Ao longo da história, muitas teorias foram criadas para tentar explicar como a vida surgiu na Terra. Algumas dessas ideias nasceram da observação do cotidiano, outras foram desenvolvidas com base em experimentos científicos. Vamos conhecer as principais teorias sobre a origem da vida, desde as mais antigas até as mais modernas.

Abiogênese (Geração Espontânea)

A abiogênese foi uma das primeiras ideias a tentar explicar o surgimento da vida. Segundo essa teoria, seres vivos podiam surgir espontaneamente da matéria não viva, como do barro, da água ou do lixo. Por exemplo, acreditava-se que ratos surgiam do lixo ou que vermes apareciam da carne podre.

Essa ideia foi aceita por muitos séculos, especialmente na Idade Média. Isso acontecia porque as pessoas observavam o aparecimento de seres vivos em locais onde a origem não era imediatamente óbvia.

No entanto, a abiogênese foi sendo questionada com o tempo, principalmente por causa de experimentos científicos que mostraram que seres vivos se originam de outros seres vivos.

Experimento de Redi (1668)

Francesco Redi realizou um dos primeiros experimentos importantes para testar a abiogênese. Ele colocou pedaços de carne em frascos, deixando alguns abertos e outros selados ou cobertos com gaze fina. Observou que larvas (e não vermes, como mencionado anteriormente) só apareciam na carne dos frascos abertos, onde moscas podiam entrar e depositar seus ovos.

#inserir imagem aqui# — Esquema do experimento de Redi com frascos abertos e cobertos mostrando presença ou ausência de larvas

Experimento de Pasteur (1862)

Louis Pasteur conduziu o experimento mais famoso que efetivamente refutou a abiogênese para micro-organismos. Ele utilizou frascos com um gargalo longo e curvado, no formato de “pescoço de cisne”, contendo caldo nutritivo esterilizado por fervura. O formato do gargalo permitia a entrada de ar, mas impedia que partículas de poeira e micro-organismos presentes no ar alcançassem o caldo. O caldo permaneceu estéril por longos períodos, demonstrando que micro-organismos não surgiam espontaneamente, mas sim a partir de outros micro-organismos presentes no ar.

#inserir imagem aqui# — Desenho do frasco de pescoço de cisne usado por Pasteur com caldo estéril

Esses experimentos fortaleceram a teoria da biogênese.

Biogênese

A teoria da biogênese afirma que toda forma de vida se origina de outra forma de vida preexistente. É a teoria fundamental aceita atualmente em biologia. Ela estabelece que micro-organismos, plantas, animais e seres humanos só podem surgir através da reprodução de outros seres vivos.

Apesar de ser a base da biologia moderna, essa teoria não aborda a questão crucial de como a primeira forma de vida surgiu na Terra.

Teoria da Evolução Química da Vida

Também chamada de evolução molecular ou hipótese de Oparin-Haldane, essa teoria foi proposta independentemente no século XX pelos cientistas Alexander Oparin e John Haldane. Ela postula que a vida surgiu gradualmente a partir da transformação de compostos químicos inorgânicos simples em moléculas orgânicas progressivamente mais complexas, em um processo lento que ocorreu nas condições da Terra primitiva.

Segundo essa ideia:

• A atmosfera primitiva da Terra era diferente da atual, sendo composta principalmente por gases como metano (\(CH_4\)), amônia (\(NH_3\)), hidrogênio (\(H_2\)) e vapor d’água (\(H_2O\)). Havia pouco ou nenhum oxigênio livre (\(O_2\)).
• Fontes de energia como raios, calor da intensa atividade vulcânica e radiação ultravioleta intensa da luz solar (já que não havia camada de ozônio protetora) forneceram a energia necessária para desencadear reações químicas entre esses gases.
• Essas reações levaram à formação espontânea de moléculas orgânicas simples (monômeros), como aminoácidos, nucleotídeos, açúcares e ácidos graxos, dissolvidos nos oceanos primitivos, formando uma espécie de “sopa primordial” ou “caldo nutritivo”.
• Esses monômeros, em concentrações adequadas e em condições favoráveis, polimerizaram-se, formando moléculas orgânicas maiores e mais complexas (polímeros), como proteínas e ácidos nucleicos (RNA e DNA).
• Posteriormente, essas macromoléculas interagiram e se auto-organizaram em estruturas delimitadas por membranas, os chamados protobiontes ou protocélulas, que exibiam algumas propriedades da vida, como a capacidade de manter um ambiente interno diferente do externo e realizar reações metabólicas básicas.

Esse processo gradual é denominado evolução química ou evolução prebiótica.

#inserir imagem aqui# — Linha do tempo mostrando a evolução química: gases → moléculas simples → compostos orgânicos → protobiontes → vida

Experimento de Miller e Urey (1953)

Para testar a plausibilidade da teoria da evolução química, os cientistas Stanley Miller e Harold Urey realizaram um experimento clássico que simulava as condições que se acreditava existirem na Terra primitiva.

Eles construíram um aparato de vidro selado contendo uma mistura dos gases que se pensava serem predominantes na atmosfera primitiva (metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água). Essa mistura gasosa era submetida a descargas elétricas contínuas, simulando os raios. Um sistema de resfriamento condensava o vapor d’água, simulando a chuva, e permitindo que as moléculas formadas se dissolvessem em um líquido acumulado na parte inferior do aparato.

Após alguns dias de funcionamento, a análise química do líquido revelou a presença de diversos aminoácidos e outras moléculas orgânicas, que são blocos construtores essenciais para as proteínas e, consequentemente, para a vida. Esse experimento forneceu evidências importantes de que é possível formar espontaneamente compostos orgânicos complexos a partir de substâncias inorgânicas simples nas condições da Terra antiga.

#inserir imagem aqui# — Desenho do aparelho de Miller com tubos, balões, aquecedor e eletrodos para gerar centelha elétrica

Panspermia

A teoria da panspermia propõe que a vida não se originou na Terra, mas sim em algum outro lugar do universo, e foi transportada para o nosso planeta através de meteoritos, cometas ou poeira cósmica. Segundo essa ideia, micro-organismos ou moléculas orgânicas precursoras da vida teriam sobrevivido à viagem espacial e, ao atingirem a Terra, encontraram condições favoráveis para se desenvolver.

Embora essa teoria não explique a origem primordial da vida (apenas desloca essa origem para outro local), ela sugere uma possível maneira pela qual os “blocos de construção” da vida ou até mesmo formas de vida simples poderiam ter chegado à Terra. Evidências como a descoberta de moléculas orgânicas complexas em meteoritos reforçam a plausibilidade de alguns aspectos dessa teoria. No entanto, a sobrevivência de organismos complexos a longas viagens espaciais e à entrada na atmosfera terrestre ainda é um desafio para essa hipótese.

#inserir imagem aqui# — Ilustração de um meteorito transportando moléculas orgânicas para a Terra

Origem da Vida em Fontes Hidrotermais

Outra hipótese moderna e promissora sugere que a vida pode ter surgido em ambientes geológicos ativos no fundo dos oceanos, especificamente nas proximidades das fontes hidrotermais (também conhecidas como “chaminés vulcânicas submarinas”). Esses locais liberam fluidos geotérmicos quentes, ricos em minerais dissolvidos, a partir de aberturas no leito oceânico.

Nessas fontes, poderiam ter ocorrido reações químicas complexas catalisadas pelas superfícies minerais e pela energia química disponível, levando à formação das primeiras moléculas orgânicas e, eventualmente, das primeiras formas de vida. Essa teoria ganha força pelo fato de que esses ambientes fornecem energia (química, na ausência de luz solar), minerais essenciais e proteção contra a radiação ultravioleta intensa da superfície. Além disso, organismos extremófilos (arqueias e bactérias) são encontrados vivendo nesses ambientes até hoje, utilizando a energia química liberada pelas fontes hidrotermais.

#inserir imagem aqui# — Imagem ilustrativa de uma fonte hidrotermal no fundo do mar com a presença de micro-organismos extremófilos

Resumo