Quando os cientistas pensam sobre como os primeiros seres vivos surgiram na Terra, uma pergunta muito importante aparece: como esses seres conseguiam energia para sobreviver?

Essa dúvida levou à criação de duas hipóteses principais sobre o modo de nutrição dos primeiros organismos:

• Hipótese Heterotrófica
• Hipótese Autotrófica

Essas hipóteses tentam responder se os primeiros seres vivos eram capazes de produzir seu próprio alimento ou se eles dependiam de substâncias já presentes no ambiente.

Hipótese Heterotrófica

A hipótese heterotrófica é tradicionalmente a mais aceita pela maioria dos cientistas. Ela postula que os primeiros seres vivos eram heterótrofos, ou seja, não sintetizavam suas próprias moléculas orgânicas complexas. Em vez disso, eles obtinham energia e carbono a partir da absorção de moléculas orgânicas simples que já existiam abundantemente dissolvidas nos oceanos primitivos, formadas por processos abióticos (não vivos), como os demonstrados na Experiência de Miller.

Esses primeiros organismos se alimentavam de compostos como aminoácidos, açúcares simples e outras moléculas orgânicas presentes nos mares primitivos, que por isso também são chamados de sopa primordial ou caldo primordial orgânico.

#inserir imagem aqui# — Ilustração de micro-organismos primitivos se alimentando de moléculas presentes na sopa orgânica

Como a atmosfera primitiva era praticamente desprovida de oxigênio livre, acredita-se que esses primeiros heterótrofos obtinham energia através de processos de fermentação anaeróbica (metabolismo sem a utilização de oxigênio).

Características dos primeiros seres heterotróficos (segundo essa hipótese):

• Estrutura simples e unicelular
• Habitavam os oceanos primitivos
• Obtinham energia através de fermentação de moléculas orgânicas
• Eram anaeróbios (não utilizavam oxigênio em seu metabolismo energético)

Importância dessa hipótese

Essa ideia é plausível porque sugere um caminho mais direto para a origem da vida, onde os primeiros organismos simplesmente utilizavam os recursos orgânicos já disponíveis no ambiente. Além disso, a existência de micro-organismos fermentadores nos dias atuais, capazes de sobreviver em ambientes sem oxigênio, fornece um modelo biológico para esses primeiros seres.

Hipótese Autotrófica

A hipótese autotrófica propõe que os primeiros seres vivos eram autótrofos, ou seja, capazes de sintetizar suas próprias moléculas orgânicas complexas a partir de substâncias inorgânicas simples, como dióxido de carbono (\(CO_2\)), utilizando uma fonte de energia (como luz solar ou energia química).

Embora tradicionalmente menos aceita como o modo inicial de nutrição, essa hipótese tem ganhado mais consideração devido à descoberta de ecossistemas prósperos em ambientes extremos, como as fontes hidrotermais no fundo do mar, onde a vida depende da quimiossíntese na ausência de luz solar.

Nesse cenário, os primeiros organismos poderiam ter sido:

• Quimiossintetizantes — organismos que utilizavam a energia liberada por reações químicas inorgânicas (envolvendo substâncias como enxofre, ferro ou metano) para fixar carbono e produzir suas moléculas orgânicas.
• Fotossintetizantes — organismos que utilizavam a energia da luz solar para realizar a fotossíntese, fixando dióxido de carbono e produzindo suas moléculas orgânicas (semelhante às cianobactérias primitivas).

#inserir imagem aqui# — Esquema de micro-organismo autotrófico realizando quimiossíntese ou fotossíntese

Características dos primeiros seres autotróficos (segundo essa hipótese):

• Estrutura simples e unicelular
• Capazes de sintetizar seu próprio alimento a partir de fontes inorgânicas
• Potencial para habitar ambientes extremos ricos em energia química ou luminosa

Importância dessa hipótese

A hipótese autotrófica oferece uma explicação para a eventual origem do oxigênio na atmosfera terrestre. Os organismos fotossintetizantes primitivos, como as cianobactérias, liberavam oxigênio (\(O_2\)) como um subproduto da fotossíntese. Ao longo de bilhões de anos, essa liberação de oxigênio alterou drasticamente a composição da atmosfera, tornando possível o surgimento e a evolução de organismos aeróbios (que utilizam oxigênio na respiração celular).

Hipótese mais aceita: Heterotrófica (com ressalvas)

Embora a hipótese heterotrófica continue sendo o modelo mais amplamente aceito para os primórdios da vida, a descoberta de vida quimiossintetizante em ambientes extremos levanta a possibilidade de que a autotrofia também possa ter desempenhado um papel importante nas primeiras etapas da evolução da vida, talvez coexistindo ou precedendo a heterotrofia em certos nichos ecológicos.

Uma visão integrativa sugere que os primeiros seres vivos podem ter surgido como heterótrofos, aproveitando a matéria orgânica abioticamente produzida, e que, posteriormente, evoluíram linhagens autotróficas que, ao explorar novas fontes de energia, transformaram o ambiente da Terra e abriram caminho para novas formas de vida.

Resumo