A origem da vida

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A ORIGEM DA VIDA
Origem dos Seres Vivos
A formação da Terra ocorreu há 4,6 bilhões de anos, com características diferentes das atuais. Segundo Oparin, havia amônia (NH3), metano (CH4), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O) na composição da atmosfera e estes, a partir das reações químicas provocadas por descargas elétricas e raios ultravioletas, deram origem às substâncias orgânicas simples. 
As moléculas orgânicas simples teriam sido levadas pelas chuvas formando moléculas mais complexas, capazes de se multiplicar, eram envoltas por microsferas. Desta forma, podemos imaginar os primeiros seres vivos semelhantes às bactérias e as cianofíceas, que não possuem núcleo individual. 
Em 1953, o cientista bioquímico Stanley Miller, influenciado por Oparin, decidiu demonstrar o que de fato poderia ter acontecido para originar tais substâncias. Ele fez uma experiência que durou uma semana onde, colocou vapor de água, metano, amônia e hidrogênio num recipiente fechado e ao findar o determinado tempo observou que a água após reações de evaporação e condensação continha moléculas orgânicas e alguns aminoácidos. 
Mesmo com a teoria de Oparin e a comprovação de Miller, alguns cientistas não concordam e não acreditam em tal teoria. Para estes cientistas, o vulcanismo da época era o responsável pela produção de gás carbônico (CO2) e vapor de água (H2O). Acreditavam também que existiam na atmosfera gases diferentes como propôs Oparin. Eram monóxido de carbono (CO), hidrogênio (H2) e nitrogênio (N2), ignorando a amônia (NH3) e o metano (CH4) proposto por Oparin. 
Alguns cientistas acreditam que as primeiras moléculas orgânicas foram sintetizadas no fundo do oceano, para outros, tais substâncias se formaram na argila e ainda outros que acreditam que as substâncias caíram na Terra com os cometas e meteoritos. No oceano, acredita-se que as substâncias estavam protegidas contra os meteoritos que evaporaria a água e esterilizava os mares. Na argila, acredita-se que a mesma teve a função de catalisar os ácidos nucléicos primitivos. 
A teoria de Oparin é apoiada pelo fato de que fósseis datados em aproximadamente 3,5 bilhões de anos revelavam estrutura semelhante à dos procariontes. 
Hipótese Gaia
A hipótese Gaia é uma tese criada em 1969 pelo investigador britânico James E. Lovelock, para explicar o fato de todos os seres vivos estarem ligados entre si e com o ambiente físico, levantando à hipótese de que a Terra seja um organismo vivo. 
Para ter chegado a essas conclusões, James E. Lovelock, juntamente com a bióloga Lynn Margulis realizaram pesquisas comparativas entre a atmosfera da Terra e a de outros planetas, afirmando que é a vida na Terra que cria as condições para a sua sobrevivência, e não o contrário, como as outras teorias sugerem. 
Segunda a hipótese, a vida na Terra teria uma capacidade própria de controlar e manter as condições físicas e químicas propícias para ela através de mecanismos de retroalimentação. Assim, os fatores bióticos teriam o controle sobre os abióticos, proporcionando as condições ideais de sobrevivência para os seres vivos. 
Para Lovelock, “a Terra precisa ser entendida e estudada como um sistema fisiológico fechado, da mesma forma que o médico estuda a interdependência das funções orgânicas do corpo humano”. 
O nome Gaia é uma homenagem à deusa grega Gaia, que representava a Terra na mitologia grega. Embora toda a comunidade científica concorde que os organismos influenciam o ambiente físico e por ele são influenciados, a maioria acha que não existe nenhuma forma de comprovar o fato do equilíbrio do planeta ser ajustado de forma tão perfeita pela ação dos organismos. 
Vista com descrédito pela comunidade científica internacional, pois em muitos casos, processos físicos e químicos seriam mais importantes que os seres vivos, a teoria encontra alguns simpatizantes como grupos ecológicos, místicos e pesquisadores. 
Francesco Redi
Em meados do século XVII, o biólogo italiano Francesco Redi elaborou experiências que, na época, abalaram profundamente a teoria da geração espontânea. Colocou pedaços de carne no interior de frascos, deixando alguns abertos e fechando outros com uma tela. Observou que o material em decomposição atraía moscas, que entravam e saíam ativamente dos frascos abertos. 
Depois de algum tempo, notou o surgimento de inúmeros "vermes" deslocando-se sobre a carne e consumindo o alimento disponível. Nos frascos fechados, porém, onde as moscas não tinham acesso à carne em decomposição, esses "vermes" não apareciam. Redi, então, isolou alguns dos vermes, que surgiram no interior dos frascos abertos, observando-lhes o comportamento; notou que, após consumirem avidamente o material orgânico em putrefação, tornavam-se imóveis, assumindo um aspecto ovalado, terminado por desenvolver cascas externas duras e resistentes. 
Após alguns dias, as cascas quebravam-se e, do interior de cada unidade, saía uma mosca semelhante àquelas que haviam pousado sobre a carne em putrefação.
Do experimento de Redi é fácil concluir que os "vermes" representam uma etapa do ciclo de vida de uma mosca: ovo → larva (verme) → pupa (estágio "imóvel") → adulto, e que, portanto, originam-se de vida preexistente. 
A carne em putrefação não constituía, como supunham os defensores da geração espontânea, uma "fonte de vida" dotada de um "princípio ativo" organizador; a fonte de vida eram seres vivos (moscas) que já existiam. O papel da carne é de, somente, constituir um meio adequado ao desenvolvimento das larvas, fornecendo-lhes o alimento necessário. 
A experiência de Redi favoreceu a biogênese, teoria segundo a qual a vida se origina de outra vida preexistente. 
Anton Leeuwenhoek
Anton Leeuwenhoek (naturalista holandês) aperfeiçoou o microscópio, permitindo o descobrimento de um novo mundo: o mundo dos microorganismos. 
Nessa época, ninguém supunha que formas tão primitivas de vida tivessem seus próprios métodos de reprodução. 
E, como se observava que esses minúsculos seres aumentavam rapidamente em número quando em contato com soluções nutritivas, imaginou-se que a geração espontânea fosse a grande responsável por tal proliferação. 
Assim, supunham os adeptos da abiogênese, soluções nutritivas poderiam gerar espontaneamente microorganismos. 
Louis Pasteur
Entre os anos de 1860 e 1864, o cientista francês Louis Pasteur pesquisou a questão da geração espontânea, ainda muito discutida na época. Pasteur adaptou a experiência de Spallanzani. 
Colocou caldo de carne em um balão de vidro com um longo gargalo, submetendo-o a um aquecimento prolongado seguido de um lento resfriamento (pasteurização). O caldo nutritivo ficou completamente esterilizado. 
A seguir, aqueceu os gargalos, retorcendo-os em forma de "s" criando os balões "pescoço de cisne". Pasteur não tampou os frascos, permitindo o contato com o ar. Este procedimento visava derrubar o argumento de Needhan da falta de condições para a penetração do "princípio ativo". 
No entanto, o líquido permaneceu estéril por meses. As curvas do pescoço do frasco funcionaram como uma espécie de "filtro", impedindo a penetração de microorganismos que pudessem contaminar o caldo. 
O frasco contendo o líquido foi apresentado na Academia de Ciência em Paris. Pasteur, perante a elite científica da época, não titubeou em afirmar: "A doutrina da geração espontânea jamais se reerguerá do golpe mortal que acaba de receber com esta simples experiência". 
Realmente, a partir daí, a Abiogênese caiu em descrédito completo, triunfando definitivamente a Biogênese, já defendida por Redi e Spallanzani. A consolidação da Teoria da Biogênese não trouxe acomodação aos cientistas, mas, sim, uma série de novas perguntas sem resposta aparentes. 
A Vida Primitiva
Uma vez comprovada a veracidade da biogênese e a inviabilidade da abiogênese, a ciência depara-se com um novo problema: se a vida surge de vida preexistente, como e quando apareceu o primeiro ser vivo? Na tentativa de responder a essa questão, surgiram várias hipóteses. 
A mais aceitaatualmente, a hipótese heterotrófica supõe que os primeiros seres vivos eram heterótrofos extremamente simples, que surgiram através da evolução lenta da matéria bruta, nas condições muito especiais da Terra primitiva. É importante observar que, embora tanto a hipótese heterotrófica quanta a da geração espontânea admitam que a vida pode se originar de matéria bruta, existem diferenças importantes entre uma e outra. A geração espontânea admite a transformação súbita da matéria bruta em vida relativamente complexa, a qualquer momento; a hipótese heterotrófica supõe uma evolução lenta da matéria inanimada em vida extremamente simples, sob as condições especiais da Terra primitiva. 
Mas, a aceitação da hipótese heterotrófica requer uma explicação a respeito das fontes alimentares utilizadas pelos primeiros seres vivos, uma vez que os heterotróficos necessitam de alimento pré-fabricado para garantir sua subsistência. Para todas essas explicações, devemos considerar as condições reinantes na Terra Primitiva, antes do aparecimento da vida. 
A Terra Primitiva 
Estima-se que os primeiros seres vivos surgiram na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos e que o nosso planeta tem aproximadamente 5 bilhões de anos. Portanto, em parte de sua existência a Terra foi despovoada; nesse período teria tido tempo suficiente para se "preparar" para abrigar os primeiros seres vivos. A hipótese heterotrófica considera alguns pontos que são fundamentais na explicação do aparecimento de vida na Terra. Por isso, discorreremos sobre as principais evidências das condições existentes na Terra primitiva: 
● Os gases predominantes na atmosfera da Terra primitiva não eram os mesmo de agora (N2 e O2). Esses gases seriam principalmente a amônia (NH3), o metano (CH4), o hidrogênio (H2) e o vapor da água (H2O). 
● A condensação do vapor de água originava chuvas que caíam sobre a crosta quente. Assim, a água evaporava-se rapidamente e novas condensações originavam novas tempestades, constituindo um ciclo ativo de chuvas, que eram acompanhadas por inúmeras descargas elétricas (raios). 
● A ausência de uma camada de ozônio perfeitamente formada acarretava num verdadeiro "bombardeio" da superfície terrestre por radiações ultraviolta de alta intensidade. 
Teoria da Evolução
A Teoria da Evolução revolucionou o pensar da Biologia enquanto Ciência que estuda os seres vivos, sua origem, sua morfologia, fisiologia e ecologia. Charles Darwin, um naturalista por excelência, foi o pai de tal revolução, afirmando que os seres vivos teriam evoluído de um ancestral comum, herdando pequenas modificações, que se perpetuariam ou não, por seleção natural. 
O mecanismo da coevolução, a natureza do desequilíbrio de ligação ou a história da diversidade das espécies pode atrair o interesse de poucas pessoas, mas o tópico da evolução humana é de interesse praticamente universal. Segundo FUTUYAMA (1992), esse é o ponto central dos ataques dos criacionistas à evolução, e/ou o tema que pode oferecer pistas ao mistério que cerca o “modelo perfeito dos animais” e a compreensão das possibilidades e limitações da natureza humana. 
O homem é um produto da evolução, sendo assim, muitos dos problemas relacionados a ele podem ser entendidos apenas quando o homem é considerado como um organismo evoluído e em evolução. O conhecimento profundo dos princípios e mecanismos da evolução é, portanto, um pré-requisito para entender o homem (MAYR, 1977). 
Sem a evolução, tanto a genética como a fisiologia, perderiam a coerência; numerosas aplicações práticas da biologia seriam puramente empíricas e teriam uma fundamentação teórica fraca, se é que teriam alguma. De um ponto de vista filosófico, certamente nada pode trazer mais satisfação do que conseguir um entendimento sobre nossa origem e a dos outros seres vivos e podemos muito bem concordar com Darwin que ‘existe grandeza nesta visão da vida’, na qual ‘de um começo tão simples, incontáveis formas muito bonitas e maravilhosas, têm se desenvolvido e estão se desenvolvendo’. 
A noção de que os seres vivos do passado eram diferentes dos atuais e que eles mudaram com o tempo ocorreu a muitos naturalistas dos séculos XVIII e XIX. Muitos deles trabalharam no sentido de elaborar uma teoria coerente para explicar a evolução. Mas foi Darwin quem acumulou uma quantidade tão grande de evidências que tornou inevitável a aceitação da teoria evolucionista. 
Considerações Finais
Como disse Darwin, no mundo inteiro, a seleção natural procura, a cada dia, a cada hora, as mais leves variações; rejeita as que não servem, preservando e acrescentando as que servem. É desta forma que a teoria da evolução contínua é apresentada na Origem das Espécies. 
A específica contribuição que Darwin trouxe às investigações evolucionistas é o princípio da seleção natural. A evolução progride em perfeição cada vez maior, porque os organismos são selecionados. Quem faz essa seleção é a própria natureza; seleção muito mais profunda que a seleção artificial. Para explicar a modalidade em que essa seleção acontece, Darwin se reporta a Thomas Malthus, cujas teorias em torno do crescimento populacional preconizavam, no futuro, uma luta pela sobrevivência. 
Para o pesquisador, a luta pela vida, oriunda da falta de alimentos e condições de vida adversas, sempre existiu, e nesta luta sobreviveram sempre os organismos mais fortes, mais rijos, ocasionando uma seleção constante. Tal seleção é auxiliada por uma seleção sexual, pois os acasalamentos se dão entre espécimes mais fortes; pelas mudanças ambientais, pois estas sempre acontecem em benefício das espécies; pela hereditariedade, pois os filhos recebem, na geração, os caracteres dos pais. 
Pode-se dizer que a influência de Darwin em quase todos os ramos importantes do conhecimento foi e continua a ser profunda. 
Basicamente, Darwin apresentou um mecanismo aceitável para explicar como as espécies se modificam. Ele documentou que os organismos se modificam contínua, lenta e gradualmente, de modo a, sem saltos, originar novos tipos de seres vivos ao longo de uma série de etapas intermediárias de seres em transformação; admitiu que estas mudanças permitem aos organismos adaptarem-se ao meio onde vivem e que elas são promovidas pela seleção natural - um mecanismo que favorece determinados indivíduos a deixar mais descendentes do que outros. 
Cabe ressaltar que também em relação à evolução, Darwin foi pioneiro ao transpor a análise individual dos organismos feita pela biologia clássica para os estudos modernos que envolvem populações inteiras de plantas e animais. 
Para sintetizar, Darwin é, com toda justiça, considerado um dos mais criteriosos e competentes observadores da natureza. Demonstrou que a adaptação ao ambiente decorre da ação da seleção natural e foi o seguidor e concluinte de uma teoria científica que, antes dele, vinha germinando ou que, pelo menos, já tinha sido prognosticada filosoficamente. 
Alguns evolucionistas pós-darwinianos tenderam a propagar uma idéia empobrecida, ingenuamente feroz, da seleção natural, a idéia da pura e simples "luta pela vida", expressão que inclusive não é de Darwin, mas de Spencer. Os neodarwinianos do começo deste século propuseram, ao contrário, uma concepção muito mais rica, importante e mostraram baseados em teorias quantitativas, que o fator decisivo da seleção não é a "luta pela vida", mas no interior de uma espécie, a taxa diferencial de reprodução. 
Para finalizar, Darwin não nega que alguns se opõem à teoria da descendência modificada pela variação e pela seleção natural com numerosas e sérias contestações. Porém, o pesquisador considera a objeção levantada por sir William Thompson como uma das mais sérias. 
Dizia ele que o intervalo decorrido desde o surgimento da Terra teria sido insuficiente para permitir a soma das alterações orgânicas que se admite. Darwin responde a isso dizendo, em primeiro lugar, que não há como precisar (avaliada em anos) a rapidez das modificações das espécies e, depois, que muitos cientistas até admitem o insuficiente conhecimentoda constituição do universo e do interior do Planeta para saber de forma precisa sua idade. 
Darwin acrescenta ainda que se forem considerados períodos longos, a geologia prova que todas as espécies se transformaram e se transformam de acordo com sua teoria lenta e progressivamente. 
Interessante colocar que Darwin, quanto às objeções mais sérias, julga-se ignorante para avaliá-las. No entanto, elas não são suficientes para contestar os fatos e considerações que profundamente o convenceram de que, durante uma longa série de gerações, as espécies se modificaram. Acrescenta ainda, que essas modificações efetuaram-se principalmente pela seleção natural de numerosas variações pequenas, mas vantajosas. 
Com relação à afirmação de que o pesquisador atribui as modificações da espécies exclusivamente à seleção natural, Darwin assim defende-se dizendo que sempre deixou clara sua posição, escrevendo no final da introdução da primeira edição dessa obra o seguinte: "Estou convencido de que a seleção natural tem sido o agente principal das modificações, mas jamais o foi exclusivamente só”. 
Além disso, contestaram a teoria da seleção natural criticando o método de raciocínio. Darwin responde dizendo: "os maiores sábios não deixaram de segui-lo". 
Conclui-se o presente trabalho com a correta colocação de Darwin: "Quando as opiniões que expus nesta obra, opiniões que Mr. Wallace afirmou também do jornal da Sociedade Lineana, e quando opiniões semelhantes sobre a origem das espécies forem geralmente aceitas pelos naturalistas, podemos prever que se produzirá na história natural uma importante revolução”. 
Referências Bibliográficas
BUICAN, D. Darwin e o Darwinismo.Tradução: Lucy Magalhães. Jorge Zahar Editor. Coleção Cultura Contemporânea. Rio de Janeiro. 
DARWIN, C. A Origem das Espécies. Tradução: Eduardo Fonseca. HEMUS - Livraria Editora Ltda. São Paulo. 
DESMOND, A. et MOORE, J. Darwin: A Vida de um Evolucionista Atormentado. Tradução: Hamilton dos Santos, Gustavo Pereira, Maria Alice Gelman. Geração Editorial. São Paulo. 1995. 
DOWNS, R.B. Obras Básicas: Fundamentos do Pensamento Moderno. MEC. Tradução: Hilda P.S. Maciel e Maria C.D. Hahn. Rio de Janeiro-RJ, 1969. 
FUTUYAMA, D. Biologia Evolutiva. 2a ed. Sociedade Brasileira de Genética/CNPq: Ribeirão Preto-SP, 1992. 
GIRARDI, L.J. Filosofia. Liv. e Edit. Acadêmica Ltda. Porto Alegre-RS, 1982. 
GAARDER, J. O Mundo de Sofia: Romance da História da Filosofia. Tradução: Joio Azenha Jr. Companhia das Letras. São Paulo, 1995. 
LIMA, C.P. de. Evolução Biológica. Ática: São Paulo, 1988. 
MAYR, E. Populações, Espécies e Evolução. USP: São Paulo, 1977. 
MONOD, J. O Acaso e a Necessidade. Tradução: Bruno Palma e Pedro P. de S. Madureira. Ed. Vozes. Petrópolis-RJ, 1972. 
Autores: 
Paulo Ricardo da Silva, Rafael Régis Zamboni e Ana Flávia Marques 
Experiências de Miller, Fox e Calvin
Em 1954, o cientista norte-americano Stannley L. Miller construiu um aparelho onde reuniu metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, numa tentativa de recriar, em laboratório, as prováveis condições reinantes na atmosfera primitiva. Imaginando que as descargas elétricas poderiam ter constituído uma fonte de energia capaz de promover o rompimento de ligações químicas das moléculas dos "gases primitivos", Miller submeteu os gases, reunidos, a faíscas elétricas de alta intensidade. 
Depois de algum tempo, observou o acúmulo de substâncias orgânicas numa determinada região do aparelho, entre as quais encontrou vários aminoácidos. 
Pouco anos depois (1957), baseando-se nos experimentos de Miller, Sidney Fox, também norte-americano, aqueceu uma mistura seca de aminoácidos. Fox partiu da suposição de que os compostos orgânicos caídos com as chuvas formavam massas secas sobre as rochas quentes, após a evaporação da água. 
Ao final de sua experiência constatou a presença de proteinóides (moléculas de natureza protéica constituídas por alguns poucos aminoácidos), numa evidência de que os aminoácidos teriam se unido através de ligações peptídica, numa síntese por desidratação. 
Melvin Calvin, outro cientista norte-americano, realizou experiências semelhantes à de Miller, bombardeando os gases primitivos com radiações altamente energéticas e obteve, entre outros, compostos orgânicos do tipo carboidrato. 
Todas essas experiências demonstraram a possibilidade da formação de compostos orgânicos antes do surgimento de vida na Terra. Isso veio favorecer a hipótese heterotrófica, uma vez que a existência prévia de matéria orgânica é um requisito básico não só para a alimentação dos primeiros heterótrofos, como também para sua própria formação.