As origens misteriosas da vida na Terra — Luka Wright

Veja a aula completa em: https://ed.ted.com/lessons/the-mysterious-origins-of-the-life-on-earth-luka-seamus-wright

Há milhares de milhões de anos, simples compostos orgânicos juntaram-se em combinações mais complexas que podiam crescer e reproduzir-se. Naquela altura, a Terra tinha desenvolvido uma ampla actividade vulcânica e uma atmosfera hostil que a tornava quase desprovida dum ambiente adequado a seres vivos. Então onde é que a vida começou? Luka Wright está à procura do berço da vida que deu origem aos milhares de milhões de espécies que povoam o nosso planeta.

Lição TED-Ed de Luka Seamus Wright, realização de Nick Hilditch.

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 um
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 actividade 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 aspecto 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 dum 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 de 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.