Qual a origem da vida na Terra?
Esta é uma das questões mais discutidas entre cientistas desde o início dos tempos.
Hipóteses e teorias foram criadas tentando entender como a vida surgiu em nosso planeta. É sobre isto que vamos falar neste post.
Mas antes, precisamos voltar uns 4,5 bilhões de anos atrás…
Era Uma Vez…
Acredita-se que a Terra em seu início era calor e caos.
Isso, graças às frequentes erupções vulcânicas e tempestades que formavam a paisagem do planeta.
Além dos vulcões, as quedas de meteoros e asteroides na Terra eram constantes — ainda faltava muito para existir uma camada protetora.
Claramente não era um ambiente onde a vida poderia prosperar, não é mesmo?
Isso aconteceu por um longo período, até que o planeta começou a esfriar e o cenário mudou. Dali, surgiria o primeiro ser vivo. Mas como?
Teorias e Hipóteses da Origem da Vida na Terra
Se engana quem pensa que sempre existiu um consenso quando o assunto era o surgimento dos seres vivos. De deuses a organismos extraterrestres, foram inúmeras as teorias até chegar a versão mais aceitável.
Neste artigo, vamos listar as principais teorias sobre a origem da vida, explicando os experimentos feitos para comprovar cada uma delas conforme os cientistas aceitam atualmente.
Platonismo
A primeira teoria sobre a origem da vida foi criada por Platão, cerca de 350 a.C. Segundo o filósofo, todos os seres vivos existentes no planeta haviam sido criado por uma divindade, que ele denominou Demiurgo. A base de sua teoria veio da mitologia grega e não acompanhou nenhum experimento que pudesse comprová-la.
Criacionismo
O Criacionismo é a teoria que vai contra as demais teorias que serão apresentadas aqui. Assim como o Platonismo, ela atribui a criação de toda a vida a uma entidade, mas, nesse caso, essa entidade seria Deus.
A base dessa teoria vem da Bíblia, e até hoje é a explicação aceita pelos religiosos. Lá, a explicação é que o surgimento da vida, e todo o planeta, aconteceu em 6 dias.
Abiogênese e biogênese
As primeiras duas teorias científicas nasceram alguns séculos depois : abiogênese e a biogênese.
A abiogênese propunha que a vida veio de objetos inanimados, ou seja, que surgiu de forma espontânea.
Parece bizarro, mas até o século XIX esta ideia era bem aceita e defendida por grandes nomes como Aristóteles, William Harvey, René Descartes e até Isaac Newton.
Já os defensores da biogênese, acreditavam que os seres vivos eram gerados de outros seres vivos.
A teoria da geração espontânea, por mais que não tenha tido muitos argumentos favoráveis, foi aceita durante muito tempo, sem sequer ser provada com experimentos científicos. Foi então que Jean Baptista von Helmont fez o primeiro experimento que daria início a busca pela resposta que todos queriam.
1648 – Jean Baptista von Helmont
Jean Baptista von Helmont foi um médico, alquimista e mais tarde fisiologista vegetal nascido na Bélgica em 1580. Ele seguia a teoria aristotélica da origem da vida.
Segundo ele, havia uma “formula” para gerar vida espontaneamente: uma camisa suja e grãos de trigo conseguiriam gerar seres vivos (nesse caso ratos) em 21 dias.
Entretanto, essa fórmula não chegou a ser experimentada por Helmont. Mas diversos cientistas que replicaram seu teste posteriormente, verificaram a falha dessa receita.
1668 – Francesco Redi
Francesco Redi foi um médico italiano que deu início aos estudos sobre a biogênese no século XVII, em 1668.
O teste consistiu em deixar carne de animais em alguns recipientes abertos e outros fechados com um papel.
A ideia era entender se, as carnes cobertas seriam infestadas por larvas, assim como as carnes descobertas. Além disso, Redi queria testar a ideia de que estas larvas vinham das moscas.
O resultado foi um sucesso para o médico já que, nos frascos cobertos, não havia sinais das larvas. Já os frascos abertos, foram tomados por larvas.
Ele repetiu o experimento substituindo o papel por um tecido de algodão. Como o tecido reteve o odor da carne, as moscas foram atraídas para ele, e lá colocaram seus ovos (as larvas).
Com essas observações ele concluiu que as larvas pertenciam às moscas, assim como as moscas surgiam das larvas.
Mas, isso não foi suficiente para a teoria da geração espontânea ser descartada. Redi mesmo admitiu que seu experimento não se aplicava a todas as situações.
1676 – Antoine von Leewenhoek
A invenção do microscópio em 1674 foi essencial para as descobertas da origem da vida. O aparelho foi criado por Antoine von Leewenhoek, um cientista holandês que contribui muito para o estudo da microbiologia.
Leewenhoek acreditava que muitas das doenças que existiam eram causadas por seres que não eram visíveis a olho nu.
Dois anos após a sua invenção, ele fez a descoberta do que denominou “animálculos”, seres presentes no solo, fezes, mucosas e outros ambientes que só eram visíveis pelas lentes aumentadas.
Embora a ideia de Leewenhoek fosse defender que os seres não surgiam espontaneamente, a carência de provas fez nascer mais dúvidas do que respostas.
Mas os estudos não pararam por aí…
1745 – John Turberville Needham
Needham era um naturalista inglês e grande defensor da abiogênese. Ele fez diversos experimentos na intenção de comprovar que a vida surgia voluntariamente.
A partir do ensaio de Redi, e da descoberta de Leewenhoek, ele fez o seguinte experimento em 1745:
Em frascos colocou caldo de carne (seguindo o princípio ativo que Redi usou). Os frascos então eram fervidos e tampados com rolhas de cortiça e deixados durante um tempo.
O naturalista acreditava que a vida poderia ser gerada a partir de calor, e ao final do seu teste o resultado obtido foi um caldo com presença de microorganismos.
Esse foi um passo importante para desvendar o enigma da origem da vida, mas não como o Needham imaginou.
1768 – Lazzaro Spallanzani
Em 1768, Lazzaro Spallanzani, um fisiologista e naturalista italiano, fez um estudo próximo ao de Needham.
Mas, diferente do anterior, estava determinado a derrubar a hipótese da abiogênese. Ele pensava que o experimento tinha alguns erros, usou o mesmo método. E duplicou com 3 diferenças:
- os frascos foram completamente selados antes de serem fervidos;
- o tempo de fervura foi maior;
- os frascos foram resfriados e ficaram abertos durante o período do teste;
O resultado foi positivo para Spallanzani, que não observou microorganismos depois do tempo final do estudo. Com isso, a ideia de Needham de que os seres são gerados por calor foi refutada.
Faltava agora apenas um experimento para chegar a resposta de como os seres são gerados, que aconteceu um século depois.
1859 – Louis Pasteur
Louis Pasteur foi o cientista responsável por comprovar a teoria da biogênese.
Com a descoberta dos seres invisíveis feita por Leewenhoek e nos experimentos de Needham e Spallanzani, Louis conduziu dois experimentos cruciais.
No primeiro experimento, o cientista queria descobrir se os animais minúsculos estavam no ar e infectavam os alimentos quando caíam neles.
Com base nos experimentos anteriores, ele analisou a poeira que se formou e um pedaço de algodão. Pasteur então notou que ele estava cheio dos seres que haviam sido observados em alimentos podres.
Com essa prova, ele foi desafiado a derrubar de vez a teoria da geração espontânea, com o segundo experimento, que consistia em duas fases:
1ª fase
- Em um balão de vidro com a boca alongada e estreita, o cientista colocou um caldo com nutrientes.
- Ele aqueceu o recipiente a uma temperatura que o tornava estéril, ou seja, livre de microorganismos, assim como Spallanzani havia feito.
- O próximo passo foi ferver o gargalo do balão a uma temperatura que o fizesse moldável.
- Com isso, Pasteur fez com que o recipiente ficasse com uma abertura mínima, direcionando a saída do frasco para longe e para baixo do caldo.
Durante um tempo o frasco permaneceu nas condições que o cientista havia deixado, não houve contaminação.
2ª fase
A segunda parte do experimento mudou as condições nas quais o balão estava:
- O cientista quebrou a ponta alongada do balão.
- Manteve o frasco agora em condições favoráveis para o surgimento dos seres.
O resultado mais uma vez foi o esperado: após um tempo, os seres minúsculos contaminaram o balão.
Louis Pasteur então comprovou a teoria da biogênese e, através de seu experimento, inventou a técnica que hoje é muito utilizada na indústria alimentícia: a pasteurização.
Esse foi um marco importante para os estudos sobre os seres vivos, pois explicava que um ser vivo poderia surgir apenas de outro ser vivo.
Mas, ainda pairava a dúvida: como surgiu o primeiro ser vivo?
Hipótese da Panspermia Cósmica
A base desta hipótese defendia que a vida na Terra não teria surgido aqui, mas sim, trazida de outro planeta.
Anaxágoras, um pensador grego, foi o primeiro a defender essa ideia.
Ele acreditava que a vida teria chegado ao planeta carregada por meteoritos que atingiam a Terra.
A hipótese foi fortalecida quando cientistas encontraram compostos orgânicos em amostras de meteoritos.
Mas, sem experimentos que confirmassem a hipótese, a resposta para a questão não foi obtida.
Teoria dos Coacervados — Evolução Química
A teoria dos coacervados defende que o surgimento da vida aconteceu por meio de interações químicas entre elementos da atmosfera primitiva.
Essa teoria ganhou diversos adeptos, e entre eles dois cientistas que realizaram estudos conhecidos até hoje como a explicação para a origem dos seres vivos em nosso planeta.
1920 – Oparin e Haldane
Os estudos simultâneos e individuais de Alexander Oparin e John Burdon Sanderson Haldane foram essenciais para esta teoria.
Ambos os trabalhos tinham a ideia de que, as interações entre moléculas inorgânicas geraram as proteínas: moléculas orgânicas. A teoria se explica em 3 fases:
- Na primeira fase, denominada fase pré-biótica, ocorreu com o resfriamento do planeta e a formação da crosta terrestre.
- Na segunda fase, as moléculas presentes tanto na superfície terrestre quanto no meio aquático começaram a interagir entre si. Em uma destas interações, surgiram, então, os coacervados (eles podem ser definidos como moléculas de proteína envoltas em uma molécula de água).
- Por fim, na terceira e última fase, os elementos começaram a formar diversas combinações, ficando cada vez mais complexos. Essas combinações geraram a primeira célula.
1953 – Miller e Urey
Stanley Miller, baseado nos estudos de Oparin e Haldane recriou o que ele acreditava ser a composição da Terra primitiva com a supervisão de Harold Urey.
- Em um recipiente de vidro capaz de bombear e reciclar os gases presentes nele, Miller colocou uma mistura de hidrogênio, metano, amônia.
- Ele também adicionou água em seu estado líquido para simular os oceanos;
- Os compostos presentes nos recipientes eram submetidos a um aquecimento de cerca de 95 °C, descargas elétricas para simular as tempestades e radiação (ultravioleta e infravermelho)
A ideia do estudo era simular as condições do planeta no seu início, e provar que a partir dos compostos inorgânicos lá presente, compostos orgânicos surgiriam.
O resultado foi positivo, com o surgimento dos aminoácidos e ácidos nucleicos.
Mas, nem tudo no experimento deu certo…
Cientistas que analisaram o experimento de Miller consideraram ele falho, já que a composição da terra primitiva é incerta, e no experimento algumas condições foram ignoradas, como:
- áreas com alta atividade vulcânica seriam pouco propensas a permitir essas interações;
- alguns compostos presentes no ambiente, como o nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono foram deixados fora do estudo. Na presença deles, a formação de aminoácidos seria dificultada.
Mesmo com todas as ressalvas, a Teoria da Evolução Química ainda é hoje a mais aceita entre os cientistas.
Omne vivum ex vivo
Apesar de muitos estudos terem sido realizados sobre a origem da vida na Terra, ainda não existe uma resposta definitiva.
Mas, uma das únicas respostas que podemos ter certeza quando o assunto somos nós, seres vivos é Omne vivum ex vivo: Toda vida vem da vida.