Teorias científicas sobre a origem da vida

Conheça as principais teorias científicas sobre a origem da vida! Venha com a gente estudar para gabaritar Biologia no Enem e nos vestibulares!

Atenção! Por se tratar de conteúdo educacional, o objetivo deste post é discutir teorias científicas de origem da vida. Não cabe aqui discutirmos as inúmeras teorias criacionistas que se apresentam nas diferentes culturas e religiões.

Portanto, não vamos discutir a veracidade ou não do criacionismo, mas as diversas hipóteses levantadas para explicar a origem da vida ao longo do tempo. Vamos lá?

Desde a antiguidade os seres humanos tentam explicar como a vida surgiu em nosso planeta. Faz parte da nossa natureza a curiosidade e o impulso de descobrir nossa origem e dos demais seres vivos. Sendo assim, a busca por um sentido para a nossa existência e para a organização da vida no planeta sempre permeou as diferentes civilizações. A princípio, as explicações ficavam no âmbito das mitologias e das religiões.

Com o tempo, a pergunta passou a ser filosófica. Depois, passou a ser interesse de cientistas de diferentes áreas. Muitas foram as teorias que surgiram ao longo da história. Neste post vamos revisar as principais teorias científicas que tentaram explicar a origem da vida.

Fixismo

Até o século XVIII, a hipótese mais aceita para explicar a presença dos seres vivos em nosso planeta era o Fixismo. Essa hipótese dizia que os seres vivos surgiram na Terra de forma independente, sem parentesco evolutivo.

Além disso, segundo o Fixismo, os seres vivos permaneceram fixos ao longo da história da Terra. Ou seja: com o passar do tempo, as espécies permaneceram as mesmas desde que foram criadas, sem sofrerem alterações.

Essa hipótese, como você pode ver, é profundamente influenciada por ideias religiosas de origem da Terra e dos seres vivos. Essas ideias são chamadas de Criacionismo (que tem diferentes “enredos” nas diferentes culturas e religiões) e se baseia na premissa de que um único criador mitológico deu origem à toda a diversidade de seres vivos em um único evento e assim todos permaneceram imutáveis ao longo do tempo.

Teoria da panspermia ou cosmogenia

Essa hipótese sugere que formas de vida muito simples teriam se originado em outro planeta e teriam sido trazidas para a Terra através de meteoritos que caíram na sua superfície.

Essa hipótese é atualmente refutada, principalmente pelo fato de que não resolve o surgimento da vida, apenas o transfere para outro planeta.

A teoria da abiogênese

O filósofo grego Aristóteles dizia que a vida possuía um princípio ativo que poderia agir sobre a matéria inanimada. Segundo ele, esse princípio ativo poderia fazer com que os componentes não vivos se tornassem vivos de maneira natural, sem intervenção divina.

Essa ideia perdurou ao longo dos séculos e muitos cientistas, inclusive, sugeriam que haviam condições ideais para facilitar a ação da “força vital” (como um quarto escuro com sobras de comida poderiam dar origem a ratos). Sendo assim, para os adeptos da abiogênese (a – sem, bio – vida, gênese – origem), os seres vivos poderiam surgir espontaneamente da matéria inanimada de maneira rápida.

Questionamentos da abiogênese

No século XVI, o cientista italiano Francisco Redi (1626-1698) tornou-se o primeiro a questionar esta hipótese. Para isso, ele elaborou um experimento em que colocou carne e outros alimentos em diferentes potes de vidro. Alguns desses vidros foram cobertos com telas, outros ficaram abertos.

A intenção de Redi era mostrar que mesmo havendo condições ideais ao surgimento da vida (como alimento, água e ar), a vida não se desenvolveria espontaneamente nos vidros cobertos. Redi acreditava que a vida somente surgiria de uma vida preexistente.

Sendo assim, nos vidros com gaze, seres vivos não conseguiriam chegar ao alimento e, portanto, não surgiriam ali. Após alguns dias, nos vidros que estavam abertos surgiram larvas de moscas e nos fechados não. A partir desse resultado, Redi entendeu que as larvas surgiram nos vidros abertos porque moscas e outros insetos tiveram acesso à carne e ali colocaram ovos, ou seja: a vida surgiu de seres preexistentes.

Redi então generalizou esse resultado para todos os seres vivos, usando seu experimento para embasar a teoria da biogênse (bio – vida, gênese – origem).

origem da vida - biologia

Porém, os adeptos da abiogênese continuavam a afirmar que para seres simples, como os microrganismos, a hipótese da abiogênese ainda era verdadeira.

O experimento de Pasteur

Séculos mais tarde, outro cientista elaborou um novo experimento para comprovar que a abiogênese não acontecia. Louis Pasteur (1822 – 1895) produziu um experimento que ficou conhecido como “pescoço de cisne”.

Neste experimento, Louis Pasteur colocou caldo de carne em balões de vidro. Depois, com auxílio de fogo, curvou os pescoços dos balões de modo que formassem curvas (semelhantes a um pescoço de cisne). A curvatura dos pescoços funcionava como um filtro de ar: o ar entrava pela abertura, mas, como ia batendo ao longo das curvas antes de chegar ao caldo, os microrganismos ficavam retidos nas paredes e não conseguiam alcançar o líquido estéril.

Em seguida, Pasteur ferveu os balões de vidro com caldo para esteriliza-los completamente. Dessa maneira, os frascos continham tudo o que os adeptos da abiogênese diziam ser necessário para que a força vital transformasse matéria inorgânica em seres vivos: água, luz, nutrientes e ar.

Após estes procedimentos, Pasteur quebrou o pescoço de um dos frascos e o deixou aberto ao lado do frasco cujo pescoço foi mantido intacto. Ao fim de alguns dias, o frasco que estava com pescoço quebrado ficou com seu líquido em estado de decomposição. Porém, no balão que permaneceu com o pescoço curvado, o líquido continuava intacto.

origem da vida - teorias

Com este experimento, Pasteur conseguiu mostrar que o frasco com o pescoço quebrado teve desenvolvimento de vida microbiana porque seres preexistentes caíram no caldo através da abertura. Já no frasco com pescoço não houve manifestação de vida, já que os microrganismos não conseguiram passar pelo pescoço para chegar ao caldo e, apesar de dar todo suporte necessário à vida, não houve desenvolvimento espontâneo de seres vivos no frasco. Com este experimento, Pasteur conseguiu derrubar a teoria da abiogênse.

Teoria de Oparin e Haldane:

Após o experimento de Pasteur e o descrédito da hipótese da abiogênese, a ciência procurou outras formas de explicar a origem da vida. Porém, somente após muitos anos, uma nova teoria relevante surgiu.

Na década de 1930, dois cientistas trabalhando de forma independente chegaram à mesma conclusão: a vida teria surgido na Terra primitiva após processos químicos que levaram milhões de anos.

Segundo o russo Aleksandr I. Oparin (1894 – 1980) e o escocês John B. S. Haldane (1892- 1964), evidências geológicas, assim como estudos comparativos entre as atmosferas de outros planetas, permitiram concluir que a atmosfera da Terra era muito diferente há bilhões de anos atrás. Na Terra primitiva, a atmosfera era muito fina e tinha uma composição de gases diferente da atual, com pouquíssimo oxigênio livre (teria provavelmente amoníaco, metano, hidrogênio e vapor de água).

Por conta disso, a Terra era mais quente (50ºC em média) e muita radiação atingia a sua superfície. Evidências mostram ainda que provavelmente ocorriam muitas tempestades elétricas. Dessa maneira, as fortes descargas elétricas das tempestades juntamente com a radiação do Sol promoveram uma série de reações químicas nos mares primitivos. Essas reações degradaram as substâncias existentes e as reorganizaram em novas moléculas, dentre elas, substâncias orgânicas como os aminoácidos.

Com o decorrer do tempo (muito tempo, algo próximo de um bilhão de anos) essas moléculas mais complexas sofreram novas inúmeras reações (imagine as incalculáveis possibilidades de reações ao acaso ao longo desse tempo) e se organizaram formando pequenas esferas chamadas de coacervados.

Sabe-se que proteínas aquecidas (como o que poderia acontecer por causa da radiação) em contato com temperaturas mais baixas, pode formar pequenas gotas de moléculas organizadas, como os coacervados. Assim, se ao acaso se formasse uma microsfera e se ela aprisionasse dentro dela proteínas com funções enzimáticas e uma molécula de ácido nucleico, teríamos aí o primeiro ser vivo. Com essa composição, esse aglomerado seria capaz de ter metabolismo e de se duplicar.

Pode parecer que essa ideia é bem doida, não é mesmo? Mas, o legal dessa teoria é que em 1953, um cientista americano chamado Stanley Muller, montou um experimento onde ele simulava as condições da Terra primitiva descritas por Oparin e Haldane. Após alguns dias, as reações ocorridas dentro do experimento permitiram a formação de moléculas orgânicas, inclusive aminoácidos.

Dessa maneira, você pode ver que pelo menos uma parte da teoria de Oparin e Haldane pode ser comprovada através do experimento de Muller. Esse é um dos motivos que faz com que esta seja uma das teorias de origem da vida mais importantes atualmente (e a que mais aparece nos vestibulares e no Enem).

origem da vida - teoria

Abiogênese versus Teoria de Oparin e Haldane

Aí em cima eu falei pra ti que a ideia central da abiogênese era de que seres vivos poderiam surgir da matéria inanimada espontaneamente de maneira rápida. Também te contei que a ideia de matéria inorgânica gerar vida “do nada” foi refutada por experimentos como o de Pasteur.

Aí você pode agora estar pensando: mas na teoria de Oparin e Haldane a vida também teria surgido através de reações químicas na matéria inanimada. Então, qual a diferença? O tempo!

Na hipótese da abiogênese, o surgimento da vida é instantâneo, num piscar de olhos. Já para Oparin e Haldane, foram necessários quase um bilhão de anos para que incontáveis reações químicas ao acaso resultassem em formas de vida primitivas.

Hipótese heterotrófica

Segundo essa hipótese, os primeiros seres vivos que surgiram na Terra conseguiam nutrientes absorvendo moléculas orgânicas simples do ambiente. Isso porque a nutrição autotrófica, através de processos como a fotossíntese e a quimiossíntese, exige muitos componentes complexos que provavelmente não existiam na Terra primitiva.

Além disso, por conta da baixa quantidade de oxigênio livre disponível na atmosfera é provável que para obterem energia desses compostos orgânicos os seres vivos primitivos fizessem processos anaeróbicos.

Agora, para finalizar sua revisão, veja a videoaula que gravei para o nosso canal Curso Enem Gratuito no Youtube:

Sobre o(a) autor(a):

Juliana é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina, ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem.