Qual teria sido a origem das moléculas orgânicas PRI Mordiais a partir das quais se formaram os primeiros seres vivos?

Mestre em Ecologia e Evolução (Unifesp, 2015)
Graduada em Ciências Biológicas (Unifesp, 2013)

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Qual teria sido a origem das moléculas orgânicas primordiais a partir das quais se formam os primeiros seres vivos?
Como teria surgido as primeiras moléculas orgânicas?
Quais foram as primeiras moléculas orgânicas formadas?
Como se formaram as primeiras moléculas orgânicas na Terra?

A teoria da evolução molecular, também chamada de teoria da evolução química, é uma das hipóteses mais aceitas pela comunidade científica para explicar a origem da vida. Segundo esta teoria, substâncias químicas existentes na Terra primitiva teriam reagido entre si, originando moléculas orgânicas cada vez mais complexas que teriam sido precursoras dos primeiros seres vivos. De acordo com a teoria da evolução química, os organismos vivos teriam surgido, ao menos alguma vez na história da Terra, a partir de um processo abiogênico — é importante ressaltar que aqui este termo é usado num sentido diferente da geração espontânea, que caiu em descrédito.

Na década de 1920, o cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o inglês John Haldane (1892-1964) propuseram, independentemente, cenários bastante similares sobre como a vida teria surgido na Terra de forma abiogênica, aqui apresentados de forma sintetizada. Embora não exista um consenso sobre qual era a composição química da atmosfera primitiva, acreditava-se inicialmente que ela era formada principalmente por metano (CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor d’água (H20), com pouquíssimo gás oxigênio (O2) — o que tornava o ambiente bastante redutor. Ambientes redutores favorecem a ligação entre átomos de carbono, por isso Haldane e Oparin hipotetizaram que estes ambientes teriam favorecido a formação de compostos orgânicos a partir de moléculas simples. Neste período, a Terra também estava passando por um processo de resfriamento, o que teria favorecido o acúmulo de água nas depressões da crosta, originando os mares primitivos. Descargas elétricas e a radiação UV, que eram bastante intensas, teriam sido a fonte de energia para a síntese de moléculas orgânicas a partir da união de moléculas presentes na atmosfera. Levadas pelas chuvas, essas moléculas recém-formadas teriam se acumulado nos mares primitivos, formando uma “sopa primitiva”, extremamente rica em matéria orgânica. Nessa sopa, moléculas orgânicas teriam se agregado, formando coacervados — grupos de moléculas orgânicas envoltos por moléculas de água — que, em algum momento teriam adquirido a capacidade de regular suas próprias reações e de se autoduplicar, dando origem às primeiras formas de vida.

Em 1953, os cientistas Stanley Miller e Harold Urey realizaram um experimento para testar, em laboratório a hipótese de Oparin e Haldane. Para isso eles elaboraram um sistema fechado simulando as condições supostamente existentes na Terra primitiva — incluindo os mares primitivos, os gases atmosféricos, relâmpagos etc. E o resultado foi a formação de moléculas orgânicas, incluindo vários aminoácidos encontrados em organismos atuais.

Evidências mais recentes sugerem que a atmosfera da Terra primitiva era diferente da considerada no experimento de Miller e Urey. Entretanto, em experimentos similares simulando atmosferas neutras (nem redutoras, nem oxidantes) também houve a produção de moléculas orgânicas. Além disso, ainda que a atmosfera primitiva como um todo não fosse um ambiente redutor, a atmosfera perto de aberturas vulcânicas é um ambiente redutor. Assim, é possível que os primeiros compostos orgânicos tenham sido formados próximos a vulcões.

Referências:

Amabis, J.; Martho, G. Biologia moderna Amabis & Martho. Manual do Professor. 1ª Edição. São Paulo: Editora Moderna. 2016.

Grinspoon, D. Planetas solitários. A filosofia natural da vida alienígena. São Paulo: Globo. 2005.

Lopes, S.; Rosso, S. Biologia: volume único. Editora Saraiva. 2005.

Reece, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2015.

Tirard, S. Origin of Life and Definition of Life, from Buffon to Oparin. Origins of Life and Evolution of Biospheres. 2010.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/evolucao/teoria-da-evolucao-molecular/

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A Teoria de Oparin e Haldane busca explicar como a vida surgiu a partir de moléculas simples presentes na atmosfera, formando compostos orgânicos em condições especiais.

Análises de fósseis indicam que a vida no planeta Terra originou-se há cerca de 3,5 bilhões de anos

Na década de 1920, Aleksandr Ivanovich Oparin e John B. S. Haldane, trabalhando de forma independente, tentavam explicar um dos fatos que mais intrigam a humanidade: como surgiu a vida na Terra?

Análises de fósseis mostraram que os primeiros micro-organismos viveram há cerca de 3,5 bilhões de anos, mas como eles surgiram? As ideias de Oparin e Haldane surgiram na tentativa de responder a essa questão. Suas hipóteses puderam ser testadas e replicadas em laboratório, como fizeram Stanley Miller e Haroldo Urey na década de 1950, que chegaram à conclusão de que o surgimento da vida provavelmente ocorreu no seguinte cenário:

Moléculas orgânicas, como os aminoácidos, surgiram a partir de moléculas simples presentes em uma atmosfera que continha metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Diferentemente de hoje, não havia oxigênio nem nitrogênio. A energia para a formação dessas moléculas orgânicas foi fornecida por raios e radiação ultravioleta, que eram muito intensos naquele período;
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Essas moléculas orgânicas, ao serem levadas pelas chuvas para a crosta terrestre ainda muito quente, sofreram algumas reações e formaram macromoléculas, como as proteínas;
Com o aumento das chuvas, o esfriamento da Terra e a formação de mares e oceanos, as macromoléculas uniram-se e originaram estruturas maiores, os protobiontes ou coacervados. Os coacervados possuíam membranas que mantinham o seu interior separado e diferente do meio exterior;
Os coacervados conseguiam absorver material do meio e transformá-lo por meio de enzimas contidas em seu interior. Essas enzimas facilitavam as reações químicas, o que pode ter levado ao aumento da complexidade dessas estruturas e originado moléculas que se autorreplicavam e, assim, formaram os primeiros organismos simples.

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Por Helivania Sardinha dos Santos

Qual teria sido a origem das moléculas orgânicas primordiais a partir das quais se formam os primeiros seres vivos?

Elas se formaram a partir dos gases presentes na atmosfera primitiva, o CH4, CO2, NH3 (âmonia) e NO2.Com a presença de condições de uma atmosfera redutora (aquela onde não há oxigênio), as altas descargas elétricas e a pressão, foi possível surgirem nos mares os primeiros aglomerados de aminoácidos e os primeiros ...

Como teria surgido as primeiras moléculas orgânicas?

Moléculas orgânicas, como os aminoácidos, surgiram a partir de moléculas simples presentes em uma atmosfera que continha metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Diferentemente de hoje, não havia oxigênio nem nitrogênio.

Quais foram as primeiras moléculas orgânicas formadas?

Síntese pré-biótica de moléculas orgânicas: nessa primeira etapa, as moléculas orgânicas eram formadas a partir de compostos inorgânicos. A atmosfera primitiva era formada por amônia, metano, hidrogênio e vapor de água.

Como se formaram as primeiras moléculas orgânicas na Terra?

Várias teorias Para alguns cientistas, as moléculas precursoras da vida foram formadas no fundo dos mares, em regiões de água aquecida pela lava das erupções vulcânicas. Essa água, rica em gás sulfídrico, é utilizada por um tipo de bactéria para produzir alimento.