INTRODUÇÃO
Depois da solidificação da crosta terrestre, muitos e muitos milhões
de anos devem ter decorrido até que a Terra arrefecesse o suficiente
para que permitisse a criação e o desenvolvimento das formas mais
elementares e primitivas da vida.
Como teriam sido originadas essas formas?
A resposta mais simples seria: teriam sido originadas de outras formas preexistentes.Desde
os tempos remotos, o Homem vem-se preocupando com possíveis respostas.
Porém, só há cerca de um século parece ter encontrado
a solução correta. Para os fixistas, a origem da vida nunca constituiu
um problema, pois, acreditavam que as espécies foram originadas por ato
divino. Até a relativamente pouco tempo, acreditava-se amplamente que
as formas avançadas da vida poderiam nascer diretamente da matéria
não viva. Esta teoria também denominada de geração
espontânea, foi refutada em meados do último século graças
aos experimentos de Pasteur.Hoje, o problema da origem da vida é discutido
sob a luz da teoria da evolução, que admite que apenas o tempo
e processos físicos e químicos, operando nas condições
reinantes no ambientem da terra primitiva, levaram à formação
de sistemas químicos, capazes de se reproduzir.Quando a Terra quente
começou a arrefecer, o vapor de água condensou-se sob a forma
de chuva e formou os Oceanos. Estes, por sua vez, dissolveram substâncias
minerais da costa sólida e absorveram amônia e metano da atmosfera.
As radiações ultravioletas do Sol e descargas elétricas
na atmosfera forneceram energia para a formação de moléculas
orgânicas semelhantes às que constituem os seres atualmente.. Com
o decorrer do tempo, estas substâncias químicas juntaram-se para
formar uma "sopa" primitiva nas águas ricas em substâncias
minerais. Existiriam então condições adequadas para a formação
espontânea de moléculas cada vez mais complexas e, finalmente,
foram produzidas associações moleculares que tinham as propriedades
da vida.Em 1859, Arrehnius admitia que os primeiros seres vieram do espaço
e desenvolveu-se na Terra. Esta hipótese teve como fundamento científico
o estudo dos meteoritos, contudo, é impossível falar que qualquer
forma de vida, mesmo rudimentar e bem protegida, tenha podido atravessar incólume
a barreira das radiações cósmicas.Apesar de existirem uma
variedade de seres vivos que povoam hoje a Terra e outros, já extintos,
torna-se lógico concluir que estão relacionados por laços
de parentesco mais ou menos próximos, pressupondo que existira um ancestral
comum.Essas relações de parentesco são representadas em
diagramas filogenéticos semelhantes a árvores genealógicas,
cujas raízes partem dos seres vivos que estão na origem de todos
os outros.
A VARIEDADE DOS SERES VIVOS
E A TEORIA DA EVOLUÇÃO
Há na Terra milhares de organismos que vivem no ar, no solo e na água.
Não só existem em grande número como apresentam grande
variedade de tipos, desde seres microscópios até animais e vegetais
gigantescos.A teoria da evolução auxilia a explicar essa grande
variedade de seres vivos.A idéia de que os organismos evoluem através
dos tempos intrigou muito dos primeiros naturalista. Os manuscritos dos antigos
filósofos gregos mostram que eles admitiam a possibilidade de novas formas
vivas terem-se originado de outros tipos preexistentes.
O que significa a teoria da evolução para o biólogo?
Nos seus termos mais simples, os seres vivos podem-se modificar; algumas espécies
podem-se alterar com o tempo e outras se podem extinguir e aparecer. Significa,
ainda, que os tipos de vegetais e animais que existem atualmente na Terra não
pertencem às mesmas espécies a que pertenceram os organismos primitivos;
muitas espécies de animais e vegetais que dominaram no passado não
mais existem e as conhecemos através dos seus fósseis.No século
XIX, Charles Darwin apresentou provas que fizeram com que esta teoria fosse
aceite definitivamente.Antes deste, um importante trabalho sobre a evolução
foi realizado pelo biólogo francês Jean Batiste Lamarck. Foi ele
o único a propor, antes de Darwin, uma hipótese bem elaborada
para explicar como os animais e vegetais evoluem. Suas idéias sobre o
fenômeno da evolução aparecem no seu livro "Philosophie
Zoologique", publicado em 1809, ano em que nasceu Charles Darwin.Como base
para sua hipótese, Lamarck argumentava que uma grande mudança
no meio ambiente provocaria, em uma espécie animal, uma necessidade de
se modificar. Essa necessidade levaria à formação de novos
hábitos.Essa idéia e mais a observação da natureza,
porém sem controlo experimental, levaram Lamarck a duas suposições
que são os fundamentos da sua teoria. Chamou à primeira a lei
do uso ou desuso e, segundo esta, quanto mais uma parte do corpo é usada
mais se desenvolve; por outro lado, as partes que não são usadas
enfraquecem vagarosamente, atrofiam-se e podem mesmo desaparecer. À segunda
suposição chamou de lei da herança dos caracteres adquiridos:
Lamarck postulou que qualquer animal poderia transmitir a seus descendentes
aquelas características que se desenvolveram pelo uso ou se atrofiaram
pelo desuso. Segundo ele, as novas espécies aparecem por evolução,
como resultado da aquisição ou perda de caracteres.Lamarck usou
muitos exemplos da natureza para explicar sua hipótese.Um dos exemplos
é que a girafa vive em lugares onde o solo é quase invariavelmente
seco e sem capim, obrigando a comer folhas e brotos no alto das árvores;
ela é forçada, continuamente, a se esticar para cima. Esse hábito,
mantido por longos períodos de tempo por todos os indivíduos da
raça, resultou nas pernas anteriores se tornarem mais longas que as posteriores
e o pescoço tão alongado que a girafa pode levantar a cabeça
a uma altura de 18 pés (cinco metros e meio) sem tirar as pernas anteriores
do solo.Segundo Darwin, novas espécies são produzidas por meio
de seleção natural.
O que é a seleção natural?
Para responder a estas questões, Darwin formularam as seguintes idéias:
Dizia ele que todas as espécies têm potencialidades para aumentar
em progressão geométrica de geração para geração,
porque para todos os organismos há, em cada geração, maior
número de descendentes do que de pais.
Esse aumento em progressão geométrica pode ser ilustrado tomando
como exemplo uma ameba:
Se uma ameba se divide produzindo duas, na geração seguinte produzir-se-ão
quatro e nas subseqüentes oito, dezesseis, trinta e duas e assim por diante.
Entretanto, embora os organismos tenham tendência de aumentar em número,
o número de indivíduos de uma determinada espécie, na realidade
permanece praticamente o mesmo.
Essas duas observações levaram Darwin a concluir que deve haver
então, luta pela sobrevivência entre todas as espécies de
organismos, uma vez que, se em cada geração é produzido
o maior número de descendentes e se o número de indivíduos
da espécie permanece constante, deve-se concluir que há competição
pelo alimento, água, luz, temperatura e outros fatores do ambiente, onde
nem todos se sobrevivem.
Segundo observação de Darwin há variação
em toda a espécie, isto é, dentro de uma mesma espécie,
os indivíduos são diferentes entre si.
Baseando-se nessas suposições e nas observações,
Darwin concluiu que algumas variações poderiam auxiliar os membros
de uma espécie a sobreviver em um determinado meio, enquanto variações
poderiam não ser úteis. Em outro meio, a mesma variação
poderia ser inútil e até mesmo prejudicial. Segundo ele, os organismos
que apresentam variações favoráveis conseguem sobreviver
e reproduzir-se, mas uma grande parte dos organismos com variações
desfavoráveis poderiam morrer. Uma vez que essas variações
possam ser herdadas pelos descendentes, as favoráveis se acumulariam
dentro de um certo tempo e, os organismos que as possuíssem, se tornariam
tão diferentes dos indivíduos da espécie original que constituiriam
uma nova espécie. Essas suposições e conclusões
constituem a hipótese da seleção natural de Darwin, hoje
chamadas "teoria da seleção natural" que descreve o
mecanismo pela qual a evolução pode-se se processar; explica também,
como uma nova espécie pode descender de uma outra mais antiga e como
a grande variedade de formas de vida foi produzida.
Estas idéias de Darwin sobre seleção natural podem ser
resumidas nos seguintes itens:
1 - Todos os organismos têm potencialidades para aumentar em número
em progressão geométrica;
2 - Em cada geração, entretanto, o número de indivíduos
de uma mesma espécie permanece constante;
3 - Conclui-se, então, que deve haver competição pela sobrevivência;
4 - Variações (que podem ser herdadas) são encontradas
entre os indivíduos de todas as espécies;
5 - Algumas variações são favoráveis a um organismo
em um determinado ambiente e auxiliar sua sobrevivência e reprodução.
Variações favoráveis são transmitidas para os descendentes
e, acumulando-se com o tempo, dão origem a grandes diferenças.
Assim, eventualmente, novas espécies se produzem a partir de espécies
antigas.
ABIOGÉNESE E BIOGÉNESE
Abiogênese
"Sempre que o homem depara com o inesperado, o exuberante espetáculo
das coisas vivas, considera-o uma instância da geração espontânea
da vida". Afirmava Alexandre Oparin.
A expressão geração espontânea é a convicção
de que algumas entidades físicas podem surgir espontaneamente, ao acaso,
a partir da matéria inerte, sem progenitores naturais.Aristóteles
foi um dos cientistas que mais de evidenciou na defesa da teoria da geração
espontânea, cujo pensamento influenciou os sábios do mundo ocidental
durante muitos séculos. Há mais de 2.000 anos ele acreditava que
a vida podia originar-se espontaneamente da matéria bruta resolvendo,
assim, o problema da origem da vida.A sua hipótese baseava na existência
de um "princípio aditivo", dentro de certas porções
de matéria, que não era considerado uma substância, mas
sim uma capacidade de fazer determinada coisa. Esse princípio podia organizar
uma seqüência de fatos, os quais produziriam a vida, isto é,
um ser vivo, a partir da matéria bruta, desde que tivesse condições
favoráveis. Baseando-se no conceito deste princípio aditivo, Aristóteles
explicou porque um ovo fecundado podia se transformar num ser vivo.Tais são
os fatos, os seres se originam não somente do cruzamento de animais,
mas também da decomposição da terra... E entre as plantas
a matéria procede da mesma maneira, algumas se desenvolvem de sementes
de certas partes vegetativas, outras por geração espontânea
através de forças naturais, entre as quais do apodrecimento da
terra.A teoria da geração espontânea ficou mais enriquecida
com o apoio de outros cientistas, tais como William Harvey, célebre por
seus trabalhos sobre circulação sanguínea, René
Descartes e Isaac Newton.Jean Baptiste Van Helmont, grande adepto da teoria
da geração espontânea mostrou que substâncias não
vivas podiam originar seres vivos, a partir da elaboração de uma
receita para produzir ratos: num ambiente escuro, colocou camisas sujas e algumas
espigas de trigo. Verificou, após 22 dias a presença de pequenos
ratinhos.Porém, não levou em conta que esses ratos podiam vir
de fora!Um caso particular aceite por muitos cientistas era o da geração
espontânea dos micróbios. Com o aperfeiçoamento do microscópio
por um naturalista holandês, Anton Leeu Wenhoek, que observou e descobriu
minúsculos organismos, cuja existência era até então
ignorada, tornou-se possível a explicação da origem desses
minúsculos organismos a partir de duas correntes de pensamento: Por um
lado, alguns cientistas acreditavam que os microorganismos originavam-se espontaneamente
da matéria não viva que lhes servia de alimento; por outro lado,
outros, incluindo o Leeu Wenhoek, acreditava que as "sementes" ou
"germes" dos micróbios encontravam-se no ar e, ao cair em ambientes
propícios, cresciam e reproduziam-se. Para o primeiro grupo de cientistas,
a teoria da geração espontânea foi suficiente para explicar
a origem dos microorganismos.As experiências continuaram, desta vez com
o cientista francês Jablot. Na sua experiência surgiria uma origem
externa dos micróbios que fecundam em soluções contendo
matéria orgânica; concluiu que a origem desses microorganismos
deve-se à existência de sementes no ar. Isto porque, se as infusões
fossem fervidas por algum tempo e depositadas num recipiente fechado, elas permaneciam
livres dos micróbios por vários dias. Bastava abrir esse recipiente
para que os micróbios reproduzissem. O cientista John Needham descreveu
que os microorganismos surgem em muitos tipos de infusões, independentemente
do tratamento que recebem: fechados ou não fechados, fervidos ou não
fervidos.John Needham, depois de ter realizado inúmeras experiências,
concluiu que a origem desses microorganismos era a abiogênese. Nessas
experiências utilizou sucos vegetativos e outros líquidos que continham
pequenas partículas de alimentos; colocou os líquidos dentro de
tubos de ensaio fechados, a fim de impedir a entrada do ar e depois aqueceu
a mistura. Passados alguns dias tornou a aquecê-la tendo verificado, de
seguida, que estava cheia de pequenos organismos. "A hipótese da
geração espontânea é possível" afirmara
ele.
Vinte e cinco anos mais tarde, Lazaram Spalanzzani (padre) teceu severa crítica
a essas conclusões de Needham. Elaborou experiências idênticas
àquelas realizadas por este: arranjou frascos contendo várias
soluções nutritivas preparadas com água e substâncias
diversa, como grão de milho, cevada e ovos.Após vertê-las
nos frascos, selou as extremidades dos mesmos para impedir a entrada do ar e
ferveu-os durante uma hora com o objetivo de destruir os organismos que pudessem
conter. Em seguida, arrefeceu-os e manteve-os fechados por vários dias.
Quando os abriu, não encontrou germes.Como se vê, obteve resultados
diferentes. Para Lazaro, Needham não tinha aquecido os tubos suficientemente
para provocar a morte de todos os seres vi- vos neles existentes, pois, mesmo
depois de aquecidos, poderia haver uma certa quantidade desses seres, que reproduziriam
logo que os tubos arrefecessem. Needham considerou um pouco absurda esta hipótese.Como
é que aquecendo um líquido a uma temperatura muito alta, poderiam
existir ainda seres vivos, uma vez que a essa temperatura, a força vegetativa
seria destruída? A abiogênese continuou a persistir pelo fato da
opinião pública comungar da mesma idéia de Needham!A descoberta
do oxigênio levou com que os defensores desta teoria encontrassem mais
um ponto de apoio. Sendo esse gás essencial à vida, eles explicaram
os resultados da experiência de Lázaro da seguinte maneira: “a
vedação hermética e o aquecimento prolongado recomendado
por lázaro impedia a reprodução de micróbios, os
germes aí existentes não eram destruídos, mas sim o oxigênio,
que é importante à geração espontânea e à
sobrevivência dos germes".Uma crença tão firmemente
arrugada que qualquer alegação da sua ocorrência seria encarada
com total descrença. Esta descrença categórica é
o produto de uma evolução muito lenta. Sem o conhecimento da doutrina
da continuidade genética, a idéia de que larvas de insetos, ratos
e vermes pudessem ser gerados de matéria não viva em ridiculamente
exagerada. O que aconteceu ao longo do tempo foi que alegações
para origem abiogenética de animais relativamente grandes e complexos
como sapos e ratos foram completamente abandonadas até que, por fim,
bactérias, fungos e microorganismos foram às únicas criaturas
que se pensou que pudessem originar-se espontaneamente.A geração
espontânea foi desacreditada pelos trabalhos do cientista Louis Pasteur,
apesar do galarim de apoiantes ilustres ao longo dos tempos. A idéia
dessa hipótese foi limitada à possibilidade de que as bactérias
pudessem originar-se de novo dos fluídos internos e em caldos de carne
alimentícios.A importância das famosas experiências de Pasteur
foi mostrar que muitos exemplos da declarada geração espontânea
da bactéria estavam sujeitos a uma outra interpretação
nomeadamente à contaminação dos fluídos nutrientes
contidos em frascos por microorganismos presentes no ar.É hoje geralmente
aceite que a geração espontânea não ocorre.
Biogênese
Embora fossem muitos os cientistas que acreditavam que os seres vivos nasciam
diretamente da matéria não viva, havia quem duvidasse dessa hipótese,
entre os quais Francisco Redi e Louis Pasteur.Com as sua maravilhosas, engenhosas
e cuidadosas experiências, esses dois cientistas basearam-se na moderna
investigação científica do problema da origem da vida com
o único propósito de invalidar essa mesma teoria da geração
espontânea. Redi, numa suposição básica, demonstrou
claramente que a vida não é gerada espontaneamente, acreditando
que a terra bem como os seus constituintes foram criados por um ser supremo
e onipotente e, portanto, sobrenatural.O número infinito de vermes é
reproduzido em cadáveres e vegetais em decomposição. Para
testar a sua hipótese, Redi realizou a experiência que a seguir
transcrevemos:
- Numa caixa aberta colocou três cadáveres de cobra para apodrecerem.
Logo depois, verificou que esses cadáveres estavam cobertos de vermes
que devoravam a carne; cada vez que o tempo passava, constatou que os vermes
iam aumentando de número e de tamanho, porém continuava com a
mesma forma.
- Redi não pode ver os seus "esconderijos", uma vez que esses
vermes escapavam por uma abertura muito pequena da caixa fechada. Por conseguinte,
não observou a coloração deles.
Realizou novamente a experiência. Viu que os vermes maiores eram brancos
e os menores rosados, procuravam aditivamente uma saída, mas não
encontraram, pois, Redi fechou todas elas.
Passados alguns dias; Redi apercebeu-se que os seus movimentos tinham cessado,
isto é, pareciam dormir; diminuíram de tamanho assumindo formas
semelhantes às de um ovo (formas ovais) e com coloração
branca dourada que passava a vermelho, alguns até escureceram tornando-se
pretos, ficaram mais duros e diferenciavam-se por algumas propriedades. Redi
separou os vermes em frascos diferentes bem cobertos com papel: Oito dias depois,
todas as cascas vermelhas estavam partidas e, de cada uma delas, saía
uma mosca. As pupas pretas, após quatorze dias, produziram também
moscas pretas listadas a branco.Para Redi o sucedido era muito fácil
de ser explicado: antes da carne de tornar bichada, pousaram sobre ela moscas
iguais àquelas que deixaram vermes, originando, de seguida, ovos e larvas.Quer
isto dizer que as larvas vieram dos ovos depositados pelas moscas e não
da transformação ou putrefação da carne.Por outro
lado, Pasteur mostrou que as soluções nutritivas e outros materiais
não produziam organismo vivo, depois de esterilizados, a partir de experiências
conclusivas com os seus frascos com "pescoço de cisne".
Colocou nesses frascos líquidos como urina, suco de baterraba, água
cimentada, suspensão de levedura de cerveja em água, etc., todos
eles em contacto com o ar. Aqueceu-os até que os vapores saíssem
dos frascos, cujo gargalo estava curvado. A mistura permaneceu imutável
indefinidamente, mesmo depois de os frascos se terem arrefecido. A entrada do
ar arrefeceu a mistura de tal modo que ela não foi capaz de extrair a
vitalidade dos germes, deixando curvas úmidas no pescoço que só
as poeiras poderiam agir na infusão.Alguns meses mais tarde, o incubado
foi removido, ficando somente as ferramentas necessárias. Decorridas
cerca de quarenta e cinco horas, bolores e bactérias tornaram-se visíveis.Redi
e Pasteur convenceram a maioria dos opositores da biogênese de que os
seres vivos provinham de outros preexistentes e nunca espontaneamente.
Abiogênese ou Biogênese ?
Em ciência, ao tentarmos explicar um fato, fazemos suposições
ou hipóteses que passam a ser testados, direta ou indiretamente, através
de experiências.Como vimos atrás, a abiogênese defendia que
os seres vivos podiam ter origem a partir de substâncias não vivas
espontaneamente, isto é, por si só; peixes surgiram de poças
de água, moscas originar-se-iam de carnes em decomposição,
ratos nasceriam de trapos sujos, etc.
Aristóteles, Harvey, Helmont, são exemplos de cientistas que acreditaram
cegamente nessa hipótese, e tudo fizeram para a provar.
Todavia, hoje, ela é considerada uma crença absurda pois, segundo
análises profundas, resultou de interpretações erradas
a partir de observações apressadas de fatos quotidianos.
Vejamos um caso.
A invenção do microscópio, ao contrário do que se
poderia imaginar, possibilitou imenso a descoberta e o estudo dos micróbios
que, para os defensores da abiogênese, poderiam ter surgido de matéria
inanimada.
Redi, após ter certificado que todas as formas de vida tinham sido destruídas,
ferveu caldo de carne em vários frascos, uns abertos outros fechados,
funcionando como controle ou testemunha dessa experiência. Apareceram
micróbios somente nos frascos abertos.
Porquê? Porque a falta de ar nos frascos lacrados impediu a formação
de micróbios, argumentavam os abiogenistas.
Ora, admitindo que a origem desses micróbios é abiogénica,
eles deveriam ter surgido nos dois tipos de frascos, independentemente da presença
ou ausência do oxigênio.
Esta experiência revelou-se uma experiência controlada, através
da qual Redi quis mostrar que os seres vivos procedem de outros seres vivos.
De uma forma brilhantíssima, Louis Pasteur também provou o mesmo,
ou seja, colocou a teoria da abiogênese definitivamente em xeque, na medida
em que, estando uma hipótese, acabou por reformular uma teoria com base
em todos os requisitos científicos e amplamente aceite.
Contudo, apesar de afirmar que o ar é uma fonte indispensável
aos microorganismos e que a matéria bruta é contaminada facilmente
pela matéria viva, isso não significa que invalidou totalmente
a abiogênese. O que devemos entender é que deu respostas convincentes
à maioria das objeções feitas a essa hipótese de
origem da vida.
No final do Séc. XVII, a polemica e as controvérsias da discussão
fizeram pairar no ar as duas hipóteses: abiogênese ou biogênese?
Leeu Wennhoek, examinando gotas de água de pântanos de saliva,
convenceu-se de que os seres vivos não podiam produzir-se por putrefação.
Conseqüentemente, apoiava a biogênese.
Por outro lado, as experiências de Needham culminaram com a aparição
de numerosos seres vivos pequenos quando ferveu também caldo de carne,
concordando, assim, com a abiogênese.
Havia biólogos que até então se mostraram indecisos em
concordar com uma ou outra dessas hipóteses e, por isso, começaram
as suas próprias investigações.
É o caso de Louis Jablot que ferveu a água e palha durante meia
hora; depois colocou a mesma quantidade de infusão em dois vasos iguais,
Antes que essa infusão tivesse arrefecido, Jablot fechou um dos vasos
com pergaminho, deixando o outro aberto. Após alguns dias, apareceram
microorganismos no vaso aberto, que se manteve nas mesmas condições
por mais algum tempo, ao contrário do outro vaso que não continha
nenhuma espécie de ser vivo.
A melhor explicação, para Jablot, era que o ar continha esporos
destes microorganismos.
Poderia pensar-se que, com esses resultados, a mais provável seria a
hipótese da biogênese, mas a polêmica estava ainda longe
de terminar.
O auge do debate foi atingido quando o respeito do cientista Pouchet realizou
experiências com infusões.
Preparou uma infusão de palha e juntou-lhe azoto e oxigênio, com
a finalidade de criar "ar artificial" dentro do balão. Como
já era de esperar, passado algum tempo, surgiram bactérias, protozoários
e fungos. Aqueceu a água, porém, os micróbios reapareceram.
Pouchet, chegou a conclusão de que a abiogênese era possível.
Tendo efetuado praticamente as mesmas experiências que Pasteur, diferenciando-se
apenas no material utilizado, contradisse-o nas duas conclusões.
A abiogênese não provou cientificamente a existência de microorganismos,
mas sim a comprovou.
O princípio da biogênese continuou a ser o ar, fonte de vida dos
microorganismos.
A solução deste problema, que obriga continuamente a recuar no
tempo, conduziu ao problema da origem dos primeiros seres vivos na Terra.
INTERPRETAÇÃO DOS DADOS SOBRE A CONSTITUIÇÃO PRIMITIVA
DA ATMOSFERA TERRESTRE E A CONSTITUIÇÃO ATUAL
A Terra Primitiva
Ao considerar a origem da vida, devemos estudar as condições existentes
na Terra, antes do seu aparecimento.A idade da Terra, calculada segundo vários
métodos, é de cerca de quatro e meio a cinco bilhões de
anos. Como nenhuma das técnicas empregadas é muito precisa, as
estimativas diferem em milhões de anos. Exames dos fósseis e de
outros materiais mostra que a vida não deve ter existido na Terra até
cerca de dois bilhões de anos atrás, o que significaria que a
vida tem menos da metade da idade da Terra.
Muitas hipóteses foram elaboradas para explicar a origem da Terra:
1. Acredita-se que o Sol e seus planetas se formaram numa nuvem de poeira cósmica.
Provavelmente, a Terra começou como uma pequena massa que foi aumentando
porque suas forças gravitacionais foram atraindo mais e mais partículas.
2. À medida que a Terra aumentava em massa, suas forças gravitacionais
também cresciam, comprimindo as partículas cada vez mais. Com
esta compressão, a temperatura começou a aumentar gradualmente.
3. Em determinada época começou o resfriamento que continuou por
muitos milhões de anos. Durante esses processos de aquecimento e resfriamento
formaram-se muitos compostos químicos. Os materiais mais pesados afundaram
para o centro, formando o núcleo da Terra, enquanto que os mais leves
permaneceram em cima, formando a parte externa.
4. Com o abaixamento da temperatura, a superfície da Terra solidificou-se,
com excepção das regiões em que erupções
vulcânicas derramaram rocha fundida na superfície. A crosta terrestre
original e mesmo as águas dos oceanos resultaram, principalmente, da
atividade vulcânica.
5. Por causa do seu tamanho, a Terra exerceu força gravitacional suficiente
para manter presos os gases que ficaram girando em seu redor e que, de outro
modo, teriam escapado para o espaço. Esses gases existentes antigamente
eram muito diferentes dos encontrados hoje na atmosfera.
A Atmosfera primitiva
Vimos que a Terra foi capaz de manter os gases que estavam escapando do seu
interior. O exame científico do sistema solar e das partes do Universo
mostra que as atmosferas das estrelas e planetas sofrem mudanças graduais
em longos períodos de tempo. Portanto, a atmosfera da Terra também
deve ter-se modificado. Atualmente, cerca de 80 % da nossa atmosfera são
de nitrogênio; a parte restante é constituída principalmente
por oxigênio e mais uma pequena quantidade de outros gases, entre os quais
bióxido de carbono.
Os geólogos e outros cientistas verificaram que há evidências
de que a antiga atmosfera era composta de vapor de água, hidrogênio,
metano e amônia. Ainda hoje, o planeta Júpiter tem a atmosfera
composta desses três últimos gases. O hidrogênio é
o mais simples dos elementos e também o mais abundante no Universo. Metano(CH4)é
um gás que se queima facilmente e que, por isso, é usado como
combustível doméstico. A amônia(NH3)é muito comum
nos líquidos de limpeza.
A composição da atmosfera primitiva tem importância fundamental
na elaboração da hipótese heterotrófica.
A EVOLUÇÃO PRÉ-BIOLÓGICA E HIPÓTESE AUTOTRÓFICA
E HETEROTRÓFICA
Críticas à Teoria Evolucionista da Origem da Vida
Não podendo os seres vivos surgir senão através de outros
seres vivos, perguntar-se-á: Como terá surgido pela primeira vez
a vida ? Os defensores da origem evolutiva da vida a partir da matéria
inerte viram-se assim a certa altura envolvidos por toda uma série de
“círculos viciosos, lembrando, de algum modo o famoso paradoxo
do ovo. Passemo-los rapidamente em revista”:
1. Os compostos orgânicos essenciais à vida (açucares, gorduras,
proteínas e ácidos nucléicos) são hoje exclusivamente
fabricados pelos seres vivos. Como poderia ele ter aparecido na ausência
destes?
2. Vimos que os animais (heterotróficos) não podem viver sem os
elementos fabricados pelos vegetais (autotróficos). Sendo assim, parecia
então procurar a origem da vida nos vegetais, os mais primitivos (algas
autotróficas) surgidos por evolução da material minerais
e capazes de viver de maneira autônoma, uma vez que fabricariam os seus
próprios alimentos. Mas, como se sabe, organismos deste tipo necessitam
não só de um sistema de extração de energia solar,
como ainda, de um sistema complementar de utilização dessa energia.
Eles teriam portanto sido, logo desde a origem, seres muito complexos, o que
parece altamente improvável.Por outro lado, os agentes essenciais da
fotossíntese - a clorofila - são exclusivamente fabricados pelos
seres vivos.
3. Para sintetizar as moléculas complexas que estão na base da
matéria viva é indispensável, como vimos, um fornecimento
permanente de energia. A fonte universal da energia utilizada pela vida (o ATP)
é um produto da atividade dos seres vivos, exigindo a sua fabricação,
no interior da célula, um mecanismo químico extremamente complicado.
4. As reações vitais, mesmo nos organismos mais simples são
catalisadas por enzimas, realizando-se a temperaturas moderadas mas a velocidades
extremamente grandes. Mas as enzimas tiram a sua informação dos
ácidos nucléicos e a formação destes requer, ela
própria, a intervenção de enzimas.
Quais teriam aparecido primeiro?
Estava-se, na verdade, num impasse. O grande mérito do bioquímico
soviético A. J. Oparin e do biólogo inglês J. B. S. Haldane
foi o de ter proposto um meio de quebrar a maioria destes "círculos
viciosos", abrindo assim caminho, como vamos ver, a todas as experiências
atuais.
Como Seriam Eles?
Hipótese Autotrófica
Todos os seres vivos necessitam de alimento; portanto, a primeira forma de vida
deveria ter sido capaz de fabricá-lo a partir de substâncias minerais
existentes no meio. Esta hipótese supõe que a primeira forma já
tivesse essa capacidade de sintetizar alimentos, isto é, formar alguma
coisa complexa partindo de substâncias mais simples.
Entretanto, há uma crítica séria que deve ser feita:
- todas as reações químicas relacionadas com a síntese
de alimentos são muito complexas, exigindo do organismo uma estrutura
também complexa. Se os organismos primitivos foram capazes de sintetizar
alimentos, precisamos admitir que tenha aparecido repentinamente um sistema
complexo de síntese, pois, só em células organizadas, essas
reações são possíveis.
Assim, os primeiros seres ou as primeiras células autotróficas
deveriam ter sido organismos complexos desde o início, ou seja, a vida
teria começado por células demasiado complexas o que, naturalmente,
pode ter acontecido. Por outro lado, segundo a teoria evolucionista, os organismos
complexos são, freqüentemente, o resultado do acúmulo (somatório)
de elevadíssimo número de pequenas modificações
ocorridas em organismos mais simples, num grande espaço de tempo. Será
mais razoável supor que a vida começou num organismo simples,
um organismo que não pudesse fabricar o seu próprio alimento.
Então, consideramos a teoria autotrófica absurda?
Aceitá-la é contradizer a teoria da evolução, negá-la
é recusar uma das hipóteses para elucidar a origem da vida.
Hipótese Heterotrófica
Para os defensores desta hipótese, a forma mais primitiva de vida desenvolveu-se
a partir de substância inanimada, isto é, evoluiu vagarosamente
da matéria bruta, formando-se, num ambiente complexo e sem condições
muito especiais, há milhões de anos atrás, um organismo
extremamente simples, incapaz de sintetizar substâncias orgânicas
a partir de substâncias minerais e, portanto, heterotrófico.
Para Theilhard de Chardin (1916), a matéria viva ou não viva do
universo organizou-se mediante um longa cadeia de complexidade crescente que
se inicia com partículas elementares, prosseguindo pelos átomos,
moléculas, células e, por fim, organismos individuais. Considerou
que cada nível de complexidade fornecia elementos de construção
que, por sua vez, iam formar o nível seguinte, de complexidade superior.Em
1924, Alexandre Oparin supôs que os primeiros seres seriam extraordinariamente
simples, servindo-se de substâncias orgânicas (que se formaram na
Terra antes do seu próprio aparecimento) para se alimentaram.Trabalhos
levados a cabo pelo cientista John Haldane (1892-1964) também se basearam
nesta hipótese de Oparin; embora diferenciassem nalguns pontos, ambas
estão de acordo com a Teoria da Evolução e, nos últimos
anos, têm vindo a ser apoiadas por resultados de experiências empreendidas.Todavia,
a experiência de Oparin, por ser mais vasta, é a que mais se evidenciou
como possível solução para o problema da origem da vida.
IMPORTÂNCIA DOS MODELOS CIENTÍFICOS
COM A NOSSA REALIDADE
Na Ciência, recorremos muitas vezes a modelos: por exemplo quando queremos
comparar um novo conceito com outros já conhecidos.Eles ajudam a compreender
as nossas observações e a prever novos fenômenos.
Por exemplo: no estudo da Terra usam-se vários modelos, conforme o aspecto
que se quer focar - físico, político ou econômico; no estudo
dos animais e plantas usam-se também modelos e até se usam modelos
de carros para brincar.
Convém, no entanto, não perder de vista que eles não são
a realidade, mas apenas esquemas mais ou menos simplificados da realidade e
têm sempre as suas limitações.
Por vezes, há novas descobertas, as idéias evoluem com o tempo
e então um dado modelo, até aí aceite, deixa de as explicar.
Que fazem os cientistas nessas condições ? Procuram outro ou outros
mais adaptados às novas situações.Na Biologia foi precisamente
isto o que se verificou em várias circunstâncias.
Panspermia
Panspermia é uma teoria (descrita mais diretamente como uma
hipótese, porque não há nenhuma evidência compelem
contudo disponível para a suportar ou contradite) que sugere que as sementes
da vida são prevalentes durante todo o universo e a vida na terra começou
por tais sementes que aterram na terra e em propagar. A teoria tem origens nas
idéias de Anaxágoras, um filósofo grego.
Um proponente importante da teoria era o senhor britânico Fred Hoyle do
astrônomo.
Há alguma evidência para sugerir que as bactérias podem
poder sobreviver por períodos de tempo muito longos mesmo no espaço
profundo (e pode conseqüentemente ser o mecanismo subjacente atrás
de Panspermia). Os estudos recentes fora de Índia encontraram bactérias
em alturas mais extremamente de 40 quilômetros na atmosfera da terra onde
misturar da atmosfera mais baixa é inesperado, quando o streptococcus
bactérias do mitus que tinha sido feito exame acidentalmente à
lua na nave espacial do surveyor 3 em 1967, poderiam facilmente revivida após
ser feito exame para trás à terra três anos mais tarde.
Entretanto, uma conseqüência do panspermia é que a vida durante
todo o universo teria um biochemistry surprisingly similar, sendo derivado do
mesmo estoque ancestral. Assim as bactérias da elevado-altura puderam
esperar-se, se da terra ou da origem extra-terrestrial, ter um biochemistry
similar aos formulários terrestrial. Isto não é resolvido
até que a vida em um outro planeta possa ter seu chemistry analisado.
Uma outra objeção a Panspermia é que as bactérias
não sobreviveriam o calor e as forças imensas de um impacto na
terra; nenhuma conclusão conclusiva (se positivo ou negativo) foi alcançada
contudo neste ponto.
Do material sabido definitivamente para originar o fora-terra, a análise
da amostra da rocha sabida como ALH84001, considerado geralmente como originar
em Marte, sugere que contem os artefatos que podem ter sido causados por formulários
da vida. Esta é a única indicação da vida extra-terrestrial
datar e é disputada ainda extensamente.
Alguns fizeram exame da teoria como uma resposta àquelas que discutem
o improbability da origem da vida, naquela onde quer que a vida começou
primeiramente, deles espalharam durante todo o universo pelo panspermia.
Esta teoria foi explorada em um número de trabalhos da ficção
de ciência, notavelmente invasão de Jack Finney do Bodysnatchers
(feito duas vezes em uma película) e os livros de Dragonrider de Anne
McCaffrey. No livro de John Wyndham, o dia do Triffids, primeiro narrador da
pessoa, escrevendo na modalidade histórica, ciao para rejeitar a teoria
do panspermia no favor da conclusão que as plantas carnivorous eponymous
são um produto do biotechnology soviético.
Alguns trabalhos da ficção de ciência avançam um
derivativo da teoria como um racionalização para a tendência
improvável de extra-terrestrial ficcional ser fortemente humanóide
no formulário.
RESUMO
Até à última metade do Séc. XIX, acreditava-se que
os seres vivos primitivos, de acordo com as várias hipóteses formuladas,
tiveram as seguintes origens:
1º - Teriam surgido no passado com produto de um ato sobrenatural - criação
especial. Na época em que foram criadas, as espécies possuíam
exatamente as mesmas características que atualmente possuem, isto é,
elas perpetuam-se, sem mudanças profundas, através de gerações.
As variações individuais não podem prevalecer contra a
fixidez que lhes impõe a hereditariedade. A teoria fixista, aceite mesmo
pelas pessoas mais esclarecidas, não pode ser aprofundada em termos físico-químicos.
2º - Teriam formado espontaneamente a partir da matéria sem vida.
Este conceito da geração espontânea(ou abiogênese)
muito difundido entre os cientistas foi definitivamente desacreditado pelas
experiências de Pasteur.
3º - Teriam resultado da reprodução de outros seres vivos
da mesma espécie, ou da transformação de seres completamente
diferentes. Em virtude da evolução química progressiva
das substâncias que lhes são indispensáveis, o que requer
a passagem de muitos milhões de anos.
A Terra, logo após a sua formação, apresentava condições
completamente diferentes das atuais; sua superfície era muito quente
e sua atmosfera constituída fundamentalmente por metano (CH4), amônia(NH4),
hidrogênio
(H2)e vapor de água(H2O)
Os cientistas, entre os quais Oparin, acreditam que nas condições
da Terra primitiva surgiram compostos orgânicos que, gradativamente, constituíram
sistemas moleculares capazes de se autoduplicar e controlar a sua própria
atividade; estes teriam sido os ancestrais dos primeiros seres vivos.
Diversos experimentos em que se simulam, em aparelhos bem elaborados, as condições
da Terra primitiva, têm demonstrado que, realmente, moléculas orgânicas
podem ter-se sintetizado na Terra primitiva, conduzindo, assim, à formação
das células vivas.
Apesar disso ser vantajoso para esta hipótese, não se conseguiu
ainda reunir e organizar essas moléculas de modo a originar-se vida.
Isto é, não foi ainda possível originar um ser vivo; conseguiu-se,
isso sim, produzir a matéria que o constitui. Portanto, o problema da
origem da vida, baseado em termos físico-químicos, até
agora é hipotético na medida em que não temos dados palpáveis
ou concretos.
Os seres aeróbios passaram a realizar o mecanismo de respiração,
permitindo o seu desenvolvimento cada vez mais acentuado em todos os meios.
Como vimos anteriormente, os seres obtinham energia e matéria pelo processo
da fermentação, ou seja, o meio era desprovido de oxigênio
gasoso. Daí serem denominados por seres anaeróbios.
Logo, o aparecimento do oxigênio pela fotossíntese contribuiu muito
para o desenvolvimento de um novo processo, mais eficaz, de obtenção
de energia - respiração.
Sendo aeróbios, esses seres adquiririam mais energia da mesma quantidade
de alimentos, migrando com maios rapidez dos mares e oceanos onde tiveram origem
para todos os meios terrestres, onde continuaram e continuam ainda em desenvolvimento.
Contudo, o homem não sabe ao certo se foi isso que realmente aconteceu.
Se algum dia ele puder ele puder comprovar como originou a vida na Terra primitiva,
ou a existência dela fora deste planeta, e tiver condições
de analisar minuciosamente as formas existentes, certamente encontrará
respostas para muitas perguntas que a maioria dos cientistas questionam.
Quando chegará esse dia ?
Ninguém sabe, nem mesmo os adivinhos!
O homem, sem o conhecimento do seu passado histórico, da sua origem e
cultura é como uma árvore sem raízes. Por isso, nesse dia
que está para chegar e, ao que tudo indica, não demorará,
pois os cientistas têm estado empenhados nisso, ele solucionará
mais um mistério da sua existência na Terra.
BIBLIOGRAFIA
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Ano (Elsa Oliveira, Carmen Pedrosa, Rosa Pires) Novos progra.1996
• Dicionário de Biologia-M. Abercombie, C.J. Hickman, M.L. Johnson
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• F.C.G. A Célula Viva by Oliver Gillie em 1972
• Dicionário de Biologia- P.B. Medawar, J.S. Medawar «Publicações
Donquixote»
• Introdução à Biologia- Kenneth C. Jones, Anthony
J. Daudin «publicação da Fundação Caulouse
Gulbenkian»
• Meio Biológico-Germano da Fonseca Sacarrão
• Mundo Biológico 12º Ano- J.C. Analia Cristo, Luisa Galiardo
• De Wikipedia , da enciclopédia livre
Materiais e Métodos
Este Material foi encontrado na internet e foi feito no computador.
Conclusão
Neste trabalho concluímos que:
A) Existem várias explicações sobre a origem da vida
B) Na biologia temos diversos assuntos explicando a origem dos seres vivos em geral.
Alunos: Wendel, Hélio André.
Professor: João Couto.
Série/Turma:1ªL