Evolução: Origem da vida

Os possíveis caminhos da vida

INFERNO NA TERRA No início, o planeta tinha a superfície coberta por lagos sulfurosos, de alta temperatura, como estes, do Parque Nacional de Yellowstone, nos Estados Unidos

Teria a Terra sido colonizada por extraterrestres? A ideia pode parecer fantasiosa, mas não é sem fundamento. A teoria da exogênese afirma que os primeiros compostos orgânicos teriam chegado aqui por acidente, embarcados em cometas ou meteoritos. Alguns, encontrados no século XX, contêm uracila, uma das bases do RNA, fundamental para a vida na Terra. Entre os defensores dessa teoria está Francis Crick, um dos descobridores da estrutura da molécula de DNA.

Mas as especulações sobre as origens da vida na Terra são muito mais antigas que a teoria da exogênese. Há milênios, pensadores e cientistas desenvolvem hipóteses e teorias, sempre de acordo com o conhecimento científico e com as ideias vigentes em sua época.

Abiogênese e biogênese

No século IV a.C., Aristóteles falava na “pneuma” – um tipo de matéria divina, um sopro vital. Entre os animais superiores, o sopro vital passaria para os descendentes por meio da reprodução, mas animais mais simples, como insetos, enguias e ostras, apareciam de forma espontânea. Não precisavam da “semente” de outro ser vivo. Essa concepção é conhecida como geração espontânea, ou abiogênese, e, segundo ela, a vida poderia surgir espontaneamente da matéria inanimada, desde que houvesse ar. As moscas, por exemplo, nasceriam da carne em decomposição.

A hipótese da geração espontânea foi refutada no século XVII por Francesco Redi (1626-1697). Ele colocou pedaços de carne em diversos potes de vidro, deixando alguns abertos e outros cobertos por gaze. As larvas das moscas surgiram apenas nos frascos abertos, porque, é claro, sem a gaze, as moscas puderam depositar ovos sobre a carne. Generalizando suas observações, Redi afirmou que um ser vivo sempre vem de outro ser vivo, tese chamada biogênese.

Posteriormente, a biogênese foi confirmada pelos experimentos do francês Louis Pasteur (1822-1895). Porém, ele não soube explicar a primeira vida. Segundo o pensamento vigente àquela época, o ser vivo primordial só poderia ter vindo da matéria inorgânica, ou seja, a geração espontânea seria válida para a primeira vida. Daí para diante, só a reprodução.
Na primeira metade do século passado, imaginava-se que as primeiras formas de vida eram autótrofas, ou seja, capazes de produzir o próprio alimento (moléculas orgânicas), como fazem os seres fotossintetizantes. Mas essa teoria autotrófica está desacreditada: organismos que fabricam a própria comida são muito complexos, e parece implausível que eles tenham sido os primeiros organismos do planeta.

estúdio pingado

Sopa primordial
Na década de 1920, os cientistas Aleksandr Oparin (1894-1980) e John Haldane (1892-1964) apresentaram uma ideia nova: a vida teria seguido uma evolução como a proposta por Charles Darwin, lenta e gradual, partindo do mais simples para o mais complexo. A proposta Oparin-Haldane é que aminoácidos – os compostos básicos da vida – e outras moléculas orgânicas teriam surgido na atmosfera da Terra primitiva, rica em vapor de água, amônia (NH3), metano (CH4 ) e hidrogênio (H2 ), bombardeada pela radiação solar ultravioleta (UV) do Sol e por descargas elétricas. Ou seja, a abiogênese teria ocorrido uma vez apenas na história do planeta, no início de tudo.

A hipótese foi testada nos anos 50 por Stanley Miller (1930-2007), que bombardeou uma “sopa primordial” de água, amônia, metano e hidrogênio com raios UV e descargas de eletricidade. A ideia foi confirmada e ganhou formato de teoria.

Surge o oxigênio
Os primeiros seres vivos habitavam um ambiente aquático, rico em substâncias nutritivas, numa atmosfera e num oceano ainda sem oxigênio nem gás carbônico. Sem o CO2  é impossível fazer a fotossíntese, e, sem O2 , é impossível fazer respiração aeróbica. Assim, a energia tinha de ser obtida por meio da fermentação. Um dos tipos mais comuns de fermentação é a alcoólica, que produz álcool etílico e CO2  e gera energia, que poderia ser aproveitada pelas células, para seu metabolismo. Esta é a teoria heterotrófica.

Os organismos primitivos começaram a aumentar em número, e as condições climáticas da Terra foram se alterando: não chovia mais nutrientes. A população de indivíduos nos mares passou a competir pelo estoque limitado de alimento. Ao mesmo tempo, acumulou se CO2  no ambiente. Deram-se bem os organismos que desenvolveram a capacidade de captar luz solar com o auxílio de pigmentos, como a clorofila, e sintetizar os próprios alimentos orgânicos, a partir de água e gás carbônico – os primeiros seres autótrofos. Porque não competiam com os heterótrofos, esses organismos se multiplicaram muito.

Foram os primeiros seres fotossintetizantes que modificaram a composição da atmosfera da Terra, introduzindo o oxigênio. Com esse gás, desenvolveram-se organismos que faziam reações metabólicas complexas – os primeiros seres aeróbios, aqueles que passaram a obter energia do oxigênio. 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 ocorrem até hoje nos organismos da Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, e alguns respiram e fazem fotossíntese.