Antecedentes da Hipótese Hidrotérmica, o Que Consiste e Críticas

O hipótese hidrotermal Destina-se a explicar as condições primitivas em que as primeiras formas de vida no planeta Terra, propondo como o palco principal as fontes termais localizadas nas profundezas dos oceanos originaram.

Identificaram um certo número de fontes de água quente com temperaturas atingindo 350 ° C, que habita uma série de fauna destas condições, como bivalves, vermes, crustáceos, e Porifera alguns equinodermes (estrelas do mar e os seus parentes).

Esta evidência sugere que ambientes oceânicos profundos foram provavelmente adequados para a origem da vida e as primeiras formas de vida foram os microorganismos quimioautotróficos.

Além disso, a água fervente habita uma série de bactérias quimiossintéticas que extraem sua energia de substâncias sulfurosas, abundantes nesse tipo de ambiente.

As bactérias quimiossintéticas têm funções de produtores nos ecossistemas, sendo a base da cadeia alimentar, análoga ao papel das plantas em ecossistemas típicos.

Ideias relacionadas com a hipótese hidrotermal começaram a surgir no início de 1977, quando as observações diretas pesquisador Corliss fez em sistemas hidrotermais localizadas nas Ilhas Galápagos.

Índice

• 1 Teorias de fundo e alternativas
  • 1.1 Panspermia
  • 1.2 Modelos abióticos
  • 1.3 Mundo do RNA
• 2 O que é isso?
• 3 Críticas à teoria
• 4 referências

Teorias de fundo e alternativas

Por várias décadas, pesquisadores propuseram dezenas de teorias que pretendem explicar a origem da vida e o ambiente propício em que ela foi desenvolvida. Como a vida se originou tem sido uma das mais antigas e controversas questões científicas.

Alguns autores apóiam a origem primária do metabolismo, enquanto seus oponentes apóiam a origem genética.

Panspermia

Em meados do século XX, o renomado cientista Arrhenius propôs a teoria da panspermia ou teoria cosmológica. Esta ideia levanta a origem da vida graças à chegada de microrganismos espaciais de um planeta onde existia anteriormente vida.

Logicamente, a teoria cosmológica não fornece idéias que resolvam o problema, uma vez que não explica como a vida extraterrestre se originou no referido planeta hipotético.

Além disso, não é muito provável que as entidades microscópicas que colonizaram ambientes prebióticos tenham sobrevivido às condições do espaço até chegarem ao planeta Terra.

Modelos abióticos

Os modelos abióticos propõem que a vida se origina das "microestruturas" como formas de transição entre as moléculas orgânicas e as primeiras formas de vida. Entre os principais defensores dessa teoria está Oparín, Sydney W. Fox e Alfonso F. Herrera.

Segundo Oparin e Haldane, os coacervados são precursores da vida, delimitados por uma membrana plasmática que permite a interação com o ambiente. Segundo os autores, eles se originaram antes das moléculas que transmitem a informação genética: DNA ou RNA.

Por sua parte, Stanley Miller e Harold Urey conseguiram construir um sistema engenhoso que imitava "a atmosfera primitiva da vida". Os componentes na atmosfera hipotético, muito diferentes de hoje, conseguiram sintetizar moléculas orgânicas essenciais para a vida (tais como aminoácidos), quando o calor e tensão aplicada.

Fox conseguiu obter microesferas de tamanho semelhante às bactérias, submetendo os aminoácidos a uma fonte de calor.

Da mesma forma, outros investigadores têm conseguido a síntese de moléculas orgânicas através da utilização de moléculas inorgânicas de matérias-primas, o que explica a origem de vida a partir de um ambiente abiótico.

Mundo de RNA

Outra posição da origem da vida postula como evento principal o aparecimento de moléculas que contêm informação genética. Vários autores defendem a origem da vida do RNA e argumentam que essa molécula serviu como modelo e catalisador ao mesmo tempo.

A maior evidência é a existência de ribossomos, moléculas de RNA capazes de catalisar reações e, ao mesmo tempo, armazenar informações em sua seqüência de nucleotídeos.

Em que consiste?

A hipótese hidrotermal propõe estes ambientes aquáticos extremos como o local apropriado para a síntese de compostos orgânicos que levaram à origem dos organismos vivos na Terra.

Os autores dessa teoria são baseados em fósseis de Archaea, sistemas modernos de fontes hidrotermais submarinas e observações teóricas e experimentais.

Os sistemas hidrotérmicos são caracterizados por altos fluxos de energia, um ambiente altamente redutor e abundantes argilas minerais, que são superfícies ideais para reações catalíticas. Além disso, tem altas concentrações de CH₄NH₃H₂ e metais diferentes.

A hipótese consiste na conversão sequencial de CH₄NH₃H₂ em aminoácidos, estes em proteínas e depois em polímeros mais complexos, até chegar a um metabolismo estruturado e organismos vivos.

Ao examinar fósseis em rochas pré-cambrianas, estruturas remanescentes de células datadas de 3,5 a 3,8 bilhões de anos foram encontradas em assembléias subaquáticas hidrotermais.

Em contraste com as hipóteses anteriores, a hipótese hidrotermal propõe o calor como fonte de energia e não raios UV e descargas elétricas, como o modelo de "sopa primordial". Além disso, este modelo propõe a existência de gradientes ambientais em termos de temperatura, pH e concentração química.

Crítica à teoria

Embora a hipótese hidrotermal tenha vários argumentos válidos, ela não é universalmente aceita. Uma das críticas à origem da vida em uma fonte de água termal é a incongruência e a falta de informação sobre os modelos geológicos da Era Prebiótica.

Da mesma forma, as moléculas indispensáveis ​​para o desenvolvimento da vida - como ácidos nucléicos, proteínas e membranas - enfrentariam sua destruição imediata, devido às altas temperaturas dos ambientes hidrotermais.

No entanto, também é provável que as primeiras formas de vida tenham sido termoestáveis, semelhantes aos organismos termofílicos que hoje habitam ambientes extremos.

Por outro lado, surge outra desvantagem relacionada à concentração dos componentes. É improvável que a vida tenha evoluído na vastidão dos oceanos prebióticos, onde as biomoléculas seriam altamente diluídas e dispersas.

Para um ambiente ser adequado para a origem da vida, deve favorecer as interações entre as moléculas, para que elas formem entidades mais complexas; Não os dilua, como faria nas profundezas do oceano.

Os proponentes da teoria hidrotermal sugerem que a vida poderia ter se originado em áreas delimitadas que evitavam a diluição de moléculas recém-formadas, como as crateras.

Referências

1. Chatterjee, S. (2016). Uma visão simbiótica da origem da vida em crateras lacustres de impacto hidrotermal. Física Química Física Química, 18(30), 20033-20046.
2. Corliss, J. B., Baross, J.A., & Hoffman, S. E. (1981). Uma hipótese sobre as relações entre fontes termais submarinas e a origem da vida na terra. Oceanologica Acta, edição especial.
3. Holm, N. G. (1992). Por que os sistemas hidrotermais são propostos como ambientes plausíveis para a origem da vida? Em Sistemas Hidrotermais Marinhos e a Origem da Vida (págs. 5-14). Springer, Dordrecht.
4. Jheeta, S. (2017). A paisagem do surgimento da vida. Vida, 7(2), 27.
5. Lanier, K. A., & Williams, L. D. (2017). A origem da vida: modelos e dados. Jornal de Evolução Molecular, 84(2), 85-92.