Colunista discute cenários propostos para explicar o surgimento da vida na Terra
Concepção artística da superfície de Titã. A descoberta de lagos de metano nesse satélite de Saturno indica que seu ambiente pode ser semelhante ao que havia na Terra primitiva, quando surgiu a vida em nosso planeta.
Nossas células são compostas por água e átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, além de quantidades menores de outros elementos químicos. Esses componentes não possuem nada de especial e são também encontrados dispersos em nosso planeta e em locais inóspitos do universo. Porém, se os colocássemos em um recipiente com água e déssemos uma boa sacudida, não obteríamos por um toque de mágica um ser vivo. Pois a vida, apesar de baseada em ingredientes simples, possui um arranjo intrincado e delicado que, para ser criado, demandou um tempo enorme.
Entre os organismos conhecidos que possuem uma organização celular, a bactéria Mycoplasma genitalium é a espécie que apresenta o genoma mais simples. Ela tem apenas 482 genes, quatro vezes menos que a famosa Escherichia coli. Contudo, alguns cientistas afirmam que essas bactérias ainda possuem muitos genes além do número mínimo necessário para a manutenção de um ser vivo com organização celular funcional, que seria pouco mais de 200.
Mesmo procariotas com uma organização celular simplificada, como essa espécie de Mycoplasma , apresentam uma complexidade muito superior à de qualquer artefato criado pela nossa tecnologia. Entender como se formaram um genoma – mesmo o mais simples deles – e todos os outros componentes celulares e compreender como se dá o trabalho conjunto e harmonioso de suas subunidades não são tarefas fáceis.
Esse arranjo complexo é fruto de processos graduais que se moldaram sob a batuta da seleção natural desde que nosso planeta passou a oferecer condições mínimas para que a vida se estabelecesse por aqui. As primeiras etapas do processo de formação da vida são consideradas as mais delicadas e complexas. Por isso, acredita-se que tenham demandado mais tempo e que a obtenção das primeiras moléculas orgânicas tenha sido uma etapa mais difícil de ser superada do que todos os estágios evolutivos seguintes, que culminaram no desenvolvimento de organismos multicelulares como os nossos.
Sopa primordial
Aparato criado para reproduzir o experimento de Miller-Urey, que mostrou que era possível obter compostos moleculares primordiais aplicando estímulos elétricos a uma mistura de gases e água (foto: Nasa).
A hipótese tradicionalmente mencionada para explicar a origem da vida é conhecida como teoria da “sopa primordial”. Essa suposição, proposta independentemente na década de 1920 pelo russo Alexsandr Oparin (1894-1980) e pelo britânico J.B.S. Haldane (1892-1964), afirma que a vida teria surgido gradualmente a partir de contatos casuais entre moléculas simples em um ambiente com fontes energéticas abundantes – como um pequeno lago, por exemplo.
Essa hipótese foi vista com ceticismo até que um experimento realizado em 1953 pelo químico norte-americano Harold Urey (1893-1981 – ganhador do Nobel pela descoberta do deutério) e por seu aluno Stanley Miller mostrou que era possível obter compostos moleculares primordiais a partir da aplicação de estímulos elétricos a uma mistura de gases simples e água. Esse elegante experimento catapultou ambos para a fama. No entanto, evidências posteriores indicaram que a atmosfera terrestre primordial poderia ser composta por gases menos reativos, que não possuíam a capacidade redutora necessária para que os compostos primordiais se formassem. Dessa forma, os resultados obtidos por Miller-Urey enfrentaram críticas e a hipótese da sopa primordial voltou a ser vista com descrédito.
Além disso, a aceitação da teoria da sopa primordial enfrenta obstáculos devido à discrepância entre as datações paleontológicas (que sugerem que a vida na Terra surgiu cerca de 3,85 bilhões de anos atrás) e os indícios geológicos (que mostram que a superfície terrestre se solidificou há 3,9 bilhões de anos). Se esses dados estiverem corretos, teremos, portanto, um período muito curto (em termos paleontológicos) para que esse processo evolutivo gradual e casual ocorresse conforme predito pela teoria da sopa primordial.
Contudo, novas descobertas devem estar fazendo Urey bater palmas em seu túmulo! Observações astronômicas indicam que as atmosferas de Saturno e Júpiter têm um forte poder redutor devido à presença de amônia, metano e hidrogênio abundantes. Como esses planetas são remanescentes da nebulosa que originou o Sistema Solar, acredita-se que suas atmosferas possam ser similares àquela presente no começo da história terrestre.
Adicionalmente, imagens obtidas pela sonda espacial Cassini da superfície de Titã, uma lua de Saturno, indicam a presença de lagos compostos por metano e nitrogênio, como mostra a análise publicada em 7 de janeiro na revista Nature . Esses dois compostos produzem fotoquimicamente aerossóis que formam uma barreira atmosférica protetora contra a ação nociva dos raios ultravioleta. Acredita-se que condições similares possam também ter estado presentes em nosso planeta.
Resposta no fundo do mar?
Invertebrado marinho vivendo em torno de uma fonte hidrotermal no Pacífico (foto: Woods Hole Oceanographic Institution).
Devido à ausência de indícios, há uma grande probabilidade de que nunca consigamos comprovar se a hipótese da sopa primordial ou se a hipótese da panspermia, que postula que a vida teria chegado à Terra trazida por algum corpo celeste, estão corretas. Contudo, pistas que podem ajudar a responder essas questões talvez estejam próximas de nós, escondidas nas profundezas dos oceanos atuais.
As formações conhecidas como fontes ou chaminés hidrotermais, distribuídas pelo assoalho oceânico nas áreas situadas nas bordas de placas tectônicas, são um dos ambientes mais inóspitos de nosso planeta. Essas estruturas são habitadas por um número impressionante de criaturas, embora estejam sujeitas a pressões gigantescas, à abundância de compostos altamente tóxicos, ao vulcanismo, a grandes variações de temperatura e a um pH similar ao do vinagre.
Milhares dessas chaminés se distribuem pelo assoalho oceânico por todo nosso planeta. Todos os organismos desses locais vivem às custas da energia liberada a partir do centro aquecido da Terra. Essa energia é transformada por bactérias por meio da quimiossíntese (um mecanismo de obtenção de compostos energéticos a partir da oxidação de minerais na ausência completa de luminosidade).
A abundância de energia e de compostos minerais aliada a uma grande distância das influências danosas da superfície terrestre primitiva, constantemente exposta a radiações ionizantes e raios ultravioleta letais, podem ter proporcionado as condições necessárias para que a vida tenha se iniciado e prosperado nas chaminés hidrotermais durante o início da história de nosso planeta.
No entanto, somente novas evidências acumuladas em diversas áreas científicas poderão indicar se a vida surgiu em algum local tão inóspito do nosso planeta quanto essas formações dispersas na escuridão absoluta do assoalho oceânico.
Jerry Carvalho Borges
Colunista da CH On-line
02/03/2007
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Comentário do escritor Meira Penna:
Obrigado por me transcrever o artigo interessantíssimo do Sr. Jerry de Carvalho Borges, a quem solicito transmitir meus cumprimentos e felicitação por uma explicação tão valiosa do ponto de vista científico mas igualmente filosófica. Melhor ainda é que mandou uma lista bibliográfica que nos permite adquirir as fontes para maiores conhecimentos.
O grande mistério, evidentemente, é como por um jogo lotérico absolutamente monumental essa primeira molécula de vida foi gerada. As probabilidades são praticamente infinitesimais.
Além disso, não se pode falar darwinianamente numa “seleção natural” entre moléculas. Darwin confessava, como grande cientista que era, talvez dos maiores que tenha a humanidade produzido, que o tema configura “o mistério dos mistérios”...
Outros pensadores, que melhor merecem o título de membros da espécie Homo Sapiens, constatam a discrepância entre esse título de “sapiens” e nossa ignorância sobre o assunto.
Vejam minha obra 'Polemos', editado ano passado pela Universidade de Brasília, onde como leigo que procura se informar abordo a questão debatida.
