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Teoria da biogênese e abiogênese

Veja como o cientista Louis Pasteur trouxe uma valiosa descoberta para a biologia e colocou a biogênese acima da abiogênese

Como a vida surgiu no Planeta Terra? A origem da vida é algo que intriga muitas pessoas até os dias de hoje. Desde o século XV, cientistas como Francesco Redi (1668), John Needham (1745), Lazzaro Spallanzani (1768), Louis Pasteur (1862), dentre outros, tentam de várias formas explicar como é que os seres vivos apareceram, como a vida surgiu na Terra… Será que foi “do nada”? Ou será que tem uma explicação à luz da ciência por trás disso tudo? Confira a seguir determinados conceitos relacionados a estas teorias e que foram defendidos pelos principais cientistas que fizeram história a respeito do assunto.

Teoria da biogênese e abiogênese

Foto: depositphotos

Abiogênese espontânea

A palavra abiogênese do grego “a-bio-genesis”, que significa origem não biológica, foi inicialmente durante muitos anos utilizada para falar sobre origem espontânea (também chamada de abiogênese espontânea, ou abiogênese aristotélica, já que Aristóteles era um dos defensores desta teoria).

Supunha-se, que a vida surgia espontaneamente a partir de matérias em decomposição, como carnes podres e roupas sujas. Para os cientistas que acreditavam nesta teoria, bastava acumular roupas sujas ou comida podre que em poucos dias a vida surgia. Naquela época, pouco se sabia sobre métodos científicos, e muitas variáveis não eram controladas, o que interferia na confiabilidade dos experimentos realizados.

A partir do surgimento da teoria da biogênese, a da abiogênese espontânea foi durante algum tempo desacreditada, porém com o surgimento e aperfeiçoamento do microscópio, e em 1683 com o descobrimento dos microrganismos, a teoria da abiogênese espontânea voltou a ganhar força, já que a partir de então, podiam-se observar as bactérias e outros organismos presentes nos materiais em decomposição que faziam parte dos experimentos, mesmo se eles estivessem cobertos por gaze ou fechados.

Em 1745, John Needham realizou um experimento o qual reforçou a hipótese da abiogênese espontânea. Ele aqueceu líquidos nutritivos juntamente com partículas de alimento, em tubos de ensaio, fechou-os para impedir a entrada de ar acompanhado de novos microrganismos e os aqueceu novamente.

Imagem de John Needham

John Needham | Imagem: Wikimedia Commons

Após vários dias, uma enorme quantidade de microrganismos surgiu dentro destes tubos, o que o fez concluir que os seres que surgiram após a fervura foram pura e simplesmente devido a um “princípio vital” presente na solução nutritiva, o qual dava origem à vida de uma forma não biológica.

O problema é que como falado anteriormente e como se sabe nos dias de hoje, algumas variáveis podem atrapalhar os experimentos. E ciência é assim mesmo: as hipóteses testadas por um ou mais cientistas precisam ser replicadas, e validadas, assim as teorias são aceitas ou rejeitadas.

Um exemplo de como a ciência funciona ocorreu em 1768, quando Lazzaro Spallanzani com o intuito de testar os achados de Needham, ferveu alguns frascos fechados com líquido nutritivo durante uma hora, e depois de alguns dias percebeu que não havia nenhum sinal de vida dentro dos frascos.

Imagem de Lazzaro Spallanzani

Lazzaro Spallanzani | Imagem: Wikimedia Commons

Com isso, ele demonstrou que os microrganismos que nasceram dentro dos tubos de Needham, na realidade surgiram devido ao tempo insuficiente de fervura dos tubos, ou seja, Needham não ferveu seus tubos por tempo necessário para que a alta temperatura causasse a morte de todos os microrganismos presentes no ar e na solução dentro do tubo e então eles começaram a se multiplicar dentro do tubo ao longo dos dias.

Porém, isso não foi o suficiente para descartar completamente a hipótese da abiogênese espontânea, Needham ainda criticou os achados de Spallanzani e sugeriu que ao aquecer os líquidos em alta temperatura e por tempo prolongado, o “princípio vital” poderia ser destruído ou enfraquecido e por isso não surgiram novos microrganismos. Apesar desta hipótese, na época, ainda ser aceita pela população, os experimentos de Spallanzani serviram de base para os achados de Louis Pasteur (vide no decorrer deste texto).

Abiogênese química

Atualmente, a palavra “abiogênese” vem sendo utilizada para falar sobre origem química (ou abiogênese química), também conhecida como biopoese, evolução química ou quimiossíntese. Muitos cientistas contemporâneos defendem que a abiogênese química ocorreu uma única vez, há cerca de 4,4 bilhões de anos e deu origem ao que chamamos hoje em dia de vida.

Segundo esta teoria, uma célula ancestral a todos os seres vivos com capacidade de se auto reproduzir, originou-se a partir de matéria abiótica e conforme o passar do tempo, através da evolução, deu origem a toda a diversidade biológica que temos na Terra.

A ideia é que a abiogênese química tenha ocorrido sob condições diferentes do que tínhamos no século XV, ou até mesmo nos dias de hoje, e ainda, que ela tenha ocorrido em um período de tempo muito maior do que os tempos de experimentos realizados pelos cientistas na antiguidade. Além disso, contrária ao conceito da abiogênese espontânea, a abiogênese química não trata de origem espontânea de formas de vida complexas (como moscas, ratos…) mas sim, a origem de vida simples, a mais singular que se possa imaginar.

Biogênese

Biogênese do grego “bio-genesis” significa origem biológica, ou seja, origem de vida a partir de outra vida. Em 1668, Francesco Redi foi um dos primeiros cientistas a se opor ao conceito da teoria da abiogênese espontânea e então defender a teoria da biogênese.

Imagem de Francesco Redi

Francesco Redi | Imagem: Wikimedia Commons

Ele percebeu que larvas (o que eles chamavam na época de vermes) apareciam em locais com matéria orgânica em decomposição, frequentemente visitados por moscas. Então, com o intuito de testar a hipótese de que estes vermes eram originados a partir de ovos de moscas adultas, ele colocou carne e outras matérias orgânicas em oito potes de vidro, alguns cobertos com gaze e outros abertos, sem gaze.

Ele percebeu que após alguns dias, as larvas surgiram apenas nos potes abertos. Com isso, ele concluiu que a ideia de que bastava ter material podre para originar a vida não era válida, pois se isso fosse verdade apareceriam moscas tanto nos potes fechados quanto nos abertos, o que de fato não aconteceu.

Mas os experimentos de Louis Pasteur realizados em 1862 representaram um divisor de águas. Foi nesta época e devido a Pasteur que a abiogênese espontânea foi refutada tanto no mundo microscópico quanto no macroscópico.

Imagem de Louis Pasteur

Louis Pasteur | Imagem: Wikimedia Commons

Contrário ao argumento de Needham (o qual tinha reclamado que a fervura por tempo prolongado e em altas temperaturas poderia ter destruído o princípio vital contido no líquido nutritivo), Pasteur elaborou um experimento utilizando uma vidraria chamada de “pescoço de cisne” (nomeada assim, devido ao seu formato, o qual parece um pescoço de cisne).

Experimento de Louis Pasteur

Experimento realizado por Pasteur | Ilustração: Reprodução/Site Só Biologia

Esta vidraria mantinha o líquido estéril, já que a fervura matava os microrganismos presentes no líquido, e o ar contaminado passava por um “filtro” formado pelas gotículas de água localizadas no pescoço do balão enquanto ocorria o resfriamento. Quando quebrado o “pescoço” da vidraria, os microrganismos voltavam a colonizar o líquido. Dessa forma ele provou que a fervura não incapacitava a solução de manter vida, bastava proporcionar novamente o contato entre microrganismos e líquido.

*Flávia Virgínio é doutoranda em ciências pela Universidade de São Paulo (USP).

Referências

» FLUMINENSE, Universidade Federal. Biogênese e abiogênese, 2005. Disponível em:<http://www.uff.br/prebio/bio.htm>. Acesso em: 12 de abril de 2017.

» SILVA, Marcelo Santos da; NISHIDA, Silvia Mitiko. Vida primitiva: como teriam surgido os primeiros organismos vivos?, [sem data de publicação]. Disponível em:<http://www2.ibb.unesp.br/Museu_Escola/6_origem/origem_vida/origem.htm>. Acesso em: 12 de abril de 2017.

» SPRINGER. The Spontaneous Generation Controversy, [2009]. Disponível em:<www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/sample+pages+chapter+4.pdf?SGWID=0-0-45-652998-p173822459>. Acesso em: 12 de abril de 2017.

» SIMON, A. Wilde; JOHN, W. Valley; WILLIAM H. Peck; COLIN, M. Graham. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago, [2000]. Disponível em:<http://www.nature.com/nature/journal/v409/n6817/full/409175a0.html>. Acesso em: 12 de abril de 2017.

» SCIENCE, All About. Origin Of Life, [2002]. Disponível em:<http://www.allaboutscience.org/origin-of-life.htm>. Acesso em: 12 de abril de 2017.