Como teria aparecido a vida na terra? A solução deste problema tem preocupado o homem durante vários séculos. As religiões ofereceram várias explicações e os cientistas propuseram várias hipóteses para responder à questão.
Algumas hipóteses foram sugeridas pela ciência:
- geração espontânea;
- panspermia cósmica;
- hipótese autotrófica;
- hipótese heterotrófica.
A geração espontânea ou abiogênese
Foi proposta há mais de 2000 anos por Aristóteles. Dizia ele que a vida podia aparecer subitamente na matéria não-viva, desde que na mesma fosse insuflado o chamado “principio ativo” ou “alma imortal”, um principio não-material dirigente de uma série de reações na matéria morta, que culminaria com o aparecimento da vida.
O pensamento aristotélico dominou todas as cabeças pensantes durante muitos séculos, levando as pessoas a acreditar na geração espontânea de moscas a partir da transformação do lixo, na geração de gansos e carneiros a partir de frutos etc. cientistas em suas épocas davam “receitas” para obter geração espontânea, como foi o caso do belga Van Helmont, que disse ter obtido, em 21 dias, camundongos a partir de uma camisa suja em contato com germe de trigo (o principio ativo seria o suor humano da camisa).
Em meados do século XVII, o florentino Redi fez experiências decisivas, provando que não havia geração espontânea de moscas a partir da carne podre, como se pensava; ele provou que as moscas se originavam a partir de moscas preexistentes ( a idéia de que a vida somente pode originar-se da vida preexistente chama-se biogênese).
Como conseqüência das experiências de Redi, arrefeceu-se o entusiasmo de muitos autores pela biogênese. No entanto, algum tempo depois, o holandês Leeuwenhoek, aperfeiçoando lentes de aumento, descobriu os micróbios. Naturalmente, não passou pela cabeça de ninguém, na época, que seres tão pequenos, invisíveis a olho nu, pudessem originar-se uns dos outros por algum processo reprodutivo; foi então admitido que pelo menos os micróbios surgiam por geração espontânea.
Em 1745, o inglês Needham colocou sucos nutritivos em um tubo de ensaio, aqueceu-o, fechou-o para impedir a entrada de ar e aqueceu-o novamente. Como depois de alguns dias os líquidos estavam cheios de micróbios, concluiu que eles haviam aparecido por abiogênese, visto que os outros tinham sido destruídos pelo calor. Tais experiências foram criticadas pelo italiano Spallanzani, que as repetiu, mas com a diferença de que em vez de aquecer os tubos ele ferveu os líquidos; mostrou, assim, que Needham não havia realmente matado todos os micróbios (o aquecimento não fora suficiente) e que os novos tinham resultado da reprodução dos que tinham sobrado. A este fato Needham objetou que a fervura havia destruído o “principio ativo”, o que explicava Por que Spallanzani não conseguia obter a presença de micróbios nos líquidos após fervê-los.
A queda da teoria da geração espontânea só foi conseguida por volta de 1860, graças às experiências conclusivas feitas pelo francês Pasteur. Em primeiro lugar, mostrou que o ar é uma fonte de micróbios, contaminando facilmente a matéria bruta. Em seguida, mostrou que em soluções nutritivas cuidadosamente esterilizadas jamais apareciam organismos vivos. Finalmente, utilizando os famosos tubos com “pescoço de cisne”, realizou experiências decisivas. Colocou líquidos nutritivos nesses frascos e aqueceu-os intensamente durante alguns minutos; verificou depois que tais líquidos permaneciam estéreis durante muito tempo. Notemos que a objeção apresentada por Needham deixa de ter valor, porque como o gargalo permanece aberto, o “principio ativo” do ar, se é que ele existia, poderia entrar e sair à vontade no líquido. Por outro lado, Pasteur quebrava o gargalo e verificava que logo apareciam micróbios no líquido nutritivo, o que mostrava que o mesmo ainda era capaz, mesmo depois de fervido, de manter a vida de micróbios nele colocados. Notemos, ainda, que as curvaturas do gargalo tinham por finalidade reter a poeira e os micróbios do ar, o que se poderia provar apenas inclinando o frasco de modo que o fluido entrasse em contato com as curvas.
Graças às experiências de Pasteur, deu-se a vitória da biogênese sobre a abiogênese, o que acarretou a existência de novo problema: se a vida vem de seres preexistentes, então onde apareceu a “primeira vida”? Quando? A possível resposta a estas perguntas pode ser encarada dentro de três hipóteses: a extraterrena, a autotrófica e a heterotrófica.
Foi desenvolvida por Arrhenius, Richter e outros. Admite que micróbios vindos em partículas de poeira ou em meteoritos de origem extraterrena foram a fonte da vida na terra. Tal hipótese, porém, apenas transfere o problema da terra para outro planeta; além disso, em viagens para a terra, mesmo um esporo encontraria enormes variações de temperatura e radiações mortais insuportáveis. Materiais coletados na lua ou no espaço por astronautas não revelaram sinais de vida. Apesar disso, existe uma corrente de cientistas que admite a possibilidade de vida extra-espacial.
A hipótese autotrófica
Como todo ser vivo necessita de alimento para sobreviver, é lógico admitir que os primeiros seres vivos tenham sido capazes de produzi-lo, isto é, tenham sido autótrofos. Contra essa hipótese existe uma objeção muito séria: os autótrofos sintetizam alimentos orgânicos à custa de uma série extremamente complexa de reações químicas, exigindo que o organismo também seja complexo. Aceitando a hipótese autotrófica, somos obrigados a acreditar que repentinamente surgiu um ser vivo já muito complexo logo de inicio. Acontece, porém, que a teoria da evolução biológica, contra a qual não há objeções sérias, afirma que os primeiros seres vivos devem ter sido bastante simples, levando muito tempo para se tornarem complexos; portanto, os biologistas não aceitam esta hipótese, porque ela vai contra a teoria da evolução.
A hipótese da heterotrófica
Supõe que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu a partir de matéria não-viva, formando-se, num ambiente complexo, um ser muito simples, incapaz de fabricar seu alimento. Não se trata de geração espontânea; esta afirma que seres complexos podem surgir repentinamente de matéria bruta todos os dias, enquanto a hipótese heterotrófica, supõe que um ser muito simples evoluiu vagarosamente, a partir da matéria inanimada, e que isso aconteceu há milhões de anos, não ocorrendo mais. De acordo com a hipótese heterotrófica a vida teria surgido através das seguintes etapas:
1. Formação de aminoácidos;
2. Formação de proteínas;
3. Formação de coacervados;
4. Obtenção de energia;
5. Capacidade de reprodução;
6. Aparecimento de autótrofos;
7. Predomínio de autótrofos;
8. Aparecimento de aeróbios.
A teoria da evolução
A teoria da evolução afirma que as espécies atuais descendem de outras espécies que sofreram modificações através dos tempos.
Os ancestrais das espécies atualmente existentes são considerados descendentes de predecessores diferentes deles, e assim por diante, a partir de organismos precursores, extremamente primitivos e desconhecidos. O evolucionismo prega o transformismo, explica a grande diversidade de formas de vida e rejeita o fixismo, segundo o qual o número de espécies é fixo e elas não sofrem modificações.
Evidencias da evolução
Quais são as evidencias do processo evolutivo? Tais evidências, que passaremos a analisar, podem ser resumidas em:
Anatomia comparada;
Embriologia comparada;
Bioquímica;
Fósseis.
O estudo comparado da anatomia de animais e vegetais mostra a existência de um padrão fundamental similar na estrutura dos sistemas de órgãos. Os sistemas esquelético, circulatório e excretor constituem um ótimo exemplo disso, através das homologias. Dizemos que dois ou mais órgãos são homólogos quando tem a mesma origem embrionária e estrutura semelhante, podendo a função ser a mesma ou não.
Apesar de superficialmente diferentes, uma nadadeira de baleia, uma asa de ave, uma asa de morcego, uma pata de gato, uma pata anterior de cavalo e a mão e o braço humano são órgãos homólogos. Em cada um deles aparece quase o mesmo número de ossos, músculos, nervos e vasos sanguíneos, ordenados segundo um mesmo padrão e com grande similaridade no desenvolvimento embrionário.
A razão da homologia seria que os diferentes organismos teriam uma origem evolutiva comum: quanto mais recente o ancestral, maior a semelhança estrutural. Sob o a ação do ambiente, pode haver modificações, mas a estrutura fundamental permanecerá.
Outra evidência evolutiva, fornecida pela anatomia comparada, é a existência dos órgãos vestigiais. Existem vestígios ou rudimentos de órgãos que representam restos inúteis de estruturas ou de órgãos que são grandes e funcionais em outros animais. No corpo humano existem vários órgãos vestigiais, entre os quais citaremos: o apêndice vermiforme, o cóccix e a prega semilunar. O apêndice vermiforme é uma curta expansão, que se localiza na região onde o intestino grosso se liga ao delgado. Trata-se de um vestígio do volumoso ceco, existente nos herbívoros. Os volumosos cecos dos mamíferos herbívoros armazenam o alimento, enquanto sobre ele se exerce a ação bacteriana, para a digestão da celulose.
No homem, a coluna vertebral termina no cóccix, um osso recurvado formado por vértebras fusionadas, que é um vestígio da cauda, existente em numerosos mamíferos.
A prega semilunar é uma dobra de carne existente no ângulo interno do olho humano. Essa prega é um vestígio da membrana nictitante, que em aves e répteis constitui uma terceira pálpebra móvel, para limpeza e lubrificação do globo ocular.
A embriologia comparada
Animais de espécies diferentes, quando na fase embrionária, são muito semelhantes. Quanto maior a semelhança entre os adultos de espécies diferentes, mais prolongada é a fase embrionária comum. Assim é que os embriões de um peixe, anfíbio, réptil, ave, mamífero e do homem têm bolsas branquiais e cauda; a explicação é que nós descendemos de animais em que tais órgãos eram funcionais.
A bioquímica
O estudo da bioquímica comparada revela a grande semelhança entre proteínas do sangue de vários mamíferos. As relações protéicas do sangue mais próximas de humanos são, em ordem decrescente, os grandes gorilas, os macacos do velho mundo, os macacos de cauda pênsil do novo mundo e os tarsióides, mais primitivos.
Os peixes eliminam amônia, os anfíbios eliminam uréia e os répteis, ácido úrico. Já um embrião de ave elimina amônia inicialmente, uréia em uma época posterior e, finalmente, ácido úrico; é uma repetição do metabolismo nitrogenado filogenético.
Os fósseis
Paleontologia é a ciência que estuda os fósseis, isto é, restos ou vestígios de animais ou de vegetais que viveram antes dos tempos históricos e que se conservaram nas rochas. Assim, são fósseis não apenas partes de esqueletos que foram preservadas, mas também pegadas de animais conservadas em rochas.
Os fósseis documentam a evolução dos organismos no decorrer do tempo geológico. Para determinar a idade relativa dos fósseis, os paleontólogos se baseiam na decomposição de vários elementos radioativos, particularmente do carbono 14 e do urânio 238. Sabemos que os elementos radioativos se desintegram a taxas de tempo regulares, constituindo assim “relógios radioativos”.
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