sexta-feira, 14 de agosto de 2009

A origem da vida no planeta azul


A vida é quase tão antiga quanto o próprio planeta Terra. A Terra surgiu há pouco mais de quatro bilhões de anos a partir de um condensado de poeira estelar rico em gases do tipo hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio, oxigênio, ferro, alumínio, ouro, urânio, enxofre, fósforo, silício e, provavelmente, alguns fragmentos de rocha. A essa altura o nosso sol ainda era uma proto-estrela localizada em um dos braços da via láctea prestes a emitir radiações que impulsionariam novos processos na evolução da Terra primitiva. Isto se deu a partir do início da fusão nuclear do hidrogênio no sol, levando-o ao status de estrela jovem. O advento da radiação solar sobre a Terra primitiva alterou a atmosfera fazendo com que o hidrogênio se combinasse com o carbono, com o oxigênio, com o nitrogênio e com o enxofre para formar, respectivamente metano (CH4), água (H2O), amônia (H3N) e gás sulfídrico (H2S), ou seja, as primeiras moléculas que muito mais tarde permitiriam o surgimento da vida ou, como declararam as cientistas Lynn Margulis e Dorian Sagan no livro “Microcosmos”, os ingredientes da receita da vida. Por outro lado, os elementos químicos mais pesados e instáveis como o urânio, tório, potássio, ente outros, se concentraram no núcleo do planeta e, devido suas capacidades de emissão de radiação muito forte, mantiveram a Terra aquecida por milhões de anos como um planeta incandescente. Há quatro bilhões de anos atrás o núcleo da Terra era o grande gerador de energia do planeta em desenvolvimento, produzindo calor muito acima dos 5.000 graus atuais do centro para a periferia a partir da sua atividade radioativa.
À medida que os elementos radioativos eram consumidos no núcleo do planeta, a Terra se resfriava progressivamente a um ponto em que, há aproximadamente três bilhões e novecentos milhões de anos atrás, formou-se uma crosta porosa na superfície por entre as quais eram lançados jatos violentos de lava incandescente e vapor de água que desenhavam novas topografias a cada momento e formavam densas nuvens na atmosfera.

Eram os vulcões ativos que funcionavam como válvulas de escape para o magma incandescente (rocha derretida) mantido a altíssimas pressões no manto, a mais ou menos 150 km de profundidade abaixo da crosta terrestre em formação. Algumas atividades vulcânicas de grande magnitude provocadas pela movimentação e choque de placas tectônicas (imensas placas ou fragmentos gigantescos da crosta correspondentes aos continentes primitivos que flutuavam sobre o magma e eventualmente se chocavam) liberavam gases retidos no interior do planeta formando uma nova atmosfera composta por vapor de água, nitrogênio, argônio e dióxido de carbono.

Com o resfriamento progressivo da Terra, diferentes elementos químicos tais como ferro, ouro, cobre, chumbo, urânio, zinco, e muitos outros metais pesados foram alcançando os seus pontos de solidificação na crosta, formando assim imensas jazidas minerais que são exploradas pelo homem até hoje. A coisa funciona mais ou menos assim. Tudo que existe pode existir em diferentes estados a depender da temperatura e pressão que estão submetidos. O Ferro, por exemplo, pode ser encontrado em estado líquido, sólido ou gasoso. Entretanto, cada elemento possui um ponto de solidificação que é igual ao ponto de fusão (passagem do estado líquido para sólido e vice versa). Considerando o ponto de fusão dos diferentes elementos (Chumbo = 327°C; Ferro = 1500°C; Ouro = 1064,1800ºC; Alumínio 961,7800ºC; Zinco = 660,3230ºC, Cobre = 1084,6200ºC), cada um se solidificou a seu tempo à medida do resfriamento do planeta. Assim, por entre a crosta semi sólida do planeta em desenvolvimento, o que não estava solidificado fluía como rios de metais líquidos que se juntavam cada qual de acordo como a sua especificidade até se solidificarem em algum momento do resfriamento natural do planeta. Dessa maneira, ao longo de milhões de anos, a Terra foi adquirindo o seu formato atual.

O cenário da Terra no início do Arqueano (inicia-se a três bilhões e novecentos milhões de anos e termina a dois bilhões e quinhentos milhões de anos atrás), também chamado de Era Pré-cambriana, era o de um planeta repleto de vulcões profundamente ativos e mares rasos e quentes formados pela condensação na atmosfera do vapor de água que fora anteriormente expelido pelos vulcões.

Durante todo o período em que se deu a violenta evolução geológica do planeta, átomos se misturaram e formaram gases que se recombinaram e formaram cadeias de macromoléculas com as mais diversas texturas e formas. Não se sabe muito bem onde e como a vida surgiu mas, apesar das divergências entre os biólogos, acredita-se que tenha sido em um ambiente quente, úmido e lamacento do Pré-cambriano, onde diferentes tipos de gases e moléculas deram continuidade a processos impulsionados por forças eletromagnéticas a partir de inúmeras tentativas e erros.

O que se sabe é que ao se reproduzir experimentalmente a atmosfera primitiva (mistura de metano, vapor de água, hidrogênio, amônia e vários outros gases) submetendo-a a diferentes fontes de energia tais como descargas elétricas, radiação ultravioleta e calor, uma condição semelhante a realidade da atmosfera do Arqueano, são formadas moléculas que antes acreditava-se serem produzidas apenas por células vivas. Inúmeros experimentos semelhantes a este (imagem ao lado), que originalmente foi feito por Stanley L Miller (Nobel de química em 1953), foram realizados por outros pesquisadores. Os resultados mostraram que as simulações geraram os quatro aminoácidos mais abundantes das proteínas existentes em todos os seres vivos. Também foram encontradas moléculas de ATP (molécula que armazena energia no interior das células) e todas as cinco bases nucleotídicas que compõem o DNA e RNA (adenina, citosina, guanina, timina e uracila), entre outros compostos fundamentais para a organização da vida tal qual a conhecemos. Por fim, é fato geológico conhecido que no Arqueano foram encontrados os primeiros vestígios de vida na Terra. Entre eles, se destacam os microfósseis de bactérias filamentosas no oeste da Austrália e os estromatólitos (estruturas formadas por colônias de algas,) no sul da África e oeste da Austrália.

Os estromatólitos (fósseis comuns na Terra) são as poucas
evidências geológicas da existência de vida no período entre 3,5 bilhões e 600 milhões de anos atrás.


As bactérias e algas primitivas do Arqueano assimilavam o dioxido de carbono ricamente presente na atmosfera e liberavam oxigênio livre. Este comportamento foi fundamental para o surgimento de outras formas de vida em função da substituição do dioxido de carbono pelo oxigênio livre na atmosfera terreste.

Bom, não sei quanto a vocês, mas eu acho tudo isso fantástico!
Grande abraço e até a próxima.

21 comentários:

  1. Muito bom. Bem didático. Agora só falta contar tudo o que aconteceu depois...
    Marcio

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  2. Kenia Maynard da Silva16 de agosto de 2009 18:26

    Amigo, vc sempre na ponta de lança do conhecimento né?? adorei!!!!!!!!!! é um assunto incrível!!! saudades amigo, bjs

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  3. Oi Marcio, Valeu!
    O desafio é mais ou menos esse. Abraços.

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  4. Oi Kenia,
    Também acho esse assunto incrível e sei bem o quanto você deve ter curtido.
    Um beijo.

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  5. Brother, gostei muito da forma como ordenou os acontecimentos.

    A questão do período turbulento de formação do planeta onde a "Vida" não seria possível, dando lugar a uma outra condição relacionada ao esfriamento da Terra é chave para todo o resto.

    Em parte isto desmente teorias de que a "Vida" teria vindo de fora...

    Sendo assim, em outros pontos do Universo onde circunstâncias semelhantes poderiam ter ocorrido, a "Vida" pode ter surgido, mesmo que tomando rumos diversos dos nossos...

    Abração!!!

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  6. OI Miro , é Telma.
    Vim dizer que você está de parabéns por este blog.
    Gosto muito de ler, e saber que há tanto ainda o que aprender!!
    Você tem conseguido ensinar de uma maneira tranquila.
    Parabéns!!

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  7. Oi Wagner. Também existem teorias bastante pertinentes a respeito de componentes como nucleotídeos e aminoácidos que teriam chegado à Terra por meteoros. Isto inclusive foi verificado a partir de estudos de meteoros atuais e fragmentos antigos. Então, no máximo os meteoros teriam ajudado a engrossar o caldo.
    Certamente mecanismos parecidos podem ter ocorrido em outros tantos planetas por aí mas concordo com você, provavelmente com resultados bem diferentes dos nossos. Tanto que poucos cientistas acreditam em vida inteligente fora da Terra. Mas tudo é possível dentro da lógica natural.
    Abração,
    Miro.

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  8. Oi Telma,
    Obrigado pelo insentivo. Isto só me ajuda a continuar nessa linha.
    Abraço.

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  9. Oi tio.
    Em primeiro lugar obrigado pelos comentários lá no blog!
    Um dia tenho que parar para ler suas postagens com calma, me amarro nesses assuntos rs!

    Você viu a notícia que saiu essa semana sobre a possível existência de oceanos abaixo da superfície da terra? O que você acha disso?

    Segue o link da reportagem caso você ainda não tenha lido.

    http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/0,,MUL1274239-5603,00.html

    Valeu tio, até mais.

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  10. Oi Silas,
    Realmente é fantástica essa notícia. Não duvido de nada disso e acho mesmo que esse fenômeno pode ser multifatorial. Será que existe vida por lá?
    Beijão.

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  11. Sou completamente leiga nestes assuntos, mas vc conseguiu prender minha atenção. Estou extremamente curiosa. Quero ter mais tempo para destrinchar seu blog.
    Concordo em nº., gênero e grau com suas sugestões de filmes, sites e vídeos interessantes.
    PARABÉNS, PARABÉNS, PARABÉNS!!!
    Bjs

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  12. olá eu queria dizer que eu adoruuu este assunto super interessante bjos para todos inteligentes que acessam esse tipo de site.
    andrea cruz das almas-ba

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  13. A maneira em que ordenou os acontecimentos torna o assunto incrível e bem didático!
    O “x” da questão parte do período turbulento de formação do planeta Terra onde a vida não seria possível, isto é, dando lugar a outra condição que estaria relacionada ao resfriamento da Terra. Esta é a resposta para todo o resto.
    Poucos são os cientistas que acreditam em vida inteligente fora da Terra sendo assim desmentindo teorias de que a “vida” teria vindo de fora; mas tudo é possível dentro da lógica natural ao qual estamos expostos.
    O tema a origem dos seres vivos em nosso planeta ainda é uma questão polêmica e de grande importância já que envolvem desde a hipótese criacionista às teorias evolucionistas propostas pelas diferentes linhas de pensamento no campo científico. Enquanto os cientistas criacionistas acreditam que Deus criou a vida na Terra há milhões de anos durante a semana da criação, segundo está descrito na Bíblia no livro de Gênesis, capítulo 1. Por outro lado, os evolucionistas afirmam que a vida surgiu de componentes inorgânicos, por meio de reações químicas ao acaso que levaram à formação de moléculas orgânicas simples.
    Ainda resta o que se explicado...

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  14. A maneira em que ordenou os acontecimentos torna o assunto incrível e bem didático!
    O “x” da questão parte do período turbulento de formação do planeta Terra onde a vida não seria possível, isto é, dando lugar a outra condição que estaria relacionada ao resfriamento da Terra. Esta é a resposta para todo o resto. Poucos são os cientistas que acreditam em vida inteligente fora da Terra sendo assim desmentindo teorias de que a “vida” teria vindo de fora; mas tudo é possível dentro da lógica natural ao qual estamos expostos.
    O tema a origem dos seres vivos em nosso planeta ainda é uma questão polêmica e de grande importância já que envolvem desde a hipótese criacionista às teorias evolucionistas propostas pelas diferentes linhas de pensamento no campo científico. Enquanto os cientistas criacionistas acreditam que Deus criou a vida na Terra há milhões de anos durante a semana da criação, segundo está descrito na Bíblia no livro de Gênesis, capítulo 1. Por outro lado, os evolucionistas afirmam que a vida surgiu de componentes inorgânicos, por meio de reações químicas ao acaso que levaram à formação de moléculas orgânicas simples.
    Ainda resta o que se explicado...

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  15. Ola professor, parabens pelo texto. Li, entendi e gostei. abraços!
    kátia

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  16. É professor, fiquei fascinado com o estudo sobre o surgimento do nosso planeta , não imaginava que as rochas tinham sido formadas a partir de misturas de gases e poeira.
    Outro fato que me chamou atenção, foi o suposto lugar onde surgiu a vida, um lugar quente, úmido e “lamacento”. E por fim o nosso tão precioso oxigênio que veio da substituição do dióxido de carbono por oxigênio livre.
    Essa adaptação sua, mostra o quanto as suas pesquisas são verdadeiras e a seriedade do seu trabalho...
    Só você mesmo para esclarecer descobertas tão importantes para estudos desse tipo.

    Abraço.


    Dinomar de O. Mendes ( Uva Cabo Frio)

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  17. Foi apresentado que a Terra surgiu há pouco mais de quatro bilhões de anos, mostrando como a evolução, porém acho que é um fato interessante falar como é que nos humanos através de métodos científicos chegamos a conclusões exatas do tempo da terra e surgimento de vida nela.
    A resolução é razoavelmente simples. A desintegração do carbono 14 ocorre num período de meia-vida de 5730 anos, sendo possível medirem idades dentro desta ordem de grandeza, mas para medir mais além de seu limite, foi preciso empregar isótopos radioativos de vida média mais longa. E isso foi o que fizeram os cientistas, obtendo a idade da Terra e do Sistema Solar mediante a análise da radioatividade das rochas mais antigas e de meteoritos, respectivamente. O elemento chave foi o isótopo do urânio 238, o metal que após uma série de transmutações acaba virando chumbo, e precisamente devido a sua alta radioatividade, dentro de alguns milhões de anos todo o urânio presente da terra terá desaparecido, e seu lugar restará chumbo. Logo o procedimento para calcular a idade da Terra: dando-se uma relação entre o urânio e o chumbo, se pode concluir com toda exatidão dentro de quanto tempo será transmutado o urânio.

    Curso: Superior Tecnológico de Gestão Ambiental
    Aluno: Willian de Azevedo Almeida.

    Bibliografia:
    http://www.scielo.br/pdf/ea/v20n58/20.pdf Acesso 09/05/2012
    http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono-14 Acesso 09/05/2012
    http://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o_da_vida_e_forma%C3%A7%C3%A3o_da_Terra Acesso 09/05/2012
    http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio-238 Acesso 09/05/2012

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  18. Moysés Mauro Ges.Amb.uva Acredito que este espaço entre 500 milhões de anos que foi o periodo mas próximo de substancias que originaram os primeiros vestigios de vida na terra como plasmas, algas, fungos, bacterias é protosóarios qual deles começos a vida no planeta de varias é varias mutações estamos aqui hoje agradeça alguns deles lá traz. Mas o que me intriga é que temos o homem de pre-histórico a 11.000 a 50.000 é o periodo de 500 milhões de anos no fim da era pré-cambriana seria essa diferença de 499.995.000 seria aonde menos temos ideia do que realmente ocorreu temos a origem do planeta a formação rochosa é composição de variadas substancia para formação das diferentes tipos de materia, os primeiros indicios de vida do planeta aparição do primeiro homem mas o elo-perdido não que essa diferença de datas que ninguém consegue falar pois não sabemos o que aconteceu...Temos que descobrir este elo-perdido o que passou neste periodo, nesta epoca não temos a menor noção do que aconteceu...Mas o texto nos enrriqueceu de conhecimento é sabedoria...Um abç, wallewww...

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  19. Moysés Mauro Ges.Amb.uva Acredito que este espaço entre 500 milhões de anos que foi o periodo mas próximo de substancias que originaram os primeiros vestigios de vida na terra como plasmas, algas, fungos, bacterias é protosóarios qual deles começos a vida no planeta de varias é varias mutações estamos aqui hoje agradeça alguns deles lá traz. Mas o que me intriga é que temos o homem de pre-histórico a 11.000 a 50.000 é o periodo de 500 milhões de anos no fim da era pré-cambriana seria essa diferença de 499.995.000 seria aonde menos temos ideia do que realmente ocorreu temos a origem do planeta a formação rochosa é composição de variadas substancia para formação das diferentes tipos de materia, os primeiros indicios de vida do planeta aparição do primeiro homem mas o elo-perdido não que essa diferença de datas que ninguém consegue falar pois não sabemos o que aconteceu...Temos que descobrir este elo-perdido o que passou neste periodo, nesta epoca não temos a menor noção do que aconteceu...Mas o texto nos enrriqueceu de conhecimento é sabedoria...Um abç, wallewww...

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