Origem da Vida

Até o presente momento, a Teoria do Big Bang é utilizada para explicar o surgimento da Terra e do Universo, porém quanto ao surgimento da vida, foram criadas diversas teorias ao longo do tempo e,até hoje, não há certeza absoluta sobra qual delas é correta, apesar de haverem teorias mais aceitas e algumas já descartadas.

Teoria da Abiogênese

Uma das primeiras teorias propostas para a origem da vida foi a da abiogênese, também conhecida como teoria da geração espontânea.

A teoria da abiogênese afirmava que a vida surgia de matéria inanimada, ou seja, de um material sem vida. O filósofo grego Aristóteles, que contribuiu em vários aspectos para o desenvolvimento da sociedade, era um dos defensores dessa teoria, que era aceita por importantes estudiosos.

A teoria da abiogênese, no entanto, não era aceita por todos, e alguns pesquisadores resolveram fazer estudos para desmentir essa ideia equivocada. O primeiro deles foi Francesco Redi, que montou um experimento em que pedaços de carne eram colocados em potes de vidro fechados e outros abertos por um determinado período de tempo.

Ao final do experimento de Redi, ele observou que as larvas surgiam apenas nos vidros que não estavam tampados e que haviam sido visitados por moscas. Ele concluiu, então, que era impossível a vida surgir de um material não vivo, uma vez que a carne tampada não apresentava larvas e que estas provavelmente surgiam de ovos colocados pelas moscas.

Posteriormente, em 1770, o pesquisador italiano Lazzaro Spallanzani fez um experimento onde colocou substâncias nutritivas em balões de vidro, fechando-os hermeticamente. Esses balões assim preparados eram colocados em calderões com água e submetidos à fervura durante algum tempo. Deixava resfriar por alguns dias e então ele abria os frascos e observava o líquido ao microscópio. Nenhum organismo estava presente.

Apesar desses experimentos, a teoria da abiogênese só foi derrubada por completo com os estudos de Louis Pasteur em 1860.

Inicialmente Pasteur colocou caldos nutritivos no interior de frascos de vidros com um longo gargalo. Posteriormente, o pesquisador curvou os gargalos de modo que nenhuma partícula presente no ar entrasse em contato com o caldo. Depois desse momento, ele ferveu o caldo nutritivo para matar quaisquer micro-organismos ali presentes.

Passados alguns dias, nada surgiu no interior dos frascos, provando que a vida não poderia surgir de matéria inanimada. Para concluir sua hipótese, Pasteur quebrou o gargalo dos vidros e, após alguns dias, começou a surgir vida no interior dos frascos, uma vez que tiveram contato com micro-organismos presentes no ar.

Apesar da teoria da abiogênese estar incorreta, ela foi fundamental para o estudo sobre o desenvolvimento das formas de vida, pois foi adotada a teria da biogênese, que afirma que os micro-organismos surgem a partir de outros preexistentes. Além de permitir que novas hipóteses fossem criadas.

Teoria da Panspermia Cósmica

Diversas pesquisas sugerem que as substâncias que contribuíram para a formação das primeiras formas de vida podem ter chegado ao planeta, e não terem sido formadas aqui. Essa é a chamada Panspermia Cósmica.

Segundo a teoria da Panspermia Cósmica, existiram partículas de vida que teriam caído na Terra acompanhadas de cometas e meteoros. Essas partículas seriam como esporos prontos para germinar. Acredita-se que essa hipótese tenha sido proposta inicialmente no século V a.C., na Grécia, por Anaxágoras.

A teoria foi novamente posta em discussão por volta de 1879 pelos trabalhos de Hermann von Helmholtz e William Thomson, que afirmavam a possibilidade de meteoros servirem de meio de transporte para as formas de vida encontradas no espaço. Svante Arrhenius também contribuiu muito para a teoria. Ele sugeriu que os esporos poderiam ser transportados no espaço pela pressão da radiação emitida por estrelas.

Fred Hoyle, ao estudar as galáxias, verificou que seria possível que bactérias viajassem pelo universo. Ele observou que na poeira espacial havia compostos de carbono e água, sendo que esta refletia determinado espectro de luz, que era coincidentemente o mesmo que as bactérias refletiam. Quando expôs sua teoria em 1979, muitos pesquisadores ficaram céticos em relação à teoria.

Diversos trabalhos continuaram tentando confirmar a teoria da Panspermia. Dentre eles, destacaram-se o de Orguiel, os de Murchison e de Allend, que verificaram aminoácidos em porões de meteoritos. Esses aminoácidos poderiam ter sido trazidos à Terra e terem se tornado componentes dos oceanos primitivos após sua liberação. Acredita-se que esses meteoros chocavam-se com a água e liberavam aminoácidos no processo de hidrólise.

Baseando-se nessa teoria, pode ser que toda a galáxia tenha sido bombardeada com essas formas de vida ou substância precursora, portanto, não há motivos para que não possa existir vida em outros planetas.

Teoria da Evolução Química

A teoria da evolução química, também conhecida como teoria da evolução molecular é complementar à teoria da panspermia, falada anteriormente. Os defensores da panspermia afirmam, que, onde quer que a vida tenha surgido, todo o desenvolvimento se baseia na evolução molecular.

Essa é a mais aceita pela comunidade científica e foi proposta pelo biólogo inglês Tomas Huxley e posteriormente retomada pelos biólogos John Burdon Haldane e Aleksandr Oparin.

Conforme tal teoria, a vida é produto de um processo de evolução química em que substâncias orgânicas se arranjam, formando moléculas orgânicas mais simples e essenciais (como carboidratos, aminoácidos, ácidos graxos, bases nitrogenadas, entre outros) e da reação entre essas moléculas mais simples começam a surgir moléculas mais complexas (como lipídios, proteínas, ácidos nucleicos e outros). Depois de combinadas, essas moléculas mais complexas e mais estáveis formam estruturas com aptidões metabólicas e de autoduplicação, dando origem aos primeiros seres vivos.

Em 1929, Oparin lançou a teoria de que uma atmosfera dotada de gases como hidrogênio, metano e amônia, juntamente com o sol como fonte de energia, constituía um ambiente adequado para a criação de moléculas essenciais e substâncias orgânicas simples. Haldane, nesse mesmo ano, teorizou que as primeiras formas de vida teriam se originado num meio pobre em oxigênio, uma vez que este elemento é extremamente reativo e, sendo assim, poderia extinguir os compostos orgânicos formados.

Baseando-se nessas teorias, diversos compostos orgânicos foram sintetizados em laboratório em experiências que simulavam as condições supostamente existentes na Terra primitiva. Esse trabalho de produção artificial de moléculas foi desenvolvido pelo químico estadunidense Stanley Lloyd Miller no ano de 1953. Miller arquitetou um simulador formado por tubos e balões de vidro interligados e colocou nesse aparelho uma mistura dos gases metano (CH4), amônia, (NH3), hidrogênio (H2), e vapor d’água. Essa mistura gasosa foi, então, submetida a fortes descargas elétricas durante alguns dias.

Após uma semana, Miller examinou o líquido que se formou no aparelho e mostrou a presença de várias substâncias inicialmente ausentes no experimento, como os aminoácidos glicina e alanina, além de outras substâncias orgânicas mais simples. Com esses resultados, Miller mostrou que seria possível a formação de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples e de certas condições ambientais, reforçando a teoria da evolução molecular. Posteriormente, outros cientistas também realizaram simulações das supostas condições da Terra primitiva, produzindo diversas substâncias encontradas em seres vivos.

Hipótese Autotrófica e Heterotrófica

A questão do surgimento da vida ainda continua uma incógnita para os cientistas. A hipótese autotrófica diz que os primeiros seres vivos produziam seu próprio alimento assim como as plantas atuais. Entretanto, essa hipótese não consegue explicar muito bem como esses seres conseguiram se desenvolver. Essa hipótese é a menos defendida na comunidade científica justamente pela sua falta de respostas.

Para os defensores dessa proposta, a vida não teria surgido em mares rasos e muito quentes; teria sido impossível a vida primitiva sobreviver. A Terra era um local inóspito, com muitos bombardeios de meteoros, vulcanismo intenso e chuvas em excesso. Esses fatores teriam sido o suficiente para acabar com a vida primitiva que poderia ter se desenvolvido aqui.

O fato da Terra ter sido um local caótico no início faz com que os defensores da hipótese autotrófica defendam que a vida tenha se desenvolvido em locais mais protegidos como os assoalhos oceânicos dos primeiros mares do planeta.

A principal defesa desse argumento é o fato da abundância do sulfeto de hidrogênio (gás sulfídrico) e compostos de ferro serem abundantes ao redor das chaminés. Assim, os primeiros organismos, que eram bactérias, conseguiram a energia necessária para desenvolver as reações para a síntese de seus componentes orgânicos.

A hipótese autotrófica é a menos aceita pela Ciência atual justamente por conta da justificativa sobre como os primeiros seres produziam seu alimento. Todo o processo de quimiossíntese é muito complexo e é necessário muitas enzimas que eram totalmente inviáveis no ambiente primitivo da Terra. Além disso, a própria complexidade física dos organismos seria totalmente impossível no ambiente. Observando pelo lado evolutivo, a complexidade de um ser autotrófico levaria muito mais tempo para ser alcançado, além de ser um processo muito lento e gradual.

Já a hipótese heterotrófica é considerada como sendo a hipótese que melhor explica a origem da vida na superfície terrestre. Atualmente, ela é bastante aceita pela maioria dos estudiosos. 

Essa hipótese defende o fato de que os organismos primitivos eram demasiadamente primitivos e não possuíam mecanismos suficientes para produzirem seu próprio alimento. 

Em razão disso, os defensores dessa hipótese argumentam que os primeiros seres eram heterótrofos e se alimentavam de substâncias orgânicas que estavam disponíveis no meio. Segundo essa hipótese, a energia obtida por esses seres era proveniente de um processo muito simples, semelhante à fermentação.

Ainda segundo essa hipótese, com a passagem do tempo, o número de seres heterótrofos aumentou substancialmente, tornando o alimento escasso. Isso fez com que os seres vivos passassem por um processo de evolução, tornando-se capazes de produzirem o próprio alimento, surgindo assim, seres vivos autótrofos, ou seja, capazes de produzirem o próprio alimento. 

Estudiosos acreditam que antes do alimento se tornar raro, alguns seres vivos eram evoluídos o bastante a ponto de conseguirem captar a energia luminosa empregando-a na obtenção de energia.