10 teorias da origem da vida

As Teorias da origem da vida Eles tentam explicar como os seres vivos se originaram. Como a vida surgiu, como sabemos, é uma pergunta que muitos filósofos, teólogos e cientistas foram feitos há muitos anos, de fato, poderíamos dizer que quase desde que o homem é um homem.

Diferentes registros científicos estabelecem que a Terra se formou cerca de 4.5-5 bilhões de anos e que os fósseis mais antigos conhecidos, correspondentes aos restos mortais de cianobactérias encontrados na Austrália Ocidental, datam pelo menos cerca de 3.5 bilhões de anos atrás.

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Embora não haja registros fósseis ou evidências geológicas mais antigas, muitos cientistas concordam que outras formas de vida poderiam ter existido antes, mas que os fósseis poderiam ter sido destruídos pelo calor e mudanças na forma de muitas rochas durante o pré -cambriano.

O que aconteceu durante os quase 2 bilhões de anos que passaram da origem da terra e da ocorrência dos primeiros fósseis? Estes são os eventos biológicos que ocorreram na época que tornaram possível o surgimento da vida e os que estão hoje na comunidade científica.

Em seguida, encontraremos algumas das principais teorias hipotéticas levantadas por diferentes autores para explicar a origem dos primeiros organismos vivos, dos quais os modos de vida mais "avançados" evoluíram.

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Como surgiu a terra antes da vida?

Os primeiros modos de vida conhecidos da Terra são microorganismos fossilizados putativos, encontrados em fontes hidrotérmicas. Estima -se que eles tenham vivido 4,28 bilhões de anos atrás.

Alguns cientistas propõem que a terra "inicial" tenha sido impactada por diferentes tipos de objetos celestes e que as temperaturas neste planeta eram tão altas que a água não estava em estado líquido, mas na forma de gás.

No entanto, muitos concordam que a terra pré -cambriana poderia ter tido temperaturas semelhantes às da terra de hoje, o que significa que a água poderia ser encontrada em forma líquida, condensada, formando os oceanos, mares e lagos.

Pensa -se que a atmosfera da Terra da época, por outro lado, esteja reduzindo fortemente (com zero ou muito pouco oxigênio livre); portanto, após a exposição a diferentes formas de energia, os primeiros compostos orgânicos poderiam ter sido formados.

Principais teorias da origem da vida

- Vida por geração espontânea

Aristóteles, precursor da geração espontânea

Dos gregos a muitos cientistas de meados do século XIX, a proposta de que os seres vivos poderiam surgir espontaneamente, sem outras organizações dos pais, a partir do assunto "não vivo" foi aceito, de.

Portanto, por muitos séculos, pensadores diferentes estavam convencidos de que insetos, vermes, sapos e outros charles foram formados espontaneamente na lama ou em matéria em decomposição.

Essas teorias foram desacreditadas em mais de uma ocasião pelos experimentos realizados por Francesco Redi (1668) e Louis Pasteur (1861), por exemplo.

Retrato de Francesco Redi (fonte: Valérie75, via Wikimmedia Commons)

Redi provou que, a menos que os insetos adultos colocassem seus ovos em um pedaço de carne, as larvas não emergiram espontaneamente nisso. Por outro lado, Pasteur demonstrou mais tarde que os microorganismos só poderiam vir de microorganismos pré -existentes.

Além disso, deve -se dizer que essa teoria também foi ignorada porque, em diferentes contextos históricos, a "geração espontânea" se referiu a dois conceitos bastante diferentes, a saber:

- Abiogênese: A noção da origem da vida da matéria inorgânica e

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- Heterogênese: A ideia de que a vida surgiu da matéria orgânica morta, assim como os vermes "pareciam" sobre a decomposição da carne.

Darwin e Wallace, um pouco antes, em 1858, eles publicaram suas teorias sobre a evolução pela seleção natural, através da qual entenderam que os seres vivos mais complexos foram capazes de evoluir de seres unicelulares mais "simples".

Assim, a teoria da geração espontânea desapareceu do panorama e da comunidade científica começou a se perguntar como esses "seres unicelulares mais simples" que os evolucionistas falaram.

- Caldo primário e teoria química gradual

Alexander Oparin em seu laboratório (à direita).

Em 1920, cientistas para. Oparin e J. Haldane propôs, separadamente, a hipótese sobre a origem da vida na Terra que hoje leva seus nomes e através dos quais eles estabeleceram que a vida na Terra poderia ter emergido "Step-a-Peo" da matéria não viva por muito tempo, através de uma "evolução química".

Grande Primavera Prismática em Yellowstone. Pensa -se que essa atmosfera em altas temperaturas seria semelhante ao ambiente primordial dos mares terrestres. Fonte:

Ambos os pesquisadores sugeriram que a terra "inicial" tinha que ter uma atmosfera redutora (pobre em oxigênio, no qual todas as moléculas tendiam a doar elétrons), uma condição que poderia explicar perfeitamente alguns eventos:

- Que algumas moléculas inorgânicas reajam entre si para formar os "blocos" orgânicos dos seres vivos, processo dirigido por eletricidade (de raios) ou luz (do sol) e cujos produtos acumulados nos oceanos formando um "caldo primário".

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- Que essas moléculas orgânicas foram subsequentemente combinadas, montando moléculas mais complexas, formadas por fragmentos mais simples de mais simples (polímeros), como proteínas e ácidos nucleicos.

- Que esses polímeros foram montados em unidades capazes de replicar por si mesmas, estava em grupos metabólicos (proposta de oparina) ou interna membranas que formaram estruturas de "tipo de célula" (proposta de haldane).

- Panspermia

Ilustração de uma bactéria em uma pipa. Fonte: Silver Spoon SOKPOP/CC BY-S (https: // criativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)

Em 1908, um cientista chamado August Arhenius propôs que alguns "transportadores de vida" fossem dispersos pelo espaço cósmico e caíram nos planetas e "germinados" quando as condições eram favoráveis.

Essa teoria, também conhecida como teoria da panspermia (do grego pão, o que significa "tudo" e Esperma, que significa "semente"), foi apoiado por diferentes cientistas e também podemos encontrá -la em alguns textos como "a origem extraterrestre da vida".

- Vida de eletricidade

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Mais tarde, parte da comunidade científica sugeriu que a origem da vida proposta por Oparin e Haldane poderia ter começado na Terra graças a uma "faísca" elétrica que forneceu a energia necessária para a "organização" dos compostos orgânicos fundamentais de compostos inorgânicos (uma forma de abiogênese).

Essas idéias foram apoiadas experimentalmente por dois pesquisadores americanos: Stanley Miller e Harold Urey.

Através de seus experimentos, ambos os cientistas mostraram que, de substâncias inorgânicas e com algumas condições atmosféricas especiais, um choque elétrico foi capaz de formar moléculas orgânicas, como aminoácidos e carboidratos.

Essa teoria propôs, então, que com o tempo eles poderiam ter formado as moléculas mais complexas que hoje caracterizam os seres vivos; razão pela qual isso foi de grande apoio às teorias do "caldo primário" de Oparin e Haldane alguns anos antes.

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- Vida sob gelo

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Outra teoria, talvez um pouco menos conhecida e aceita, propõe que a vida surgiu nas águas oceânicas profundas, cuja superfície foi supostamente coberta por uma camada espessa e espessa de gelo, porque o sol da terra inicial provavelmente não afetou tão fortemente o superfície como agora.

A teoria propõe que o gelo possa ter protegido o que o fenômeno biológico que ocorreu no mar, permitindo a interação dos diferentes compostos que originaram as primeiras formas vivas.

- Vida de polímeros orgânicos

Proteínas

Depois que poderia ser demonstrado em um laboratório que compostos orgânicos como aminoácidos poderiam ser formados a partir de matéria inorgânica sob certas condições, os cientistas começaram a se perguntar como ocorreu o processo de polimerização de compostos orgânicos.

Lembre -se de que as células são formadas por tipos grandes e complexos de polímeros: proteínas (polímeros de aminoácidos), carboidratos (polímeros de açúcar), ácidos nucleicos (polímeros da base de nitrogênio), etc.

Sidney Fox

Em 1950, o bioquímico Sidney Fox e seu grupo de trabalho descobriram que, em condições experimentais, se um conjunto de aminoácidos fosse aquecido na ausência de água, eles poderiam se unir formando um polímero, ou seja, uma proteína.

Essas descobertas serviram para fazer a Fox sugerir que, no "caldo primitivo", proposto por Oparin e Haldane, eles poderiam ter formado aminoácidos que, ao entrar em contato com alguma superfície quente, promovendo a evaporação da água, eles poderiam formar proteínas.

Ácido ribonucleico e vida na argila

O químico orgânico Alexander Cairns-Smith propôs mais tarde que as primeiras moléculas que tornaram a vida possível poderiam estar em superfícies de argila, o que não apenas ajudou a concentrá-las, mas também promoveu sua organização em padrões definidos.

Essas idéias, que viram a luz nos anos 90, alegaram que a argila poderia servir como um "catalisador" na formação de polímeros de RNA (ácido ribonucleico) atuando, por sua vez, como um suporte de catálise.

- A hipótese de "os genes primeiro"

Levando em consideração as idéias da formação "espontânea" de polímeros orgânicos essenciais, alguns autores receberam a tarefa de imaginar a possibilidade de que as primeiras formas de vida tenham sido simplesmente ácidos nucleicos autoroeptáveis, como o DNA (ácido desoxirribonucleico) ou RNA.

Portanto, sugeriu -se que outros elementos importantes, como redes metabólicas e formação de membrana, por exemplo, o sistema "original" foi posteriormente adicionado.

Dadas as características de reatividade do RNA, muitos cientistas apóiam a noção de que as primeiras estruturas auto-catalíticas foram formadas por esse ácido nucleico (evidente como ribozimas), hipótese conhecida como "o mundo do RNA".

De acordo com isso, o RNA poderia ter catalisado as reações que permitiram seu próprio copiado, tornando -o capaz de transmitir informações genéticas de geração em geração e até evoluindo.

- A hipótese de "primeiro metabolismo"

Por outro lado, diferentes pesquisadores apoiaram a noção de que a vida ocorreu em primeiro lugar nas moléculas orgânicas "tipo proteína", estabelecendo que as formas de vida iniciais poderiam consistir em redes metabólicas "auto-sustentáveis" antes dos ácidos nucleicos.

A hipótese implica que as "redes metabólicas" poderiam ter sido formadas em áreas próximas a aberturas hidrotérmicas, que mantinham um suprimento contínuo de precursores químicos.

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Assim, as primeiras rotas mais simples poderiam ter produzido moléculas que atuavam como catalisadores para a formação de moléculas mais complexas e, eventualmente, redes metabólicas poderiam ter sido capazes de formar outras moléculas ainda mais complexas, como ácidos nucleicos e grandes proteínas.

Finalmente, esses sistemas auto -sustentados poderiam ter sido "encapsulados" dentro das membranas, formando os primeiros seres celulares.

- A origem da vida para "necessidade"

Alguns pesquisadores pertencentes ao Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, EUA) contribuíram para a formulação de uma teoria que explica a origem dos primeiros seres vivos para "necessidade", de alguma forma "seguindo as leis da natureza" e não por "acaso" ou "Chance".

De acuerdo con esta teoría, el surgimiento de la vida fue una cuestión inevitable, pues se estableció que la materia generalmente se desarrolla en “sistemas” que, dirigidos por una fuente externa de energía y rodeados por calor, son más eficientes en la disipación de a energia.

Experimentos relacionados a essa teoria mostraram que, quando uma população de átomos aleatórios é exposta a uma fonte de energia, eles se organizam para dissipar a energia com mais eficiência, sugerindo que essa "re-moderação" acabaria acabando com a formação da vida.

A fonte de energia alternativa poderia ter sido facilmente o sol, embora outras possibilidades não sejam completamente descartadas.

- Criacionismo

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O criacionismo é outra das teorias apoiadas por uma parte importante das sociedades atuais, principalmente pelo ato de fé. De acordo com essa corrente de pensamento, o universo e todos os modos de vida nisso foram criados do "nada" por um deus.

É uma teoria que contrasta interessante com as teorias modernas da evolução, que buscam explicar a origem da diversidade de maneiras vivas sem a necessidade de um deus ou qualquer outro "poder divino" e, muitas vezes, simplesmente por "aleatório".

Existem dois tipos de criacionistas: os bíblicos e os da "terra antiga". Os primeiros acreditam que todos os itens acima no capítulo de Gênesis na Bíblia são literalmente verdadeiros, enquanto este considera que um criador fez tudo o que existe, mas sem afirmar que a história da gênese é uma história literal.

No entanto, ambos os tipos de criacionistas acreditam que as mudanças nos organismos podem implicar mudanças em uma espécie e também acreditam em mudanças "baixas", como mutações negativas, por exemplo.

No entanto, eles não acreditam que essas mudanças possam ter alcançado a evolução de uma espécie "inferior" em uma espécie "superior" ou muito mais complexa.

Creationismo e evolucionismo têm sido objeto de debates e disputas desde a publicação das primeiras teorias evolutivas e, ainda hoje, ambas as visões parecem ser mutuamente exclusivas.

Referências

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