H2O. Suspensos na atmosfera, por ao da fora gravitacional, aumentavam proporcionalmente a concentrao, conforme as freqentes erupes que ocorriam.Acredita-se que o ambiente era bastante redutor, conseqente da inexistncia ou baixa concentrao do gs oxignio (O2).Na poca, aps as constantes oscilaes trmicas, passou a Terra por estgio de resfriamento ocasionando as precipitaes (chuvas), acumulando gua nas depresses da crosta terrestre, surgindo os quentes e rasos mares primitivos.A atmosfera do planeta, desprovida de camada de oznio (O3), era constantemente bombardeada com radiao ultravioleta (UV) e descargas eltricas. Essas condies intempestivas propiciaram agitao e energia suficiente para as molculas suspensas, iniciarem arranjos mais complexos.Pela ao da chuva, as molculas orgnicas eram ento arrastadas para os mares, que pela ao do tempo, transformou-se em uma imensa sopa nutritiva, rica em compostos orgnicos, eventualmente formando os coacervados (juno de molculas circundadas por gua).Os coacervados, sistemas semi-isolados, alm das reaes qumicas em seus interiores, intercambiavam substncias com o meio. A hiptese de Oparin e Haldane equipou o surgimento de sistemas semelhantes aos coacervados, evolutivamente mais elaborados, provavelmente constitudos por lipdios, protenas e cido nuclico.

ATMOSFERA PRIMITIVA E AS PRIMEIRAS MOLCULAS ORGNICAS

Pelo j exposto, conclui-se que, no reino mineral, no h qualquer indcio de vida inteligente: no existe a presena de qualquer PI; tambm, a PI no inicia sua evoluo numa simples partcula atmica, nem mesmo na construo das estruturas dos cristais que constituem os vrus.Ainda que em plano de vibrao Astral Superior, a PI no participa da criao da matria, nem lhe coordena a transformao.No reino mineral, todas as partculas da matria se mantm estveis por milhes de anos, sem qualquer alterao nos elementos que a compem.A vida s ser possvel junto da matria quando a PI com ela puder interagir, no para transform-la, mas para dela utilizar-se e organizar corpos, como que um engenheiro na construo de um edifcio.A vida surgiu na Terra a partir do primeiro bilho de anos, aps o primeiro perodo crtico do planeta, durante sua formao, quando as rochas mais antigas foram sendo depositadas na superfcie.Os organismos formados inicialmente foram-se aperfeioando, agregando novos elementos, at que se verificou o limiar da vida na Terra: a Inteligncia Universal comeou a manifestar-se na natureza, com esta interagindo.As condies necessrias ao surgimento e manuteno da vida tiveram incio a partir do momento em que a Terra j apresentava mares e atmosfera. Os mares, com uma configurao diferente da atual, eram compostos apenas de gua e poucos sais minerais.A gua, em estado de vapor, veio do prprio interior da Terra, durante as erupes vulcnicas. Com a condensao do vapor nas camadas superiores mais frias da atmosfera, a gua precipitava-se para o solo, dando origem s chuvas.Descendo pelas elevaes do terreno, as chuvas dissolveram as rochas, arrastando maior quantidade de sais minerais, que se foram acumulando nas depresses, formando grandes lagos e oceanos, os quais passaram a constituir um composto de gua e sais minerais, em maior proporo.A temperatura elevada da Terra fazia com que as guas dos mares evaporassem, ocorrendo novas condensaes e chuvas. Essa seqncia de fatos manteve a gua em circulao pelo planeta. O ciclo da gua, com a evaporao provocada pelo calor do Sol, continua at o presente.Como a temperatura na Terra primitiva era bem mais elevada que a atual, o regime de tempestades foi muito mais intenso e intermitente: durou milhes de anos.Pode-se afirmar que, com a seqncia desses acontecimentos, haviam-se verificado as condies que propiciaram a vida na Terra.Em virtude do constante movimento das nuvens de vapor de gua, ocorriam choques permanentes entre as molculas que as compunham provocando descargas eltricas de altssima intensidade para o solo. Essa ocorrncia deu origem, na atmosfera terrena, a algumas regies com ambiente de gs ionizado.Nesse gs ionizado (plasma), as partculas das demais substncias existentes na atmosfera terrena passaram por um processo de acelerao altssima e, conseqentemente, chocaram-se com violncia.Com o choque, vencida a barreira eltrica, as partculas interagiram e, pelo mesmo processo anteriormente descrito, o vetor Fora Reguladora eltrica entrou em ao e uniu-as, com energia suficiente para manter esses tomos formando um corpo molecular.Faziam parte da atmosfera da Terra, principalmente, tomos de hidrognio, de carbono, de nitrognio e de oxignio, elementos bsicos encontrados em todos os seres vivos.Em conseqncia dessas interaes, a Terra primitiva passou a ter sua atmosfera formada pelo vapor de gua, pelo metano, pelo amonaco e pelo hidrognio, mais o nitrognio, o sulfeto de hidrognio, o gs carbnico, o monxido e o bixido de carbono.Como o carbono tem a propriedade de ligar-se formando cadeias, com o tempo foram criadas molculas orgnicas simples, como os lcoois, cidos, aminocidos, acares e bases orgnicas, todos constitudos por pequenas cadeias de carbono.P.I. = Partcula Inteligente

AS PRIMEIRAS CLULAS

Todos os organismos que habitam esta terra, quando estamos ligados, porque eles vm declulasancestraissurgiram mais de 3,8 bilho de anos como resultado de um processo evolutivo lento das molculas orgnicas acumuladas nos oceanos primitivos.Acredita-se que o momento decisivo na origem das clulas foi o aparecimento de uma membrana biolgica. Amembranaseparada do ambiente externo do ambiente interno, o que favoreceu a existncia de um metabolismo rudimentar que permitiu a clula ancestralpara obter energia(atravs da alimentao) e us-lo parareproduzireresponder s mudanas ambientais.Porque eles se originaram em um mar de molculas orgnicas, provavelmente as primeiras clulas foramanaerbio de fermentaode bactriasheterotrficascapazes de obter alimento e energia diretamente de seu ambiente. Mas numa situao como essa auto-limitada, e todas estas criaturas primitivas desaparecem quando o abastecimento alimentar correu para fora, se no para aqueles que as primeiras clulas evoluram para causar cianobactrias que desenvolveu seu prprio mecanismo para obteno deenergia: fotossntese.Entrega de oxignio como resultado da reduo da fotossntese atmosfera primitiva transformada em uma nova atmosfera oxidante muito como hoje. Esse oxignio foi se tornando, pouco a pouco, em um veneno mortal para os organismos anaerbicos. das clulas existentes, de modo muito desaperecieron Muitos outros se refugiaram em reas inacessveis ao oxignio e ter sobrevivido at agora. Outros, no entanto, conseguiu adaptar-se e aprenderam a usar em suas reaes metablicas. Assim, o dueron primitivas bactriasheterotrficas aerbicascapazes de usar o oxignio atmosfrico para obter energia a partir de nutrientes orgnicos por um processo qumico chamadorespirao celular,que libera dixido de carbono como productp residual.Mais tarde, durante pelo menos 2,7 bilhes de anos,as clulaseucariticasevoluram a partir de umaparceria simbiticaentre diferentes procariticas clulas bacterianas com organizao mais simples, de acordo com ateoria endossimbionteproposto pela biloga Lynn Margulis.

HIPTESEHETEROTRFICA

Segundo essa hiptese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, sendo de se supor que as reaes qumicas em suas clulas tambm seriam simples. Eles viviam em um ambiente aqutico, rico em substncias nutritivas, mas provavelmente no existia oxignio na atmosfera, nem dissolvido na gua dos mares. Nessas condies, possvel supor que, tendo alimento abundante ao seu redor, esses primeiros seres teriam utilizado esse alimento j pronto como fonte de energia e matria-prima. Eles seriam, portanto, heterotrficos (hetero = diferente; trofos = alimento): organismos que no so capazes de sintetizar seus prprios alimentos a partir de compostos inorgnicos, obtendo-os prontos do ambiente.Os seres capazes de sintetizar seus prprios alimentos a partir de substncias inorgnicas simples so chamados de autotrficos (auto = prprio; trofos = alimento), como o caso das plantas.Uma vez dentro da clula, esse alimento precisa ser degradado. Nas condies da Terra atual, a via metablica mais simples para se degradar alimento sem oxignio a fermentao, um processo anaerbio (an = sem; aero = ar; bio = vida). Um dos tipos mais comuns de fermentao a alcolica. O acar glicose degradado em lcool etlico (etanol) e gs carbnico, liberando energia para as vrias etapas do metabolismo celular.Esses organismos comearam a aumentar de nmero por reproduo. Paralelamente a isso, as condies climticas da Terra tambm estavam mudando a ponto de no mais ocorrer sntese pr-bitica de matria orgnica. Desse modo o alimento dissolvido no meio teria comeado a ficar escasso.Com o alimento reduzido e um grande nmero de indivduos nos mares, deve havido muita competio, e muitos organismos teriam morrido por falta de alimento. Ao mesmo tempo, teria se acumulado CO2no ambiente. Acredita-se que nesse novo cenrio teria ocorrido o surgimento de alguns seres capazes de captar a luz solar com o auxlio de pigmentos como a clorofila. A energia da luz teria sido utilizada para a sntese de seus prprios alimentos orgnicos, a partir de gua e gs carbnico. Teriam surgido assim os primeiros seres autotrficos: os seres fotossintetizantes (foto = luz; sntese em presena de luz), que no competiam com os heterotrficos e proliferaram muito.Esses primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificao da composio da atmosfera: eles introduziram oxignio no ar, e a atmosfera teria passando de redutora para oxidante. At os dias de hoje, so principalmente os seres fotossintetizantes que mantm os nveis de oxignio na atmosfera, o que fundamental para a vida do nosso planeta. Em condies de baixa disponibilidade de molculas orgnicas no meio, esses organismos aerbios teriam grande vantagem sobre os fermentadores.Havendo disponibilidade de oxignio, foi possvel a sobrevivncia de seres que desenvolveram reaes metablicas complexas, capazes de utilizar esse gs na degradao do alimento. Surgiram, ento, os primeiros seres aerbios, que realizavam respirao. Por meio da respirao, o alimento, especialmente o acar glicose, degradado em gs carbnico e gua, liberando muito mais energia para a realizao das funes vitais do que na fermentao.A fermentao, a fotossntese e a respirao 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 fotossntese.Hipteseheterotrfica:Fermentao Fotossntese Respirao Aerbica

HIPTESE AUTOTRFICA

Alguns cientistas tem argumentado que os seres vivos no devem ter surgido em mares rasos e quentes, como proposto por Oparin e Haldane, pois a superfcie terrestre, na poca em que a vida surgiu, era um ambiente muito instvel. Meteoritos e cometas atingiam essa superfcie com muita frequncia, e a vida primitiva no poderia se manter em tais condies.Logo no incio da formao da Terra,meteoritos colidiam fortemente com a superfcie terrestre, e a energia dessas colises era gasta em derretimento ou at mesmo na vaporizao da superfcie rochosa. Os meteoritos fragmentavam-se e derretiam contribuindo com sua substncia para a Terra em crescimento. Um impacto especialmente violento pode ter gerado a Lua, que guarda at hoje em sua superfcie as marcas desse bombardeio por meteoritos. Na superfcie da Terra a maioria dessas marcas foi apagada ao longo do tempo pela eroso.A maioria dos meteoritos se queima at desaparecer quando entra na atmosfera terrestre atual e brilha no cu como estrelas cadentes. Nos primrdios os meteoritos eram maiores, mais numerosos e atingiam a Terra com maior frequncia.Alguns cientistas especulam que os primeiros seres vivos no poderiam ter sobrevivido a esse bombardeio csmico, e prope que a vida tenha surgido em locais mais protegidos, como os assoalhos dos mares primitivos.Em 1977, foram descobertas nas profundezas ocenicas as chamadas fontes termais submarinas, locais onde emanam gases quentes e sulfurosos que saem das aberturas do assoalho marinho. Nesses locais h vida abundante. Muitas bactrias que a vivem so auttrofas, mas realizam um processo muito distinto de sntese. Onde essas bactrias vivem no h luz, e elas so a base da cadeia alimentar peculiar. Elas servem de alimento para os animais ou so mantidas dentro dos tecidos deles. Nesse caso tanto bactrias como animais se beneficiam: elas tm proteo dentro do corpo dos animais, e estes recebem alimentos produzidos por estas bactrias.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 um mecanismo autotrfico denominado quimiossntese. Alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos foram bactrias, que obtinham energia para o metabolismo a partir da reao entre substncias inorgnicas, como fazem as bactrias encontradas atualmente nas fontes termais submarinas e em outros ambientes muito quentes (com cerca de 60 a 105C) e sulfurosos. Segundo essa hiptese, parece que toda a vida que conhecemos descende desse tipo de bactria. Que deveria se autotrfica.Os que argumentam a favor dessa hiptese baseiam-se nas evidncias que sugere a abundncia de sulfeto de hidrognio (gs sulfdrico, H2S) e compostos de ferro na Terra primitiva. As primeiras bactrias devem ter obtido energia das reaes que tenham envolvido esses compostos para a sntese de seus compostos orgnicos.Algumas bactrias que vivem atualmente em fontes quentes e sulfurosas podem realizar a reao qumica a seguir, que segundo a hiptese autotrfica, pode ter sido a reao fundamental fornecedora de energia para os primeiros seres vivos.sulfeto ferroso + gs sulfdrico sulfeto frrico + gs hidrognio + energiaA energia liberada por essa reao pode ser usada pelas bactrias para a produo de compostos orgnicos para a vida, a partir de CO2 e H2O.Assim, segundo essa hiptese, a quimiossntese um processo autotrfico teria surgido primeiro. Depois teriam surgido a fermentao e finalmente a respirao aerbia. A hiptese autotrfica vem ganhando cada vez mais fora.