A Hipótese Heterotrófica - BioMania
O melhor portal biológico da internet!



A Hipótese Heterotrófica


 Evolução

Introdução

A Hipótese Heterotrófica afirma que os seres vivos se desenvolveram a partir de substâncias inorgânicas, como estruturas muito simples. De acordo com o biólogo inglês Haldane, a Terra primitiva tinha tais condições que permitiriam o aparecimento espontâneo de substâncias orgânicas a partir de compostos inorgânicos. Como eram levadas pelas águas, transformaram os mares primitivos em verdadeiras "sopas" de compostos orgânicos.

Oparin afirmou que os primeiros organismos vivos surgiram espontaneamente, em uma transformação lenta e gradual, a partir de moléculas orgânicas presentes nos oceanos primitivos. Como esses compostos passaram a se associar, formaram complexos cada vez mais organizados, que viviam às custas dos compostos orgânicos encontrados nos mares primitivos.

A Terra de 3,5 bilhões de anos atrás era bem diferente da que habitamos atualmente. O nosso planeta tem cerca de 4,5 bilhões de anos. Com o resfriamento, a crosta se solidificou, há cerca de 4,1 bilhões de anos. A atmosfera primitiva também era bastante distinta da atual, e era formada por metano (CH4), hidrogênio (H2), amônia (NH3) e vapor de água (H2O). O vapor d"água subia às camadas mais altas, se resfriava e caía como chuva, resultando em violentas tempestades e muitas descargas elétricas.

Algum oxigênio (O2) já devia existir, pois ele pode resultar das reações que ocorriam entre os demais gases. Entretanto, a sua quantidade poderia ser considerada desprezível.

A Terra também recebia intensas radiações. Como não havia o "escudo protetor" da camada de ozônio, os raios ultravioleta atingiam a crosta com grande intensidade.

Os bioquímicos do início do século XX tentaram relacionar essas condições primitivas com o aparecimento da vida na Terra.

 

1. O experimento de Miller

Wöhler conseguiu produzir uréia em laboratório, em 1 828. Foi a primeira vez que uma substância tipicamente orgânica foi produzida por meios artificiais. Algumas décadas depois, Harold Urey e Stanley Miller realizaram pesquisas decisivas para a compreensão da origem da vida. Miller elaborou um aparelho que imitava as condições da atmosfera primitiva.

 

No balão volumétrico do aparelho, Miller colocou os gases encontrados na atmosfera primitiva: metano, amônia e hidrogênio. A água em ebulição liberava vapor. Assim, ele simulava o oceano e a atmosfera primitivos. Essa mistura era periódicamente submetida a descargas elétricas. Deixando o seu equipamento funcionando por uma semana, Miller notou que o líquido que se condensava era avermelhado. Quando analisou quimicamente esse líquido, constatou a presença de grande quantidade de moléculas orgânicas, inclusive de aminoácidos. Outros cientistas executaram experiências semelhantes, que levaram à formação de outras substâncias orgânicas, como gorduras e bases nitrogenadas.

Aquecendo soluções de aminoácidos, Sidney W. Fox conseguiu originar proteínas. Também verificou que, quando em contato com a água, formavam grupamentos que foram chamados de microsferas. Essas microsferas são formadas não apenas pelas proteínas, mas também pela camada de água que as circunda, chamada camada de solvatação. Oparin já havia sugerido que isso pudesse ocorrer, e chamava os complexos protéicos de coacervados.

De acordo com Robertson, as moléculas de gordura formaram membranas que passaram a delimitar esses grupamentos moleculares. Esse envoltório impedia que os componentes das microsferas se espalhassem pelos oceanos primitivos.

Dentre as proteínas surgidas, algumas passaram a ter função enzimática, aumentando a velocidade de algumas reações químicas que passaram a ocorrer apenas dentro das bolsas membranosas que formavam ao redor das microsferas. Como essas enzimas só existiam dentro desses envoltórios, o seu interior passou a se tornar progressivamente diferente do meio externo.

A partir dessa fase da evolução da vida, a seleção natural começou a atuar. Os diversos agregados passaram a competir entre si, pelo alimento. Os grupamentos dotados de composição ou estruturas mais adequadas passaram a obter alimentos com mais eficiência.

Entre esse período da evolução da vida e a idade dos priméiros fósseis, há um intervalo de mais de um bilhão de anos. Os fósseis mais antigos têm aproximadamente 3,5 bilhões de anos e já possuem uma estrutura organizacional muito mais complexa do que essa.