TEORIAS EVOLUTIVAS
BIG BANG: A formação do Universo
A teoria do Big Bang é a explicação mais aceita para a origem do nosso Universo. De acordo com essa hipótese, todos os elementos conhecidos e desconhecidos que estão presentes no espaço vieram de um único ponto de altíssima temperatura e densidade infinita que era chamado então de “átomo primordial”. Há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, esse único ponto começou a se inflar, o que decorreu por uma pequena fração de tempo, e “explodiu” logo na sequência, isto é, começou o seu processo de expansão, que continua até o presente.
Segundos após o início da expansão, o Universo era composto essencialmente por um conjunto de partículas chamado de plasma de quark-glúons, que foi apelidado de “sopa primordial”. Sua temperatura era de 5,5 bilhões de graus Celsius, o equivalente a 10 bilhões de graus Fahrenheit.
Esse plasma foi gradualmente resfriando, e a interação das partículas que o constituíam deu origem a elementos como a luz, que começou a aparecer cerca de 380 mil anos após o início da grande expansão. Melhor descrita como brilho, ela é resultante dos processos que originaram a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (RCFM), presente em todas as regiões do nosso Universo.
O contínuo resfriamento dos materiais presentes no espaço deu origem aos gases, poeiras e outras matérias que constituem as estrelas, galáxias, planetas, asteroides, cometas e todos os demais componentes do Universo.
História da teoria do Big Bang
A teoria do Big Bang foi sugerida pelo físico belga George Lemaître (1894-1966) em um artigo, publicado no ano de 1927, que discorre a respeito de como o Universo pode ter se originado a partir da expansão de um único átomo (o chamado átomo primordial). As ideias de Lemaître receberam suporte por meio dos estudos realizados por Edwin Hubble (1889-1953) a respeito do comportamento das galáxias e como elas se movimentam no espaço, afastando-se umas das outras a uma velocidade acelerada.
A teoria da relatividade geral de Albert Einstein (1879-1955) foi também fundamental para a compreensão de como a força gravitacional age no espaço-tempo, servindo como base teórica para as observações de Hubble e para a noção de como funcionam objetos como os buracos negros, que possuem no seu núcleo um ponto de densidade infinita.
O termo Big Bang (“grande explosão”) teria sido cunhado no final da década de 1940, em uma análise crítica à teoria feita pelo astrônomo britânico Fred Hoyle (1915-2001).
No ano de 1965, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, cuja existência havia sido prevista durante os anos de 1940, acabou sendo de fato encontrada por pesquisadores dos Laboratórios Bell, pertencentes à empresa fundada por Graham Bell, nos Estados Unidos. Atualmente, diversas pesquisas e missões são desenvolvidas por laboratórios internacionais e agências espaciais, como a Nasa, voltadas a atestar a veracidade da teoria do Big Bang, que continua sendo a mais aceita entre os pesquisadores para explicar a origem do Universo.
Há evidências que atestem o Big Bang?
Como vimos acima, existem, de fato, algumas evidências que são capazes de atestar a teoria do Big Bang. A principal delas diz respeito à comprovação da radiação emitida pela interação das partículas que formavam o Universo pouco tempo após o início da expansão, que continua até os dias de hoje sendo transmitida pelo espaço. O afastamento das galáxias com relação ao planeta Terra, que é explicado pela lei de Hubble, formulada por Edwin Hubble, é utilizado como meio de comprovar a contínua expansão do Universo, corroborando a teoria do Big Bang.
A composição material de galáxias muito antigas, datadas de poucos milhares de anos após o início da expansão, da mesma forma como a composição de algumas estrelas vermelhas, tem auxiliado pesquisadores a encontrar registros de que o Big Bang não fica somente no campo teórico. Acredita-se ainda que alguns buracos negros supermassivos, chamados de primordiais, contenham vestígios da expansão, uma vez que eles se formaram logo após o seu início.
Muitas dessas evidências têm sido estudadas por missões lançadas pela Nasa, algumas das quais datam da década de 1990, além de projetos como o do acelerador de partículas LHC, sigla que vem do inglês e corresponde a Grande Colisor de Hádrons, instalado no Centro Europeu de Reações Nucleares (Cern) na Suíça, que procura recriar a sopa primordial formada logo após o Big Bang."
Geração Espontânea/Abiogênese
A Teoria da Abiogênese ou da Geração Espontânea admitia que os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida.
Os defensores da abiogênese afirmavam que existia uma "força vital" em alguns tipos de matéria orgânica, responsável por originar os seres vivos.
A ideia da abiogênese consiste na primeira explicação para o surgimento dos seres vivos. Aristóteles, importante e reconhecido filósofo grego, foi um grande defensor da abiogênese.
A abiogênese foi por muito tempo amplamente aceita como a teoria que explicava a origem dos seres vivos.
Segundo a abiogênese, os seres vivos podiam surgir de variadas formas a partir de uma matéria sem vida. Veja alguns exemplos da explicação sobre a origem espontânea dos seres vivos:
- Os cisnes surgiam de folhas das árvores que caíam em lagos;
- Camisas sujas e suadas podiam originar ratos;
- Os sapos surgiam do lodo presente em ambientes aquáticos;
- Os vermes originam-se espontaneamente nos intestinos.
Os principais defensores da abiogênese foram: Aristóteles, Jean Baptitste Van Helmot, Willian Harvey, René Descartes, Isaac Newton e John Needhan.
Biogênese x Abiogênese
Os homens sempre tiveram curiosidade a respeito da vida e de seu surgimento. Desde os primeiros pensadores eles procuram entender como surgiu a primeira forma de vida na Terra. Fato concreto é que nada surgiu da mesma maneira como é visto hoje, mas uma dúvida permanece: De onde surgiu a vida?
A princípio acreditava-se que a vida surgia de matéria inanimada, sem vida. Essa era a teoria da geração espontânea, também chamada de abiogênese. Os estudiosos da época, incluindo o filósofo Aristóteles (384-322 a.C.), afirmavam que os seres vivos poderiam vir de material que não era vivo. Hoje percebemos claramente que a ideia é ilógica, mas na época diversos experimentos foram realizados para prová-la.
O mais clássico experimento que tentava explicar a abiogênese era o surgimento de ratos a partir de roupas sujas. Colocavam-se roupas sujas acompanhadas de grãos de trigo em determinado local e, após alguns dias, nasciam ratos. Para nós é claro que os ratos eram atraídos pelo odor das roupas sujas e pelo alimento, porém a ideia da abiogênese perdurou por diversos anos.
Francesco Redi (1626-1697) foi o primeiro a colocar em xeque a teoria. Segundo ele, seria impossível um ser vivo nascer de matéria bruta. Mas como ele poderia provar que a teoria aceita por diversos anos estava errada?
Redi criou um experimento para tentar acabar de vez com essa ideia errônea. Sua experiência consistia em colocar carne em diversos vidros de boca larga, deixando alguns fechados com gaze e outros abertos. O resultado foi que nos vidros abertos, onde moscas podiam pousar livremente, surgiram larvas. Já o vidro fechado não apresentou nenhuma larva. Redi concluiu, então, que as larvas eram algum estágio da vida das moscas e que elas não surgiam dos pedaços de carne. A teoria da abiogênese ficou, então, abalada e surgiu a teoria da biogênese.
A teoria da abiogênese continuou sendo aplicada para explicar o surgimento de micro-organismos. Entretanto, alguns pesquisadores ainda não aceitavam que essa teoria pudesse estar correta e continuaram as pesquisas.
Louis Pasteur, por volta de 1860, realizou alguns experimentos para acabar com qualquer dúvida que restasse acerca dessa questão. Ele colocou caldos nutritivos no interior de frascos de vidro, depois aqueceu e curvou os gargalos. Essa curvatura impedia a entrada de poeira e outras partículas presentes no ar, mas ainda mantinha o caldo em contato com ele. Depois ele ferveu o caldo para que todos os micro-organismos presentes morressem, deixando o líquido então livre de qualquer forma de vida.
O resultado foi que em nenhum frasco apareceu micro-organismos. Pasteur concluiu, então, que os micro-organismos ficavam presos no gargalo torcido e, por isso, o caldo não apresentava nenhum desses seres. Para comprovar de vez sua hipótese, ele quebrou os gargalos de alguns frascos. Após alguns dias, os frascos que tiveram seus gargalos retirados apresentaram micro-organismos, enquanto os outros não.
Pasteur provou definitivamente que a teoria da abiogênese estava incorreta e que a vida poderia surgir apenas a partir de outra vida preexistente. Entretanto, ao fazer essa afirmação, outra dúvida surgiu: Como surgiu a primeira forma viva?
Os experimentos de Pasteur
Pasteur realizou experimentos com caldos nutritivos em balões do tipo pescoço de cisne. Após ferver o caldo, o pescoço do balão era quebrado e surgiam microrganismos. Em balões sem o pescoço quebrado, os microrganismos não apareciam.
Pasteur provou que a fervura não destruía nenhum tipo de "força ativa". Além disso, bastava quebrar o pescoço do balão para que os microrganismos surgissem, através do contato com o ar.
Hipótese de Oparin
A hipótese de Oparin, proposta pelo bioquímico russo Alexander Oparin em 1924, sugeriu que as condições na Terra primitiva eram propícias para a formação de moléculas orgânicas complexas a partir de reações químicas simples. Oparin postulou que uma atmosfera primitiva composta por gases como metano, amônia, hidrogênio e vapor d'água, combinada com fontes de energia externa, como a radiação ultravioleta do Sol e descargas elétricas, poderia ter levado à formação de moléculas orgânicas, incluindo aminoácidos, os blocos de construção das proteínas.
O experimento de Oparin - Miller
O experimento de Oparin-Miller, conduzido em 1953 por Stanley Miller e Harold Urey, foi uma tentativa de testar a hipótese de Oparin sobre a origem da vida. Eles criaram um aparato de vidro que continha água, metano, amônia e hidrogênio, representando a composição atmosférica hipotética da Terra primitiva. Esse sistema foi aquecido e submetido a descargas elétricas para simular a energia externa. Após alguns dias, Miller e Urey encontraram aminoácidos, incluindo alguns dos aminoácidos essenciais para a vida, na solução, demonstrando que moléculas orgânicas complexas poderiam se formar a partir de compostos simples em condições semelhantes às da Terra primitiva.
A evolução do metabolismo - Hipótese Heterotrófica e Autotrófica
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