Ensino de Astronomia - MPEA - IAG/USP

Crédito: Tony Phillips - NASA

Surgimento da Vida

        Muitas vezes, o pior de responder sobre o estudo das possibilidades de vida extraterrestre, é justamente definir o que é vida e como ela surge. Para ajudar os colegas com seus alunos, fiz aqui uma adaptação de uma entrevista com Joel de Rosnay, Cientista Frances, autor de um estudo clássico sobre a origem da vida.

        Teremos nesse texto, pontos fundamentais da compreensão da articulação científica sobre a vida, embora reflita a posição particular desse cientista em muitos pontos.

         Texto editado a partir do texto da Revista SUPERINTERESSANTE que é uma tradução da entrevista realizada por Dominique Simonnet, da revista francesa L’Express.
http://super.abril.com.br/ciencia/joel-rosnay-vida-nao-surgiu-acaso-439236.shtml (última acesso em 29/05/2014)

A partir de que momento existe vida?

        É uma questão de definição. Admite-se geralmente que um organismo vivo é um sistema capaz de assegurar sua própria conservação, de se gerir a si próprio e de se reproduzir - três propriedades que se aplicam à célula. Um cristal, ao contrário, não vive: ele é capaz de se reproduzir, mas não de metabolizar energia. O caso do vírus é mais ambíguo. Pode-se, por exemplo, transformar um vírus, como o mosaico do tabaco (TMV), em cristais, como os do açúcar comum, e conservá-lo durante anos. Ele não se reproduz, ele não se manifesta, ele não "vive". E depois, um dia, pode-se buscar o pó, acrescentar-lhe água e despejar um pouco da solução numa folha de tabaco. A planta apresentará rapidamente sinais de infecção: o vírus reencontrou seus poderes e se reproduz a uma velocidade assombrosa. Digamos então que o vírus se situa na fronteira da vida. Segundo uma teoria original, os vírus seriam estruturas aperfeiçoadas, células que teriam evoluído livrando-se do estorvo do material da reprodução para se reduzirem à sua expressão mais simples. Em todo caso, ao contrário do que se chegou a acreditar, os vírus certamente não foram as primeiras formas da vida, pois eles necessitam de estruturas vivas para se reproduzir.

Os primeiros seres vivos foram portanto as esferas dotadas de RNA, as "gotas de vida"?

        Provavelmente. Essa vida teria então invadido a Terra muito depressa, ela a teria contaminado como... um vírus. Talvez em menos de um ano, quem sabe. Quase nada, comparado ao bilhão de anos precedente. Não esqueça: quando uma célula se divide em duas, depois em quatro, oito, dezesseis, 32 etc, chega-se muito rapidamente a quantidades astronômicas. Além do que, naquela época não havia nada que destruísse os primeiros organismos. Hoje, qualquer tentativa de aparecimento de uma nova vida seria instantaneamente aniquilada pelos atuais seres vivos. A vida queimou as pontes atrás de si.

Quando ocorreu aquela contaminação?

        Pelo menos há 3,5 bilhões de anos, visto que os mais antigos fósseis de bactérias, descobertos na Austrália, datam desse período. Em seguida, no interior das microgotas, o jogo das estruturas químicas conduziu progressivamente ao estabelecimento de um código genético rudimentar, depois à dupla hélice do DNA - este se impôs porque apresentava vantagens sobre o RNA, principalmente uma estabilidade maior. Mas como isso se deu? Os biólogos ainda não sabem. É um de seus principais elos perdidos.

Será que algum desígnio, ou alguma lógica, teria conduzido a natureza a inventar o DNA?

        A natureza não "inventa" nada, nem tem intenções; ela procede por eliminação. A vantagem do DNA é ter permitido, mediante o jogo das mutações, uma variedade considerável de formas vivas. Com o tempo, o ambiente criou novas condições, novas necessidades. Os organismos que não foram capazes de se adaptar a elas acabaram eliminados. Os outros proliferaram. É o princípio darwiniano da seleção natural.

        Para a maioria dos cientistas, todo planeta que contenha água e se encontre a uma distância ótima de uma estrela quente pode ter acumulado moléculas da mesma maneira que a Terra. E estas, ao se tornarem mais complexas, desembocaram em vesículas ocas, trocaram substâncias químicas com seu meio etc. Assim, de necessidade em necessidade, a evolução química pode acabar resultando em seres vivos rudimentares.

Imagem: forbes.com

Então, a vida em outros planetas também se basearia no DNA?

        Provavelmente. O DNA se insere numa evolução química lógica do Universo.

Depois que apareceu o DNA, o que aconteceu?

        As microgotas continuaram a aperfeiçoar seu metabolismo. Depois da fermentação, a forma mais primitiva de obtenção de energia, que se produz na ausência de oxigênio, surgiram a fotossíntese e a respiração. A primeira se baseia na clorofila; a segunda, na hemoglobina. O universo de uma é verde; o da outra, vermelho. Mas essas duas moléculas são praticamente idênticas e provavelmente originárias de um mesmo "ancestral químico". O surgimento da fotossíntese encheu o ambiente de oxigênio - o que sem dúvida fez surgir na alta atmosfera a famosa camada protetora de ozônio. Produziu-se então uma separação entre aqueles que obtinham energia diretamente a partir do Sol e aqueles que absorviam as substâncias e o oxigênio rejeitados pelos outros. É a espoleta da separação entre mundo animal e mundo vegetal.

Já? Num estágio tão primitivo?

        Sim se acredita. A árvore da vida se ramificou muito cedo. Depois das bactérias e das algas apareceram as células mais complexas, dotadas deum núcleo e de órgãos em miniatura. Segundo uma teoria muito recente, tais células teriam resultado de simbioses: a célula vegetal, por exemplo, seria uma célula na qual teria ido viver uma alga - e assim teria constituído nela o cloroplasto. A célula animal com núcleo teria, da mesma forma, acolhido uma bactéria - que nela viria a se transformar na mitocôndria, uma espécie de minícentral de produção de energia.

        Vê-se ainda esse fenômeno no caso do volvox, pequena célula independente munida de flagelos: num meio pobre em substâncias nutritivas, esses organismos secretam uma espécie de gel e se colam uns aos outros formando uma colônia que pode alcançar vários milhares de espécimes. Então eles se deslocam todos na mesma direção, de maneira muito coordenada, formando uma única entidade. Talvez tenha sido uma lógica parecida que tornou possível o aparecimento dos primeiros seres multicelulares. Também a sexualidade teve seu papel: é um modo de fundir o DNA, portanto, de criar variedade. Depois, a árvore da vida continuou a se ramificar: os cogumelos, as algas multicelulares, as esponjas, os corais, os peixes, os insetos, os pássaros, os mamíferos...

...e o homem, enfim.

O senhor acredita que essa evolução biológica continua a ocorrer ainda hoje?

        Sim, se se considera que a sociedade humana forma com a biosfera (ou seja, a parte viva do planeta) um gigantesco organismo que vive e continua a evoluir. As invenções do cérebro humano serão agora os equivalentes das mutações.

Mas se está muito longe das primeiras gotas de vida.

        Nem tanto. O DNA guarda na memória traços da evolução biológica. No curso de seu desenvolvimento, um feto revive rapidamente algumas etapas dessa evolução. Nosso cérebro, com suas três partes - do cérebro primitivo ao córtex - , é igualmente o resultado de uma espécie de sedimentação.

        E a composição química de nossos tecidos permanece muito semelhante à do meio orgânico de há 4,5 bilhões de anos: cada uma de nossas células é um pedacinho do oceano primitivo do qual emergiu a vida. De fato, nosso corpo inteiro continua a contar a história de nossas origens.