Origem da Vida
A Vida na Terra terá surgido á
cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes
encontrados na África do Sul.
As células eucarióticas terão
surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos
multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são
abundantes, indicando um processo evolutivo rápido.
Até ao século XIX considerava-se que todos os
seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a
Vida era obra de uma entidade toda poderosa, fato que servia para
mascarar a não existência de conhecimentos suficientes para se criar uma
explicação racional.
Esta teoria, o Criacionismo,
no entanto, já no tempo da Grécia antiga não era satisfatória.
De modo a contornar a necessidade de intervenção divina na criação
das espécies, surgem várias teorias alternativas, baseadas na observação
de fenômenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época o
permitiam.
Aristóteles elaborou uma
dessas teorias, cuja aceitação se manteve durante séculos, com a ajuda
da Igreja Católica, que a adotou. Esta teoria considerava que a Vida era
o resultado da ação de um princípio ativo sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo, não haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos, apenas um fenômeno natural, a geração espontânea.
Estas ideias perduraram até á era moderna, pois Van Helmont
(1577 – 1644) ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam
rãs e que a roupa suja gerava ratos, adultos e completamente
formados”. Também era considerado correto pelos naturalistas que os
intestinos produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefata
gerasse moscas.
Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a
partir de matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa
transformação, daí o estarem englobadas na designação geral de Abiogênese.
No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs-se contrário as ideias de Aristóteles, negando a existência do princípio ativo e defendendo que todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminação por ovos e nunca por geração espontânea.
Para demonstrar a veracidade de sua teoria,
Redi realizou uma experiência que se tornou célebre pelo fato de ser a
primeira, registrada, a utilizar um controle em suas experiências.
Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou os restantes 4
abertos, em contato com o ar.
A Vida na Terra terá surgido á
cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes
encontrados na África do Sul.
As células eucarióticas terão
surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos
multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são
abundantes, indicando um processo evolutivo rápido.
Até ao século XIX considerava-se que todos os
seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a
Vida era obra de uma entidade toda poderosa, fato que servia para
mascarar a não existência de conhecimentos suficientes para se criar uma
explicação racional.
Esta teoria, o Criacionismo,
no entanto, já no tempo da Grécia antiga não era satisfatória.
De modo a contornar a necessidade de intervenção divina na criação
das espécies, surgem várias teorias alternativas, baseadas na observação
de fenômenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época o
permitiam.
Aristóteles elaborou uma
dessas teorias, cuja aceitação se manteve durante séculos, com a ajuda
da Igreja Católica, que a adotou. Esta teoria considerava que a Vida era
o resultado da ação de um princípio ativo sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo, não haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos, apenas um fenômeno natural, a geração espontânea.
Estas ideias perduraram até á era moderna, pois Van Helmont
(1577 – 1644) ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam
rãs e que a roupa suja gerava ratos, adultos e completamente
formados”. Também era considerado correto pelos naturalistas que os
intestinos produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefata
gerasse moscas.
Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a
partir de matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa
transformação, daí o estarem englobadas na designação geral de Abiogênese.
No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs-se contrário as ideias de Aristóteles, negando a existência do princípio ativo e defendendo que todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminação por ovos e nunca por geração espontânea.
Para demonstrar a veracidade de sua teoria,
Redi realizou uma experiência que se tornou célebre pelo fato de ser a
primeira, registrada, a utilizar um controle em suas experiências.
Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou os restantes 4
abertos, em contato com o ar.
Em poucos dias verificou que os frascos abertos
estavam cheios de moscas e de outros vermes, enquanto que os frascos
selados se encontravam livres de contaminação.
Esta experiência parecia negar, inequivocamente a
abiogênese de organismos macroscópicos, tendo sido aceito pelos
naturalistas da época.
No entanto, a descoberta do microscópio
veio levantar a questão novamente. A teoria da abiogênese foi
parcialmente reabilitada, pois parecia a única capaz de explicar o
desenvolvimento de microrganismos visíveis apenas ao microscópio.
Esta situação manteve-se até ao final do século
XVIII, quando o assunto foi novamente debatido por dois famosos
cientistas da época, Needham e Spallanzani.
Needham utilizou
várias infusões, que colocou em frascos. Esses frascos foram aquecidos e
deixados ao ar durante alguns dias. Observou que as infusões
rapidamente eram invadidas por uma multitude de
microrganismos. Interpretou estes resultados pela geração espontânea de
microrganismos, por ação do princípio ativo de Aristóteles.
Spallanzani
usou nas suas experiências 16 frascos. Ferveu durante uma hora diversas
infusões e colocou-as em frascos. Dos 16 frascos, 4 foram selados, 4
fortemente rolhados, 4 tapados com algodão e 4 deixados abertos ao ar.
Verificou que a proliferação de microrganismos era proporcional ao
contato com o ar. Interpretou estes resultados com o fato de o ar conter
ovos desses organismos, logo toda a Vida proviria de outra,
preexistente.
No entanto, Needham não aceitou estes resultados,
alegando que a excessiva fervura teria destruído o principio ativo
presente nas infusões.
A polêmica manteve-se até 1862, quando o francês Louis Pasteur,
pôs definitivamente termo à ideia de geração espontânea com uma série
de experiências conservadas para a posteridade pelos museus franceses.
Pasteur colocou diversas infusões em balões de vidro, em contato com o
ar. Alongou os pescoços dos balões á chama, de modo a que fizessem
várias curvas. Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das
extremidades estreitas dos balões. Verificou que, após o arrefecimento
dos líquidos, estes permaneciam inalterados, tanto em odor como em
sabor. No entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos.
Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns
pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam
infestados de organismos. Concluiu, assim, que todos os microrganismos
se formavam a partir de qualquer tipo de partícula sólida, transportada
pelo ar. Nos balões intactos, a entrada lenta do ar pelos pescoços
estreitos e encurvados provocava a deposição dessas partículas,
impedindo a contaminação das infusões.
Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a vida surge sempre de outra vida, preexistente.
No final do século XIX vários cientistas alemães,
nomeadamente Liebig, Richter e Helmholtz, tentaram explicar o
aparecimento da vida na Terra com a hipótese de que esta tivesse sido
trazida de outro ponto do universo sob a forma de esporos resistentes,
nos meteoritos – teoria Cosmozóica.
A presença de matéria orgânica em meteoritos
encontrados na Terra tem sido usada como argumento a favor desta teoria,
o que não invalida a possibilidade de contaminação terrestre, após a
queda do meteorito.
Atualmente já foi comprovada a existência de
moléculas orgânicas no espaço, como o formaldeído, álcool etílico e
alguns aminoácidos. No entanto, estas moléculas parecem formar-se
espontaneamente, sem intervenção biológica.
O físico sueco Arrhenius propôs
uma teoria semelhante, segundo a qual a vida se teria originado em
esporos impelidos por energia luminosa, vindos numa “onda” do espaço
exterior. Chamou a esta teoria Panspermia (sementes por
todo o lado).
Atualmente estas ideias caíram em descrédito, pois é difícil aceitar
que qualquer esporo resista á radiação do espaço, ao aquecimento da
entrada na atmosfera, etc.
Apesar disso, na década de 80 deste século, Crick (um dos descobridores da estrutura do DNA) e Orgel sugeriram uma teoria de Panspermia dirigida,
em que o agente inicial da vida na Terra passaria a ser colônias de
microrganismos, transportadas numa nave espacial não tripulada, lançada
por uma qualquer civilização muito avançada. A vida na Terra teria
surgido a partir da multiplicação desses organismos no oceano primitivo.
Apesar de toda a boa vontade envolvida, nenhuma
destas teorias avança verdadeiramente no esclarecimento do problema pois
apenas desloca a questão para outro local, não respondendo à questão
fundamental: Como surgiu a vida?
No entanto, um avanço fundamental ocorreu com o as teorias de Pasteur e de Darwin, permitindo abordar o problema sob uma perspectiva diferente.
Dados obtidos a partir de diversos campos da ciência permitiram em 1936 que o russo Alexander Oparin formula-se
uma teoria revolucionária, que tentava explicar a origem da vida na
Terra, sem recorrer a fenômenos sobrenaturais ou extraterrestres. Sua
hipótese se resume nos seguintes fatos:
- Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água.
Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios
ultravioletas, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos,
que ficavam flutuando na atmosfera. Com a saturação de umidade da
atmosfera, começaram a ocorrer as chuvas. Os aminoácidos eram arrastados
para o solo.Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos
combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.
- As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas"
nas águas mornas dos mares primitivos. As proteínas dissolvidas em água
formavam coloides. Os coloides se interpenetravam e originavam os coacervados.
Os coacervados englobavam moléculas de nucleoproteínas. Depois,
organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica.
Surgiam as primeiras células. Essas células pioneiras eram muito simples
e ainda não dispunham de um equipamento enzimático capaz de realizar a
fotossíntese. Eram, portanto, heterótrofas. Só mais tarde, surgiram as
células autótrofas, mais evoluídas. E isso permitiu o aparecimento dos
seres de respiração aeróbia.
- Atualmente, se discute a composição química da atmosfera
primitiva do nosso planeta, preferindo alguns admitir que, em vez de
metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, existissem monóxido de
carbono, dióxido de carbono, nitrogênio molecular e vapor de água.
Oparin não teve condições de provar sua hipótese. Mas, em 1953, Stanley Miller,
na Universidade de Chicago, realizou em laboratório uma experiência.
Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água.
Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta
tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases.
Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.
Pouco tempo depois, em 1957, Sidney Fox submeteu
uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou
que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com o
aparecimento de moléculas protéicas pequenas.
As experiências de Miller e Fox comprovaram a veracidade da hipótese de Oparin.
