COMO A VIDA COMEÇOU?
de Frank Zindler
(Fonte:
http://www.str.com.br/Scientia/vida.htm )
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Origem da Vida
http://curlygirl.no.sapo.pt/origem.htm
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À Descoberta da Vida
A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem
demonstrar os fósseis de procariontes encontrados na África do Sul. As
células eucarióticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas
dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo
os fósseis são abundantes, indicando um processo evolutivo rápido.
Todas as evidências parecem apontar para que os seres eucariontes terão
tido origem em seres procariontes. A principal teoria actual considera
que alguns dos organitos característicos das células eucarióticas tiveram
origem em procariontes que se adaptaram à vida intracelular por
endossimbiose.
Introdução
Até ao século XIX considerava-se que todos os seres vivos existentes se
apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma entidade
toda poderosa, facto que servia para mascarar o facto de não existirem
conhecimentos suficientes para se criar uma explicação racional.
Abiogénese
Esta explicação, o Criacionismo, no entanto, já no tempo da Grécia antiga
não era satisfatória. De modo a contornar a necessidade de intervenção
divina na criação das espécies, surgem várias teorias alternativas,
baseadas na observação de fenómenos naturais, tanto quanto os
conhecimentos da época o permitiam.
Criacionismo
Aristóteles elaborou uma dessas teorias, cuja aceitação se manteve durante
séculos, com a ajuda da Igreja Católica, que a adoptou. Esta teoria
considerava que a Vida era o resultado da acção de um princípio activo
sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo,
não haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos,
apenas um fenómeno natural, a geração espontânea.
Estas ideias perduraram até á era moderna, pois Van Helmont (1577 – 1644)
ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam rãs e que a roupa
suja gerava ratos, adultos e completamente formados”.
Também era considerado acertado pelos naturalistas que os intestinos
produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefacta gerasse
moscas.
Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a partir de
matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa
transformação, daí o estarem englobadas na designação geral de Abiogénese.
Geração Espontânea
No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs em causa as ideias
de Aristóteles, negando a existência do princípio activo e defendendo que
todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminação por ovos e nunca
por geração espontânea.
Biogénese
Para demonstrar a veracidade da sua teoria, Redi realizou uma experiência
que se tornou célebre pelo facto de ser a primeira, registada, a utilizar
um controlo. Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou os
restantes 4 abertos, em contacto com o ar.
Em poucos dias verificou que os frascos abertos estavam cheios de moscas e
de outros vermes, enquanto que os frascos selados se encontravam livres de
contaminação.
Esta experiência parecia negar, inequivocamente a abiogénese de organismos
macroscópicos, tendo sido aceite pelos naturalistas da época.
No entanto, a descoberta do microscópio veio levantar a questão novamente.
A teoria da abiogénese foi parcialmente reabilitada pois parecia a única
capaz de explicar o desenvolvimento de microrganismos visíveis apenas ao
microscópio.
Experiências de Redi
Esta situação manteve-se até ao final do século XVIII, quando o assunto
foi novamente debatido por dois famosos cientistas da época, Needham e
Spallanzani.
Needham utilizou várias infusões, que colocou em frascos. Esses frascos
foram aquecidos e deixados ao ar durante alguns dias. Observou que as
infusões rapidamente eram invadidas por uma multitude de microrganismos.
Interpretou estes resultados pela geração espontânea de microrganismos,
por acção do princípio activo de Aristóteles.
Spallanzani usou nas suas experiências 16 frascos. Ferveu durante uma hora
diversas infusões e colocou-as em frascos. Dos 16 frascos, 4 foram
selados, 4 fortemente rolhados, 4 tapados com algodão e 4 deixados abertos
ao ar. Verificou que a proliferação de microrganismos era proporcional ao
contacto com o ar. Interpretou estes resultados com o facto de o ar conter
ovos desses organismos, logo toda a Vida proviria de outra, preexistente.
No entanto, Needham não aceitou estes resultados, alegando que a excessiva
fervura teria destruído o principio activo presente nas infusões.
Experiências de Needham e Spallanzani
A polémica manteve-se até 1862, quando o francês Louis Pasteur, pôs
definitivamente termo à ideia de geração espontânea com uma série de
experiências conservadas para a posteridade pelos museus franceses.
Pasteur colocou diversas infusões em balões de vidro, em contacto com o
ar. Alongou os pescoços dos balões á chama, de modo a que fizessem várias
curvas. Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das
extremidades estreitas dos balões. Verificou que, após o arrefecimento dos
líquidos, estes permaneciam inalterados , tanto em odor como em sabor. No
entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos.
Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balões,
verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de
organismos. Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a
partir de um qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. Nos
balões intactos, a entrada lenta do ar pelos pescoços estreitos e
encurvados provocava a deposição dessas partículas, impedindo a
contaminação das infusões.
Ficou definitivamente provado que, nas condições actuais, a Vida surge
sempre de outra Vida, preexistente.
Mas, como surgiu a Vida pela primeira vez ?
Experiências de Pasteur
No final do século XIX vários cientistas alemães, nomeadamente Liebig,
Richter e Helmholtz, tentaram explicar o aparecimento da Vida na Terra com
a hipótese de que esta tivesse sido trazida doutro ponto do Universo sob a
forma de esporos resistentes, nos meteoritos – teoria Cosmozóica.
A presença de matéria orgânica em meteoritos encontrados na Terra tem sido
usada como argumento a favor desta teoria, o que não invalida a
possibilidade de contaminação terrestre, após a queda do meteorito.
Actualmente já foi comprovada a existência de moléculas orgânicas no
espaço, como o formaldeído, álcool etílico e alguns aminoácidos. No
entanto, estas moléculas parecem formar-se espontaneamente, sem
intervenção biológica.
O físico sueco Arrhenius propôs uma teoria semelhante, segundo a qual a
Vida se teria originado em esporos impelidos por energia luminosa, vindos
numa “onda” do espaço exterior. Chamou a esta teoria Panspermia (sementes
por todo o lado).
Actualmente estas ideias caíram em descrédito pois é difícil aceitar que
qualquer esporo resista á radiação do espaço, ao aquecimento da entrada na
atmosfera, etc.
Apesar disso, na década de 80 deste século, Crick (um dos descobridores da
estrutura do DNA) e Orgel sugeriram uma teoria de Panspermia dirigida, em
que o agente inicial da Vida na Terra passaria a ser colónias de
microrganismos, transportadas numa nave espacial não tripulada, lançada
por uma qualquer civilização muito avançada. A Vida na Terra teria surgido
a partir da multiplicação desses organismos no oceano primitivo.
Apesar de toda a boa vontade envolvida, nenhuma destas teorias avança
verdadeiramente no esclarecimento do problema pois apenas desloca a
questão para outro local, não respondendo à questão fundamental:
Como surgiu a Vida ?
Teoria Cosmozóica ou Panspermia
No entanto, um ponto de viragem fundamental ocorreu com o as teorias de
Pasteur e de Darwin, permitindo abordar o problema sob uma perspectiva
diferente.
Dados obtidos a partir de diversos campos da ciência permitiram ao russo
Oparin formular uma teoria revolucionária, que tentava explicar a origem
da Vida na Terra, sem recorrer a fenómenos sobrenaturais ou
extraterrestres:
Teoria de Oparin
o Sol e os planetas do Sistema Solar formaram-se simultaneamente, a
partir da mesma nuvem de gás e poeiras cósmicas, á cerca de 4700 M.A.;
a análise espectral de estrelas permitiu a conclusão de que as leis
químicas são universais. As estrelas têm vários estádios de
desenvolvimento, encontrando-se o Sol numa fase intermédia da sua
“vida”. Estes factos permitem deduzir que os constituintes dos outros
planetas e do Sol, dada a sua origem comum, devem ser os mesmos que a
Terra primitiva conteve. A atmosfera primitiva da Terra deve ter contido
H2 , CH4 e NH3, como Júpiter ou Saturno, cuja gravidade impediu a
dissipação desses gases para o espaço.
Dados Astronómicos
a Terra apresenta diversas superfícies de descontinuidade, separando
zonas bem definidas provavelmente devidas a, na formação do planeta, os
elementos mais pesados (Fe, Ni) se terem acumulado no centro, os
intermédios (Al, Si) na crusta e os mais leves (H, N, C) na camada
gasosa externa;
os vulcões lançam gases para a atmosfera;
as rochas sedimentares com mais de 2300 M.a. em África e na América do
Norte são menos oxidadas que as mais recentes, revelando uma atmosfera
pobre em oxigénio molecular. Este facto observa-se pela presença de
grande quantidade pechblenda, um mineral de urânio facilmente oxidável.
Por outro lado, o óxido de ferro apenas surge em depósitos com menos de
2000 M.a., altura em que se considera que a quantidade de oxigénio na
atmosfera rondaria 1% da actual.
Dados Geofísicos
o mundo biológico reflecte uma unidade de origem e constituição;
os elementos fundamentais dos seres vivos são C, H, O, N, P e S,
vulgarmente abreviado para CHNOPS;
os compostos orgânicos básicos são os aminoácidos, bases púricas e
pirimídicas, oses e ácidos gordos;
as provas da evolução são irrefutáveis, demonstrando que as condições e
os organismos nem sempre foram o que são actualmente;
muitos compostos orgânicos já foram sintetizados em laboratório, como a
insulina e a ureia;
pode-se criar em laboratório agregados de moléculas sob a forma de
coacervados;
Estromatólitos em zonas quentes do mar australiano
existem fósseis de organismos com 3000 M.A., os estromatólitos,
estruturas resultantes da deposição de CaCO3 , retido e segregado por
comunidades de cianobactérias, presentes em água doce e salgada;
os raios U.V. podem promover reacções entre compostos e degradar
moléculas orgânicas;
a Vida na Terra, como a conhecemos, só é possível devido à filtragem dos
U.V. pela camada de ozono (O3) da atmosfera superior. Dados Biológicos
Quando a comunidade científica aceitou, finalmente, a ideia da lenta
evolução das espécies, estava o terreno propício para o surgimento da
primeira explicação racional para a origem da Vida. Esta surgiu em 1924
pela mão do geneticista russo Alexander Oparin.
Oparin considerou que as condições para a origem da Vida surgiram como uma
etapa natural, incluída no constante movimento da matéria.
Tendo por base dados fornecidos por várias ciências, como anteriormente
referido, Oparin desenvolveu a sua teoria baseada no princípio: as
condições existentes na Terra primitiva eram diferentes das de hoje.
Particularmente, a atmosfera seria redutora, ou seja, sem oxigénio mas
rica em hidrogénio. Este facto teria como consequência directa a falta de
ozono nas camadas superiores da atmosfera e o bombardeamento constante da
superfície da Terra com raios U.V.
Nessa atmosfera, o H2, seu principal constituinte, tenderia a reduzir as
outras moléculas. Seria, também, uma atmosfera sem azoto e sem dióxido de
carbono.
A sua constituição segundo Oparin, resultante da reacção dos gases
provenientes da actividade vulcânica, seria: hidrogénio (H2), metano
(CH4), amoníaco (NH3) e vapor de água.
Estudos posteriores indicam que a atmosfera primitiva conteria ainda
dióxido de carbono (CO2), azoto (N2), monóxido de carbono (CO) e sulfureto
de hidrogénio (H2S).
A temperatura à superfície seria superior ao ponto de fusão do gelo mas
inferior ao seu ponto de ebulição (0 - 100ºC). Parte da água terá sido
decomposta, a quente, em hidrogénio, que se escapou para o espaço, e
oxigénio, que se incorporou nas rochas. O restante vapor de água ter-se-á
condensado, originando os oceanos, enquanto as chuvas intensas, correndo
sobre os continentes, lhes extraíam o cálcio. Este ter-se-á acumulado em
espessas camadas de sedimentos, que foram reincorporadas pelo manto. Este
facto libertou a atmosfera de dióxido de carbono, evitando o
desenvolvimento do efeito de estufa que existe em Vénus.
Sopa primitiva, formada por compostos orgânicos simples em solução
nos oceanos
Esta mistura de gases, sujeita á acção de U.V., do calor da crusta em fase
de arrefecimento, da radioactividade natural dos compostos recém formados
e da actividade vulcânica, teria dado origem a compostos orgânicos
simples em solução - sopa primitiva.
Esta explicação permitia ultrapassar a dificuldade da formação das
primeiras biomoléculas (aminoácidos, oses, bases azotadas e ácidos gordos)
pois estas teriam tido uma origem em moléculas inorgânicas.
A existência de certas rochas contendo minerais assimétricos, como as
argilas, teriam facilitado a estruturação desses monómeros em polímeros,
funcionando como catalisadores inorgânicos.
Segundo Oparin, os conjuntos moleculares ter-se-iam agregado numa
estrutura rodeada por uma espécie de “membrana” de cadeias simples
hidrocarbonadas, que a isolava do meio – coacervado.
Proteinóides obtidos em laboratório, semelhantes em estrutura aos
coacervados
Os coacervados derivam de um processo natural nas soluções de polímeros
fortemente hidratados. Há uma separação espontânea de uma solução aquosa,
inicialmente homogénea, em duas fases, uma rica em polímeros e outra quase
exclusivamente água. Esta situação deve-se à atracção entre moléculas
polares e repulsão entre moléculas polares e apolares.
O coacervado é uma gotícula coloidal (formada por partículas muito
pequenas mas maiores que as moléculas com polaridade) rica em polímeros em
suspensão num meio aquoso. A membrana do coacervado é formada por
moléculas de água dispostas em redor dos polímeros. O coacervado pode
interagir com o meio, incorporando moléculas na sua estrutura, crescer e
dividir-se. À medida que novas moléculas se iam agregando, se a nova
combinação molecular não fosse estável, o coacervado destruía-se. Se fosse
estável o coacervado aumentava de tamanho, até que se dividia em dois.
No interior do coacervado, algumas moléculas catalisavam novas
combinações, enquanto outras, autoreplicáveis, começavam a controlar as
reacções metabólicas. Deste modo, este conjunto de moléculas funcionaria
como uma pré-célula, constituindo uma primeira manifestação de Vida.
Estudos recentes apontam para a importância dos ácidos nucleicos no
processo inicial do desenvolvimento da Vida.
O RNA terá sido a primeira molécula a surgir, já que este ácido nucleico
forma curtas cadeias espontaneamente em ambientes semelhantes aos
propostos nesta teoria. Além disso, o RNA liga-se temporariamente a locais
específicos de outras moléculas, catalisando reacções na célula viva na
ausência de enzimas, funcionando simultaneamente como DNA e proteína
durante a evolução celular.
Obter-se-iam assim, os pilares moleculares da Vida, os ácidos nucleicos e
as proteínas: sem ácidos nucleicos não há proteínas, ou seja, não há
estrutura e controlo das reacções (enzimas) e sem proteínas (estruturais
como as histonas e enzimáticas) não há replicação de DNA. Esta pré-célula,
provavelmente semelhante a uma bactéria, seria heterotrófica,
alimentando-se do “caldo orgânico” abiótico do meio.
Nos milhões de anos seguintes, a selecção natural terá conduzido esta
evolução química, favorecendo conjuntos moleculares bem adaptados e
eliminando outros, devido à rarefacção dos nutrientes nos oceanos.
Assim, para sobreviverem, estas células poderão ter evoluído para uma
situação de autotrofia, necessitando de grande quantidade de electrões,
como por exemplo o hidrogénio, dióxido de carbono ou moléculas sulfurosas.
Não parece coincidência que a grande maioria de bactérias autotróficas
actuais pertencerem ao grupo das bactérias sulfurosas.
Modelo evolutivo de Oparin
Com o surgimento das cianobactérias fotossintéticas a acumulação de
oxigénio molecular criou a necessidade do surgimento de estruturas
protectoras contra esse gás altamente agressivo.
O oxigénio molecular é um verdadeiro veneno para os organismos que não
disponham de mecanismos enzimáticos protectores (catalase ou peroxidase,
por exemplo) capazes de reduzir os subprodutos altamente nocivos do
metabolismo oxidativo (peróxido e superóxido de hidrogénio).
Os dados geofísicos indicam que o oxigénio molecular surgiu gradualmente
na atmosfera há cerca de 2000 M.a.
O oxigénio teve um papel fundamental no desenvolvimento e complexificação
das estruturas biológicas, como se pode constatar pelos exemplos
seguintes:
capacidade de divisão celular depende da formação do complexo
actina-miosina, impossível sem oxigénio;
síntese de esteróis, ácidos gordos e colagénio é impossível sem
oxigénio;
metabolismo aeróbio fornece mais de 15 vezes mais energia que o
anaeróbio;
camada de ozono permitiu a vida em terra.
Acumulação de Oxigénio molecular na atmosfera
Esta teoria explicativa do aparecimento do primeiro ser vivo necessitava,
no entanto, de provas factuais que a apoiasse.
Para isso, diversos cientistas simularam em laboratório as condições que o
seu autor considerava terem existido na Terra primitiva, entre eles
Stanley Miller, cuja experiência se tornou célebre.
Esquema da experiência de Miller
Esta experiência foi concebida para testar a possibilidade da formação de
monómeros abioticamente, nas condições da teoria de Oparin.
Em 1953, Miller introduziu num balão uma mistura de metano, amoníaco,
hidrogénio e água.
Essa mistura era constantemente bombardeada por descargas eléctricas de
60000 V e mantida a circular no aparelho pelo vapor de água criado pela
ebulição da água.
Este procedimento foi mantido durante uma semana, após a qual se recolhem
amostras que são analisadas por cromatografia.
As análises mostraram que o líquido amarelado que se tinha formado
continha vários tipos de aminoácidos (alanina, ácido aspártico e
glutamato) e ácidos orgânicos simples (fórmico, acético, propiónico,
láctico e succínico) usuais nos seres vivos.
Juan Oro, outro investigador, demonstrou que era possível obter
abioticamente as bases púricas e pirimídicas que compõem os ácidos
nucleicos, aquecendo ácido cianídrico e amoníaco, por sua vez obtidos
abioticamente de hidrogénio, monóxido de carbono e azoto molecular.
Saliente-se que uma das bases, a adenina, não só faz parte dos ácidos
nucleicos mas também é fundamental para a formação de coenzimas como o
NAD+ e o NADP+ e do ATP.
Sidney Fox testou a etapa seguinte, a formação abiótica de polímeros a
partir dos monómeros.
Dado que a concentração de monómeros nos oceanos primitivos deveria ser
baixa e que as reacções de polimerização são reacções de desidratação,
estas não seriam fáceis de obter em condições naturais.
Assim, foi proposto que as polimerizações teriam ocorrido apenas em
condições especiais, que aumentavam artificialmente a concentração de
monómeros e catalisavam as reacções.
É sabido que as argilas são rochas formadas por camadas aluminossilicatos
hidratados com grande quantidade de cargas positivas e negativas. Por este
motivo estas rochas captam moléculas carregadas com grande facilidade pelo
processo de adsorsão. Este poderia ser um meio de facilitar a
polimerização, tal como a congelação, evaporação, calor, etc.
Fox testou esta possibilidade aquecendo a 200ºC misturas de aminoácidos
obtidos abioticamente sobre pedaços de rocha. Obteve cadeias
polipeptídicas, que designou proteinóides, e que podiam ser usadas como
alimento por bactérias e podiam apresentar capacidade catalítica (uma
pré-enzima).
Com estes proteinóides, Fox obteve ainda o passo seguinte da teoria de
Oparin, a formação de coacervados, estruturas que Fox designou
microsferas, por aquecimento á ebulição seguido de arrefecimento.
As microsferas aparentavam ter propriedades osmóticas através da sua
membrana de moléculas de água, comportando-se como uma pré-célula.
Experiências de outros cientistas
Biliões de anos atrás4,53,52,51,50,5
Fontes energéticasbombardeamento por U.V. elevado, calor da Terra
elevado, relâmpagos intensosbombardeamento por U.V. elevado, calor
da Terra menor, relâmpagos médiosbombardeamento por U.V. elevado,
calor da Terra baixo, relâmpagos fracosbombardeamento por U.V.
fraco, calor da Terra baixo, relâmpagos fracosbombardeamento por
U.V. fraco, calor da Terra baixo, relâmpagos fracos
Gases na atmosferahidrogénio, metano, amoníaco, água, dióxido de
carbonohidrogénio, metano, amoníaco, água, dióxido de
carbonohidrogénio, amoníaco, águahidrogénio, amoníaco, água, ozono,
oxigénio, dióxido de carbonoágua, oxigénio, ozono, azoto, dióxido de
carbono
Moléculas no oceanomoléculas orgânicas simples sintetizadas
abioticamente, metano e hidrocarbonetos, amónia, ácidos e
álcooismoléculas orgânicas complexas sintetizadas abioticamente,
nucleótidos, aminoácidos, açúcares moléculas orgânicas complexas
usadas pelos protobiontes, início da síntese biótica de proteínas,
gorduras e açúcares em célulasmoléculas orgânicas complexas obtidas
apenas por síntese bióticamoléculas orgânicas complexas obtidas
apenas por síntese biótica
Tipo de formas de Vidaera de evolução química,
protobiontesprocariontesprocariontessurgimento dos
eucariontesorganismos multicelulares
Quadro-resumo da evolução das condições da Terra primitiva
o hidrogénio é muito leve e escapa-se à gravidade da Terra com muita
facilidade (quanto mais elevada a temperatura da atmosfera superior,
mais facilmente se escapa) logo talvez não tenha predominado na
atmosfera primitiva;
o oxigénio poderia existir em maior quantidade pois as enormes
quantidades de vapor de água produzidas podiam ser decompostas em
hidrogénio e oxigénio pelos U.V., tendo-se o hidrogénio escapado e o
oxigénio acumulado na atmosfera. Se este processo fosse em grande
escala, a atmosfera ter-se-ia tornado rica em oxigénio;
a atmosfera interage permanentemente com as rochas logo a análise
destas poderia dar uma ideia aproximada da constituição daquela. Algumas
rochas sedimentares foram formadas em condições redutoras, factor tido
como argumento a favor da teoria de Oparin. No entanto, actualmente
ainda é possível a formação dessas rochas, apesar da atmosfera rica em
oxigénio, nomeadamente em pântanos. Essas rochas formam-se em condições
de decomposição anaeróbia de matéria orgânica no lodo.
Por este motivo considera-se que, se tomadas no seu conjunto, as rochas
de um dado período evidenciam que a atmosfera primitiva seria muito
semelhante à de hoje. A dificuldade deste argumento é o facto de apenas
existirem rochas com 3200 M.a., logo a atmosfera dessa época não ser
redutora não invalida os pressupostos de Oparin pois considera-se que os
primeiros organismos fotossintéticos teriam surgido á cerca de 3600 M.a.
Outro aspecto a considerar é que, mesmo com atmosfera oxidante, tal como
na actualidade, era possível a presença de locais com condições
redutoras (sob rochas ou no fundo de lagos ou oceanos) com elevadas
concentrações moleculares, permitindo a evolução química proposta por
Oparin;
como terão surgido as moléculas reguladoras e autoreplicáveis ?
Não foi possível esclarecer devidamente se foi a proteína ou o ácido
nucleico a primeira molécula a surgir na evolução química, ou se ambos
surgiram simultaneamente. As proteínas e os ácidos nucleicos são as
moléculas básicas de todos os organismos vivos. As proteínas têm uma
função estrutural e enzimática e os ácidos nucleicos contêm a informação
hereditária e os “programas” que controlam, pelas enzimas, todas as
reacções dos seres vivos. Sem ácidos nucleicos não existe um plano de
formação das proteínas, e sem enzimas não se realiza a cópia dos ácidos
nucleicos.
Actualmente considera-se que o RNA terá sido a primeira molécula a
surgir, seguido de uma forma simplificada de síntese proteica. Os
fosfatos e a ribose seriam moléculas comuns e a adenina pode ter sido
formada espontaneamente, tal como demonstrado por diversas experiências.
Obter-se-ia, assim, uma molécula capaz de replicação devido á facilidade
de emparelhamento de bases. No entanto, apesar de o RNA ser uma molécula
mais reactiva que o DNA, tal não seria suficiente para catalisar
reacções mais complexas, daí a necessidade do surgimento de uma outra
molécula para realizar essas funções, as proteínas enzimáticas. As
enzimas primitivas devem ter sido pequenos péptidos não específicos. Fox
demonstrou nas suas experiências que alguns proteinoides tinham
actividade catalítica mas verdadeiras enzimas apenas podem surgir após
haver maneira de se conseguir reproduzir a sua sequência polipeptídica.
Sabe-se que em condições pré-bióticas alguns polinucleótidos podem
servir de matriz para a síntese de não enzimática de polinucleótidos
complementares.
Apesar destes factos, facilmente se deduz que a grande maioria destas
sequências não teria qualquer significado.
Críticas à Hipótese de Oparin
Ora aqui está uma pergunta com intrigantes respostas, segundo as mais
recentes investigações (1998).
Temos sempre referido que a chamada árvore da Vida tem na sua base os
seres procariontes (bactérias e arqueobactérias), organismos simples com
uma única cópia de cromossomas circulares, tendo os restantes grupos
(eucariontes) surgido quando conjuntos dessas bactérias se agruparam para
formar células complexas, ditas eucarióticas.
Actualmente considera-se que o inverso tenha sido muito mais provável!! Os
primeiros organismos não teriam sido do tipo bactéria, não vivendo em
fontes termais ou aberturas vulcânicas no fundo do mar. Deverão, pelo
contrário, ter sido muito mais semelhantes a protozoários, com genomas
fragmentados (em vários pequenos cromossomas lineares) e poliplóides (com
várias cópias do mesmo gene para impedir que "erros" na transcrição
impedissem a sua sobrevivência). Teriam, também, preferido os locais mais
frios.
Tal como Patrick Forterre, entre outros cientistas, tem referido, as
bactérias terão aparecido mais tarde, não sendo primitivas mas altamente
especializadas. Esta alteração tão radical no tipo celular teria sido o
resultado da adaptação a locais quentes, onde as temperaturas até 170ºC
tendem a causar mutações nos processos hereditários.
Assim "simplificadas", as bactérias tornaram-se altamente competitivas em
nichos onde a rapidez de reprodução é uma vantagem (parasitismo e
necrofagia, por exemplo).
Os restantes organismos, pelos habitats ocupados, nunca sofreram uma
tamanha pressão selectiva para se tornarem simples e rápidos, pelo que
retiveram o maior número de genes possível, em vez da simplicidade de
utilização. Estará a árvore da Vida de cabeça para baixo?
