As misteriosas origens da vida na Terra
Há milhares de milhões de anos, no jovem planeta Terra, simples compostos orgânicos juntaram-se em combinações mais complexas, que podiam crescer e reproduzir-se. Foram as primeiras formas de vida na Terra e deram origem a cada uma dos milhares de milhões de espécies que povoam o nosso planeta desde então.
Naquela altura, a Terra estava quase completamente desprovida do que consideraríamos um ambiente adequado a seres vivos. O jovem planeta tinha desenvolvido amplamente uma atividade vulcânica e uma atmosfera que acabou por criar condições hostis. Então onde é que a vida na Terra pôde começar?
Para iniciarmos a procura do berço da vida, é importante entendermos primeiro as exigências básicas de qualquer forma de vida. Os elementos essenciais para a vida são o hidrogénio, o metano, o azoto, o anidrido carbónico, os fosfatos e a amónia. Para estes ingredientes se misturarem e reagirem uns com os outros, precisamos dum solvente líquido: a água. E para crescerem e se reproduzirem, todas as formas de vida precisam duma fonte de energia. As formas de vida dividem-se em dois grupos: os autótrofos, como as plantas, que produzem a sua própria energia, e os heterótrofos, como os animais, que comem outros seres para obter energia. A primeira forma de vida não deve ter tido outros seres para comer, obviamente, portanto, deve ter sido um autótrofo, a produzir energia mediante a luz solar ou um gradiente químico.
Então que lugares cumprem estes critérios? Lugares na terra firme ou perto da superfície do oceano têm a vantagem da exposição à luz do sol. Mas quando a vida começou, as radiações ultravioletas na superfície terrestre provavelmente eram demasiado intensas para os seres vivos sobreviverem. Um cenário oferece proteção contra este tipo de radiação e uma fonte alternativa de energia: as fontes hidrotermais que emergem da crosta oceânica, cobertas por quilómetros de água marinha e imersas na escuridão completa.
Uma fonte hidrotermal é uma fissura na crosta terrestre, pela qual a água do mar se infiltra até às câmaras magmáticas e volta a ser expelida para o oceano a altas temperaturas, junto com uma lama rica de minerais e simples compostos químicos. A energia está concentrada principalmente nos acentuados gradientes químicos das fontes hidrotermais.
Há uma outra linha de evidência que indica as fontes hidrotermais: o Último Ancestral Comum Universal, conhecido também como LUCA. O LUCA não foi a primeira forma de vida, mas é a mais antiga registada. Mesmo assim, não sabemos realmente que aspeto tinha o LUCA — não há nenhum fóssil do LUCA, nenhum LUCA moderno anda ainda por aí — mas os cientistas identificaram uns genes comummente presentes em espécies dos três domínios da vida que existem hoje. Como os genes são partilhados por espécies e domínios, devem ter sido herdados dum ancestral comum. Estes genes comuns dizem-nos que o LUCA vivia num lugar quente e sem oxigénio, e recolhia energia de um gradiente químico — como aqueles presentes nas fontes hidrotermais.
Há dois tipos de fontes hidrotermais: fumarolas negras e fumarolas brancas. As fumarolas negras libertam água ácida e rica de anidrido carbónico, aquecida a centenas de graus Celsius e repleta de enxofre, ferro, cobre e outros metais essenciais para a vida. Mas agora os cientistas consideram que estas fumarolas negras são demasiado quentes para o LUCA — então, hoje, o maior candidato a berço da vida são as fumarolas brancas.
Entre as fumarolas brancas, um campo de fontes hidrotermais, na dorsal mesoatlântica, chamado Cidade Perdida, tornou-se no candidato preferido a ser o berço da vida. A água do mar expelida aqui é altamente alcalina e carece de anidrido carbónico, mas é rica em metano e oferece temperaturas mais acolhedoras. As fumarolas negras contíguas, se calhar, contribuíram com a parte de CO2 necessária para a vida evoluir na Cidade Perdida, dando-lhe todos os componentes indispensáveis aos primeiros organismos que irradiaram na incrível diversidade de vida na Terra hoje.
Fonte: TED-Ed
