Conteúdo principal
Biblioteca de Biologia
Curso: Biblioteca de Biologia > Unidade 27
Lição 1: Formação da Terra e início da vidaAs origens da vida
Uma visão geral de como a vida surgiu na Terra. Versão original criada por Sal Khan.
Quer participar da conversa?
- É impossível fazer matéria inanimada tornar-se um ser vivo. Lei da Biogênese, Louis Pasteur(1 voto)
- O metano pode ser classificado como gás presente na Atmosfera Primitiva?(1 voto)
- Sim, na atmosfera primitiva existia: NH3(Amônia), CH4(metano), H2(gás hidrogênio) e H2O(vapor d’água)(2 votos)
Transcrição de vídeo
RKA - Você encontrará alguns vídeos da Khan Academy que falam de evolução e de seleção natural. Eles te darão uma ideia de como a vida evolui
e gera essa diversidade e complexidade enorme que podemos observar
em todo o nosso redor. Mas isso ainda deixa sem resposta
uma das perguntas primordiais dos seres humanos: "Como a vida surgiu na Terra?" "Como surgiu a primeira forma
de vida em nosso planeta?" O que leva a outras questões,
como a questão de que se há vida fora da Terra, como seria essa vida fora daqui, se ela seguiria as mesmas regras que a vida que a gente conhece, e um leque enorme
de outras perguntas. Mas, nesse vídeo aqui, nós vamos falar sobre
a vida na Terra e o que sabemos a respeito dela. Para isso, nós vamos recorrer
à boa e velha linha do tempo. Vamos aqui representar o tempo em bilhões de anos. Então, nós vamos ter os dias atuais, 1 bilhão de anos atrás, 2 bilhões de anos atrás, 3 bilhões de anos atrás
e 4 bilhões de anos atrás. Você pode encontrar essa representação
de bilhões de anos em bilhões de anos atrás,
do português, ou "billion years ago", do inglês. Nós sabemos que a Terra
surgiu há cerca de 4,6 bilhões de anos, mais ou menos ao mesmo tempo
que o nosso sistema solar. Nessa época,
a vida não era possível o ambiente não era
nada amigável. O sistema solar todo ainda não era assim tão calmo quanto o sistema solar que conhecemos hoje. Sabemos que havia movimento violento e colisões entre corpos celestes, de forma muito mais frequente do que a gente vê hoje. A nossa lua, provavelmente,
surgiu dessa mesma forma. Há 4,5 bilhões de anos, um corpo celeste
do tamanho aproximado de Marte teria colidido com o nosso planeta,
que ainda era chamado de protoplaneta, e o que restou desse material,
desse corpo celeste, ficou orbitando
ao redor da Terra. Então, ele acabou se tornando
o nosso satélite natural, que é a lua. Os impactos desse cenário conturbado,
do começo do nosso sistema solar, continuaram por muitos e muitos anos, até atingir uma certa estabilidade, há mais ou menos 3,9 bilhões de anos, que é o momento em que,
nos dias atuais, acredita-se que pode ter surgido
um ambiente propício à vida na Terra. Os bombardeios vindos do espaço
nesse momento teriam parado, então algum tipo de vida poderia emergir
de um ambiente mais estável, mas quem sabe disso, né? Nós podemos dizer que essa é a teoria mais aceita nos dias atuais: que em algum momento, entre 3,5... Entre 3,5 e 3,9 bilhões de anos teria surgido a primeira forma
de vida na Terra. Nós temos registros fósseis, de estromatólitos,
que são estruturas rochosas, as mais antigas delas encontradas
no sul da África e na Austrália, que são produzidas
por seres microscópicos e esses estromatólitos
têm 3,5 bilhões de anos, aproximadamente._ Esses estromatólitos
continuam sendo produzidos até... os dias de hoje. Embora não se fale que esses micro-organismos sejam uma forma de vida complexa, eles são realmente incríveis se você pensar no que acontece no seu interior. Você verá que eles são realmente muito complexos, especialmente se comparados a organismos não vivos. Então, hoje, acredita-se que em algum momento dessa fase aqui da história do nosso planeta, surgiu a vida, mas ainda não é possível dizer com exatidão
o momento em que isso aconteceu. Mas, talvez mais importante do que QUANDO a vida surgiu na Terra, seja COMO a vida surgiu na Terra, e para responder como ela surgiu, nós temos que pensar
em algumas coisas. A primeira dessas coisas é
quais moléculas nós poderíamos encontrar naquela atmosfera primitiva. Provavelmente, nós encontraríamos
alguns elementos, como esses daqui: como o H₂O, ou a nossa água;
o gás carbônico; o nitrogênio molecular; a amônia e o fosfato. Isso não sendo os únicos; muitos outros provavelmente existiam já nessa atmosfera
primitiva em que surgiu a vida. Mas como que eles formaram
moléculas mais complexas? Quando nós falamos
de moléculas mais complexas, a gente começa a pensar em moléculas
como essas daqui, que são os aminoácidos. Aminoácidos... são os precursores
das famosas proteínas, ou, então, pensamos nesses carinhas aqui,
que são os nucleotídeos, que também são os formadores
das cadeias de DNA e RNA. Mas a gente pode pensar em outras moléculas mais simples que poderiam ter surgido aí, como os açúcares, por exemplo. Então, nesse contexto aqui,
dessa atmosfera primitiva, a nossa primeira pergunta é: "Faz sentido a gente
pensar que moléculas simples, inorgânicas, formariam estruturas mais complexas orgânicas? Será que a gente pode entender como essas moléculas simples formaram essas outras moléculas e, assim, a vida? Temos diversas evidências de que isso é possível sim, e que essa pergunta faz sentido. Que é possível emergir de estruturas abióticas, ou seja, sem vida, como essas moléculas aqui, estruturas orgânicas. Nós temos tido evidências de formação de aminoácidos e moléculas diversificadas presentes em meteoros, cometas e em outros planetas, que foram formadas espontaneamente no espaço, sem a presença da vida, mas também conseguimos formar aminoácidos a partir desses elementos aqui em laboratório.
O mais famoso desses experimentos foi conduzido por Miller e Urey,
na década de 50. Eles mostraram que
com um pouco de energia em uma atmosfera,
era possível criar substâncias orgânicas
a partir de inorgânicas. Eles, então, colocaram aqui nesse aparato
uma mistura de gases que eles achavam que seria possível
de existir nessa atmosfera primitiva e com uma fagulha formada pela atividade dos eletrodos,
eles chegaram à formação de substâncias orgânicas. E o que poderia ser essa fagulha
na atmosfera primitiva? A gente pode pensar em um raio,
por exemplo. Nesse planeta primitivo, tempestades eram muito constantes, então a formação de raios também seria algo muito constante. Vale lembrar que a formação do oxigênio em grande escala, como nós conhecemos na nossa atmosfera hoje, só foi possível depois que surgiu a vida. A partir da atividade de organismos vivos,
a produção de oxigênio aumentou e ele pôde existir
em grande quantidade na nossa atmosfera. Então, mesmo não sabendo
a mistura exata de gases que existia
na atmosfera primitiva, esse experimento de Miller e Urey
foi muito importante para que soubéssemos que é possível se formar
substâncias orgânicas a partir de moléculas inorgânicas, sem a presença de vida,
e formar substâncias como esses aminoácidos, que eu falei aqui em cima para vocês. Sabendo, então, que é possível se pensar
em substâncias inorgânicas formandos moléculas maiores orgânicas, o nosso próximo passo, então, é pensar: "Poderiam essas
moléculas orgânicas, que não têm vida, formar moléculas
mais complexas e a vida?" Isso a gente pode começar
pensando aqui pelos aminoácidos. Aminoácidos aglomerados aos milhares
formam proteínas. Então, proteínas seriam muito mais complexas estruturalmente do que é um aminoácido. DNA e RNA são formados a partir de nucleotídeos.
Se você olhar aqui nesse canto, nós temos uma parte
de uma molécula de DNA e é possível perceber que ela é muito mais complexa do que esse nucleotídeo, que é a forma aqui em cima. Nós temos evidências
de que é possível se obter proteínas a partir de aminoácidos
e DNA a partir de nucleotídeos em um ambiente sem a presença de vida.
Essas coisas podem acontecer espontaneamente se estiver no contexto correto, com a quantidade certa de energia, de elementos químicos para que isso emerja.
Você pode estar pensando aí: "Ah, beleza! Isso aí tudo parece muito bacana e tal, mas como é que se formou a vida? Como é que surgiu primeira forma de vida disso tudo aí?" É aí que nós entramos
na área das incertezas porque, na verdade, nós ainda não sabemos como isso aconteceu, mas a gente tem algumas hipóteses para isso. As duas hipóteses mais famosos são:
a hipótese do mundo formado por RNA. Nessa hipótese, então, a ideia é de que
a primeira forma de vida teria surgido a partir de uma cadeia de RNA,
que começou a se replicar. Esse RNA se replicando formou estruturas envoltas por membranas,
separando essas estruturas, então, do meio externo. E aí você pode pensar:
"Ah, por que RNA e não DNA?" A gente pode pensar nisso com um pouco mais de clareza se olharmos para o nosso metabolismo, para o funcionamento do nosso organismo e vermos que há o RNA ribossômico ou o RNA transportador, por exemplo, que são muito importantes para a formação das proteínas. Então, ele funciona
de forma um pouco mais independente do que o DNA, e ele não é responsável por armazenar informações como as que o DNA armazena, mas a gente ainda não sabe como é que isso aqui seria capaz de, por replicação, formar esta estrutura envolta em membranas
e levar à origem da vida. A segunda hipótese é a hipótese do metabolismo primordial.
Nessa hipótese, a ideia é de que naquele ambiente cheio de fluido, tempestades e gases interagindo,
as moléculas formaram redes. Essas redes estimuladas
por uma fonte de energia externa começaram a trabalhar, a formar ligações mais estáveis, a se organizar, a formar membranas e outras estruturas que levaram à formação da vida.
Mas, talvez, também tenha acontecido
um pouco dos dois, uma mistura de RNA
e metabolismo primordial ou nada disso!
A grande verdade é que nós não sabemos ainda
como surgiu a vida em nosso planeta, mas essa aqui
já são pistas muito importantes. Se a gente olhar
para os avanços da biologia, para o dogma central da biologia, dos processos pelos quais o DNA se replica, a gente pode ter pistas muito interessantes sobre o processo de surgimento da vida em nossa Terra primitiva.