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Origem da vida na Terra

A origem da vida na Terra é um tema que intriga a humanidade há muito tempo. A Terra tem, aproximadamente, 4,6 bilhões de anos, entretanto, essa idade não coincide com o surgimento de vida no planeta. Inicialmente a Terra apresentava características que impediam o desenvolvimento da vida, como a falta de água. Na medida em que o planeta se resfriou, formas primitivas de vida surgiram.

As primeiras evidências de vida de que se tem conhecimento datam de 3,5 bilhões de anos e são provenientes de estromatólitos fossilizados. Os estromatólitos são estruturas rochosas produzidas por micro-organismos que formam filmes microbianos que aprisionam lama.

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Abiogênese e biogênese

Estromatólitos são produzidos pela ação de micro-organismos.

No passado, o conhecimento sobre as formas como os seres vivos se reproduzem era precário, o que fez com que o entendimento sobre o surgimento da vida fosse compreendido de maneira incorreta. A princípio, acreditava-se que os seres vivos surgiam de matéria sem vida e de maneira espontânea. Uma camisa branca e farinha, por exemplo, poderiam ser responsáveis pelo surgimento de ratos. Essa visão, de que a vida surgia de matéria inanimada, era conhecida como teoria da abiogênese.

Vários pesquisadores realizaram estudos a fim de derrubar essa ideia, sendo um deles o cientista francês Louis Pasteur. Ele foi responsável por derrubar definitivamente a abiogênese por meio de um experimento com frascos de vidro. Esse pesquisador preparou um caldo nutritivo e o colocou no interior desses frascos. Posteriormente esticou e curvou os gargalos no fogo, desse modo, fervendo o caldo nutritivo e tornando-o estéril. O pesquisador esperou que o material se resfriasse e deixou seu experimento sob temperatura ambiente.

Após alguns dias, Pasteur percebeu que o caldo continuava sem que nenhum organismo se desenvolvesse. Ele então entendeu que a curvatura do gargalo impedia a entrada de micro-organismos. Ao quebrar o gargalo, o pesquisador percebeu que micro-organismos se desenvolviam no caldo. Ele pôde concluir, portanto, que a vida não surgia de matéria inanimada, e sim de uma outra vida preexistente — teoria da biogênese.

Os micro-organismos no caldo só se desenvolveram devido à contaminação que ocorreu quando a substância teve contato com o ar. Apesar de refutar a abiogênese e fortalecer a biogênese, o experimento de Pasteur não respondeu à pergunta de como a primeira forma de vida se formou.

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Como a primeira forma de vida se formou?

Uma das teorias mais aceitas atualmente para explicar a origem da vida na Terra é a proposta na década de 1920, pelo químico russo Oparin e o cientista britânico Haldane. De maneira independente, esses pesquisadores levantaram a hipótese de que a atmosfera primitiva permitiu a formação de compostos orgânicos com base em moléculas simples.

A Terra, por muito tempo, não apresentava características que permitiam o desenvolvimento de vida.

Segundo essa hipótese, a atmosfera da Terra primitiva era formada por gases como metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água. Sob a ação de tempestades elétricas e intensa radiação ultravioleta, moléculas simples sofreram reações químicas e formaram moléculas mais complexas, como aminoácidos.

As moléculas, então, foram se arranjando e se combinando umas com as outras. Segundo Haldane, os oceanos primitivos eram uma solução rica em moléculas orgânicas, uma espécie de sopa primitiva, em que a vida surgiu de maneira gradual.

Em 1953, a hipótese de Oparin-Haldane foi testada por Stanley Miller e Harold Urey. Eles criaram, em laboratório, as condições que Oparin e Haldane acreditavam existir na Terra primitiva. O resultado do experimento foi a produção de moléculas orgânicas.

Vale salientar, no entanto, que hoje se sabe que a atmosfera primitiva não apresentava as condições propostas por Oparin e Haldane. Entretanto, experimentos semelhantes aos realizados por Miller e Urey, utilizando as características da atmosfera que acreditamos hoje que a Terra primitiva possuía, também foram capazes de produzir moléculas orgânicas.

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As primeiras formas de vida eram autotróficas ou heterotróficas?

Com base no entendimento de como os primeiros seres vivos apareceram em nosso planeta, outra dúvida surgiu: como os organismos primitivos conseguiam seu alimento? Temos duas hipóteses para responder a essa pergunta: a autotrófica e a heterotrófica. De acordo com a hipótese autotrófica, os primeiros seres vivos eram capazes de produzir seu próprio alimento por meio de diferentes processos químicos.

Provavelmente, esses organismos eram seres quimiossintetizantes que utilizavam a energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos para produzir sua matéria orgânica. A hipótese heterotrófica, por sua vez, afirma que os primeiros seres vivos eram incapazes de produzir seu próprio alimento e se alimentavam de moléculas orgânicas simples que estavam disponíveis no meio ambiente.

As duas hipóteses receberam críticas. Enquanto os defensores da hipótese autotrófica afirmam que os primeiros organismos não dispunham de matéria orgânica em quantidade necessária para seu desenvolvimento, os defensores da hipótese heterotrófica afirmam que os primeiros seres vivos não apresentavam o aparato necessário para produzir seu alimento.

Outras hipóteses para a origem da vida

Outras hipóteses tentam explicar a origem da vida em nosso planeta. Dentre as principais, podemos citar o criacionismo e a panspermia. De acordo com o criacionismo, todos os seres vivos foram criados por Deus, como relatado na Bíblia. Na hipótese da panspermia, por sua vez, a vida no planeta teria surgido de matéria-prima vinda do espaço.

Exercícios sobre origem da vida

Questão 1

(UFPB) Acerca da terra primitiva, é correto afirmar:

a) A água estava restrita às geleiras e aos oceanos congelados.

b) Os protozoários foram os primeiros seres vivos que surgiram.

c) A atmosfera apresentava altas concentrações de oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e carbono em estado gasoso.

d) As fortes descargas elétricas e a grande quantidade de radiação ultravioleta foram fundamentais para a formação das primeiras moléculas orgânicas.

e) Os organismos quimiolitoautotróficos produziam seu alimento a partir de moléculas de carbono.

Resposta: Letra d. Tempestades elétricas e a intensa radiação ultravioleta foram importantes para que reações químicas ocorressem e moléculas orgânicas se formassem.

Questão 2

(Unicentro) São muitas as discussões sobre a origem da vida no planeta Terra. Os estudos sobre o assunto evidenciam a importância dos avanços tecnológicos e das pesquisas para o aprimoramento das hipóteses sobre a origem da vida. Porém, após alguns séculos de estudos, apesar de consideráveis avanços, ainda existem muitas perguntas sem respostas. Sobre as principais teorias da origem da vida, pode-se afirmar:

a) Haldane e Oparin admitiam que moléculas inorgânicas, encontradas na atmosfera primitiva, teriam se combinado, originando moléculas orgânicas simples, que, posteriormente, adquiririam a capacidade de autoduplicação e metabolismo.

b) A teoria da abiogênese foi confirmada com as pesquisas realizadas por Pasteur, em que micro-organismos foram encontrados em frascos com “pescoço de cisne”, após o processo de fervura.

c) Os avanços tecnológicos e as pesquisas atuais permitiram definir a descoberta da vida como sendo por meio da evolução de componentes inorgânicos originados no próprio planeta Terra.

d) Segundo a panspermia, os primeiros seres vivos teriam vindo do cosmos e seriam pluricelulares e autótrofos.

e) As pesquisas realizadas puderam comprovar a hipótese autotrófica, pois não existiam nutrientes suficientes na Terra primitiva para suprir os seres vivos.

Resposta: Letra a. Uma das hipóteses mais aceitas para explicar a origem da vida é a proposta por  Haldane e Oparin. Ela admite que moléculas inorgânicas sofreram uma série de reações químicas que levaram à formação de moléculas orgânicas. Posteriormente, essas moléculas sofreram modificações e adquiriram a capacidade de se dividir e metabolismo.

Por Vanessa Sardinha dos Santos

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