Hipótese Heterotrófica
Segundo essa hipótese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, e as reações químicas em suas células também deviam ser simples. Eles viviam em um ambiente aquático e rico em substâncias nutritivas, mas provavelmente sem oxigênio na atmosfera ou dissolvido na água dos mares.
Nessas condições, é possível supor que, tendo alimento abundante ao seu redor, esses primeiros seres utilizavam esse alimento já pronto como fonte de energia e matéria-prima. Eles seriam, portanto, heterotróficos (hetero = diferente; trofos = alimento): organismos que não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de compostos inorgânicos.
Já os seres capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples são chamados de autotróficos (auto = próprio; trofos = alimento), como as plantas.
Fermentação: Um Processo Anaeróbico
Dentro da célula, o alimento precisa ser degradado. Na Terra primitiva, a via metabólica mais simples sem oxigênio era a fermentação, um processo anaeróbio (an = sem; aero = ar; bio = vida). Um dos tipos mais comuns de fermentação é a alcoólica, onde a glicose é degradada em etanol e gás carbônico, liberando energia.
Esses organismos começaram a se reproduzir, aumentando em número. Com o tempo, a síntese pré-biótica de matéria orgânica cessou, tornando o alimento escasso. Isso gerou competição intensa e extinção de muitos organismos.
Surgimento dos Seres Fotossintetizantes
Com o acúmulo de gás carbônico, surgiram seres capazes de captar luz solar com auxílio de pigmentos como a clorofila, iniciando a fotossíntese (foto = luz). Eles sintetizavam seus próprios alimentos a partir de água e CO₂, não competindo com os heterotróficos.
Esses primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificação da atmosfera, liberando oxigênio e transformando-a de redutora para oxidante.
Respiração Aeróbica
Com a presença de oxigênio, surgiram organismos capazes de realizar respiração aeróbica, que degrada glicose em CO₂ e água, liberando muito mais energia do que a fermentação. Isso deu vantagem aos organismos aeróbios em ambientes com escassez de matéria orgânica.
Hoje, os processos de fermentação, fotossíntese e respiração ainda ocorrem na Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, mas apenas alguns realizam fotossíntese.
Resumo da Hipótese Heterotrófica
Fermentação → Fotossíntese → Respiração Aeróbica
Hipótese Autotrófica
Alguns cientistas argumentam que a vida não surgiu em mares rasos e quentes, como propuseram Oparin e Haldane, já que a superfície terrestre era instável, bombardeada por meteoritos e cometas.
Durante esse período, os impactos derretiam ou vaporizavam a superfície da Terra. Um grande impacto pode ter dado origem à Lua. Hoje, esses impactos são visíveis apenas na Lua, pois na Terra foram apagados pela erosão.
Vida nos Assoalhos Marinhos
Diante desse cenário, é proposto que a vida surgiu em locais protegidos, como os assoalhos dos mares primitivos. Em 1977, foram descobertas nas profundezas oceânicas as fontes termais submarinas, onde há vida abundante mesmo na ausência de luz.
Ali vivem bactérias autótrofas que realizam quimiossíntese, um tipo de síntese orgânica sem luz. Elas são a base da cadeia alimentar local e vivem em simbiose com animais marinhos.
Quimiossíntese: Fonte de Energia Primordial
A descoberta dessas fontes levantou a hipótese de que os primeiros seres vivos realizavam quimiossíntese, obtendo energia de reações inorgânicas, como:
Sulfeto ferroso + gás sulfídrico → sulfeto férrico + gás hidrogênio + energia
Essa energia seria usada para sintetizar compostos orgânicos a partir de CO₂ e H₂O.
Ordem Evolutiva da Hipótese Autotrófica
Segundo essa visão, a ordem dos processos seria:
Quimiossíntese → Fermentação → Respiração Aeróbica
A hipótese autotrófica vem ganhando força, pois sugere que os primeiros seres vivos foram bactérias extremófilas, semelhantes às que habitam fontes termais submarinas e suportam temperaturas entre 60°C e 105°C.
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