Como surgiu a vida na Terra?

Contexto: o que se sabe e o que é hipótese

A Terra formou-se há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Os fósseis mais antigos aceites pela maioria dos cientistas, como estruturas deixadas por microrganismos em rochas muito antigas, têm da ordem de 3,5 mil milhões de anos. Estes valores são aproximados; confirme os números exatos no manual da sua classe.

Há uma distinção importante:

• Como a vida se desenvolveu depois de existir é bem apoiado por fósseis, comparações de DNA e outras provas (é o tema da teoria da evolução).
• Como a vida começou é uma questão em investigação. Existem hipóteses com bom apoio experimental, mas nenhuma está provada de forma definitiva.

Explicações religiosas ou filosóficas sobre a origem da vida pertencem ao campo da fé e da filosofia; não são testáveis por experiências, por isso não fazem parte das hipóteses científicas que se estudam em Biologia.

Explicação passo a passo

1. Antes, a ideia da geração espontânea

Durante séculos acreditou-se que seres vivos podiam surgir da matéria sem vida, por exemplo larvas a partir de carne podre. Duas experiências abalaram esta ideia:

• Francesco Redi (1668): colocou carne em frascos; nos abertos apareceram larvas, nos tapados com gaze não. As larvas vinham de ovos de moscas e não da carne.
• Louis Pasteur (década de 1860): usou balões de pescoço longo e curvo, onde o caldo nutritivo, fervido, permanecia sem microrganismos enquanto o ar entrava mas as partículas ficavam retidas na curva. Mostrou que os microrganismos vêm de outros microrganismos.

Conclusão: hoje, os seres vivos provêm de outros seres vivos (biogénese). Isto, porém, não explica como surgiu o primeiro ser vivo.

2. Hipótese heterotrófica (Oparin e Haldane, década de 1920)

1. Na atmosfera primitiva havia vapor de água, metano, amoníaco, hidrogénio e dióxido de carbono, e praticamente não havia oxigénio livre.
2. Fontes de energia, como descargas elétricas, radiação ultravioleta e calor vulcânico, provocaram reações químicas.
3. Formaram-se moléculas orgânicas simples (como aminoácidos) que se acumularam nos oceanos: a «sopa primitiva».
4. As moléculas associaram-se em agregados com membrana (coacervados) e, mais tarde, em protocélulas capazes de se reproduzir e de transmitir informação.
5. Os primeiros seres eram heterotróficos e anaeróbios: alimentavam-se das moléculas da sopa e não usavam oxigénio.
6. Quando o alimento escasseou, tiveram vantagem seres capazes de produzir o seu alimento: apareceram os autotróficos, primeiro por quimiossíntese e depois por fotossíntese.
7. A fotossíntese libertou oxigénio, que se acumulou na atmosfera (de forma marcante há cerca de 2,4 mil milhões de anos, segundo muitos autores) e permitiu o aparecimento de seres aeróbios.

3. Hipótese autotrófica

Propõe que os primeiros seres eram autotróficos quimiossintéticos, por exemplo junto a fontes hidrotermais do fundo do mar, onde há calor e compostos químicos que fornecem energia. O manual da sua classe indica qual das duas hipóteses é estudada em maior pormenor.

4. Panspermia

Sugere que a vida, ou moléculas orgânicas, teria chegado à Terra vinda do espaço, por exemplo em meteoritos. Mesmo que fosse verdade, apenas desloca a pergunta: como surgiu a vida noutro lugar?

5. Das células simples às células complexas

Os primeiros seres eram procariontes (sem núcleo). Os eucariontes surgiram mais tarde. A hipótese da endossimbiose explica que as mitocôndrias e os cloroplastos descendem de bactérias que foram englobadas por uma célula maior e passaram a viver nela.

Exemplos

Erros e dúvidas frequentes

• Dizer que a ciência provou como a vida começou. Há hipóteses apoiadas por experiências, mas a origem da vida continua em estudo.
• Confundir origem da vida com evolução das espécies. A primeira trata do início; a segunda, da mudança dos seres vivos ao longo do tempo.
• Dizer que a experiência de Miller criou vida. Produziu aminoácidos, não células.
• Esquecer que os primeiros seres eram anaeróbios, porque não havia oxigénio na atmosfera primitiva.
• Achar que a biogénese contradiz a hipótese heterotrófica. A biogénese descreve o que acontece hoje, com seres vivos já existentes; a hipótese trata de condições diferentes, há milhares de milhões de anos.

Exercícios de revisão