Teoria quimiossintética: o surgimento da vida na Terra - Ciência - 2023

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o teoria quimiossintética, também conhecida como teoria biossintética ou teoria físico-química da origem da vida, baseia-se na hipótese de que a vida em nosso planeta se originou do agrupamento (síntese) de moléculas muito primitivas na origem do tempo e que eram tornando-se mais complexo para formar as primeiras células.

Esta teoria foi desenvolvida quase ao mesmo tempo -entre 1924 e 1928-, mas separadamente pelos cientistas Alexander I. Oparin (bioquímico russo) e John B.S. Haldane (biólogo inglês), confirmando a teoria do Big Bang e derrubando a teoria da geração espontânea, crença que prevalece desde os tempos antigos.

Entre as contribuições ao trabalho destes dois cientistas, destaca-se a participação do farmacêutico mexicano Alfonso Luis Herrera, que realizou estudos sobre a origem e evolução da vida na terra e que é considerado o criador da plasmogenia, ciência que estuda a origem do protoplasma, ou seja, a origem da vida.

Seus estudos foram publicados no exterior e serviram de base para Oparin e Haldane desenvolverem sua teoria, que também foi alimentada por estudos geológicos, paleontológicos e bioquímicos.

Atualmente, a teoria quimiossintética é a mais aceita pelos cientistas. Nele, a origem da vida é explicada a partir da evolução química e dos fenômenos físicos da matéria.

Teoria quimiossintética: como surgiu a vida na Terra?

De acordo com a teoria do Big Bang, a Terra surgiu há cerca de 5 bilhões de anos de uma nuvem de gás hidrogênio. Simultaneamente, o sol e os outros planetas do sistema solar se originaram.

No início, a temperatura da Terra era extremamente alta, mas aos poucos foi esfriando e os oceanos primitivos começaram a se formar.

Naquela época, a atmosfera era muito diferente de hoje. Vapor de água, metano, amônia, dióxido de carbono e hidrogênio predominaram.

Ao contrário do que acontece hoje, naquela fase inicial não havia camada de ozônio, então todos os tipos de radiação atingiram a superfície da Terra, incluindo os raios ultravioleta e infravermelho.

Além disso, havia muita energia produzida por constantes erupções vulcânicas, relâmpagos e raios.

Primeiros compostos orgânicos

Nesse cenário, é muito possível que os primeiros compostos orgânicos desses oceanos primitivos, entre os quais carboidratos, lipídios e alguns aminoácidos, tenham sido formados e destruídos repetidamente até que, finalmente, encontraram alguma estabilidade para evoluir.

Durante milhões de anos, essas substâncias combinaram-se quimicamente entre si, formando substâncias cada vez mais complexas que eram delimitadas por uma membrana.

Protobiontes

Oparin chamou essas substâncias de protobiontes. Sua existência durou milhões de anos e, com o passar do tempo, adquiriram características próprias dos seres vivos, desempenhando funções como alimentação e excreção. Eles também começaram a se reproduzir, o que implicou no aparecimento de ácidos nucléicos que carregavam a informação genética.

Evolutivamente, os protobiontes precederam as primeiras células simples e diretas que surgiram milhares de anos depois. Acredita-se que os primeiros seres vivos que surgiram na Terra eram muito semelhantes às bactérias.

Esses seres primitivos extremamente simples evoluíram e se tornaram mais complexos até se tornarem organismos multicelulares.

A contribuição de Miller e Urey

Em 1953, os químicos americanos Stanley L. Miller e Harold Clayton Urey tentaram reproduzir em laboratório as condições sugeridas por Oparin e Haldane em sua teoria. Miller e Urey criaram um aparato no qual reproduziam as condições da terra primitiva impostas pela teoria quimiossintética.

O aparelho consistia em vários recipientes conectados uns aos outros. Para recriar as condições da atmosfera primitiva da Terra, esses cientistas colocaram dois eletrodos, água, metano, amônia e hidrogênio, nos recipientes.

Usando os eletrodos, eles produziram descargas elétricas que desencadearam faíscas semelhantes às geradas por raios.

A água que simulava os oceanos primitivos foi levada ao ponto de ebulição. Uma multidão de moléculas inorgânicas foi introduzida nele, a partir das quais seres vivos simples e simples tiveram que ser formados.

O experimento durou várias semanas, ao final das quais os cientistas notaram que algumas substâncias haviam se acumulado na água e nas paredes dos recipientes.

Ao analisá-los, Miller e Urey perceberam que se tratava de vários compostos orgânicos, incluindo quatro diferentes aminoácidos, que estão envolvidos na formação das proteínas.

Com seu experimento, os cientistas americanos conseguiram verificar que compostos orgânicos eram formados a partir de compostos inorgânicos.

Dessa forma, eles abriram o caminho para demonstrar que a evolução pré-biológica, proposta por Oparin e Haldane, era possível.

Desde então, experimentos semelhantes aos de Miller e Urey têm sido realizados, mas variando as quantidades e tipos de gases. Além disso, em alguns experimentos, várias fontes de energia, como raios infravermelhos e ultravioleta, foram usadas.

A maioria desses experimentos obteve uma grande diversidade de compostos orgânicos que fazem parte dos seres vivos.

Desta forma, a teoria quimiossintética foi parcialmente comprovada.

Limitações para teste

Os experimentos realizados para verificar a teoria quimiossintética conseguiram mostrar que é viável que a origem da vida tenha sido explicada por Oparin e Haldane. No entanto, o fato de que isso aconteceu ao longo de bilhões de anos não pode ser ignorado.

Devido a esse longo período de tempo, que percorreu o processo de surgimento da vida na terra, é impossível reproduzi-lo em sua totalidade e com fidelidade dentro dos laboratórios.

O obstáculo do tempo colocou os cientistas diante de um cenário difícil, pois talvez nunca seja possível saber exatamente como se formaram os primeiros organismos que habitaram o planeta.

Apesar dessa desvantagem, a teoria quimiossintética tornou possível traçar um quadro bastante próximo do que poderia ter sido a gênese da vida na Terra.

Assuntos de interesse

Teorias da origem da vida.

Criacionismo.

Panspermia.

Teoria de Oparin-Haldane.

Teoria da geração espontânea.

Referências

Paula Andrea Giraldo. Teoria quimiossintética da origem da vida. Recuperado de es.calameo.com.
Teoria físico-química da origem da vida. Recuperado de academia.edu.