Origem das primeiras células, a evolução
dos processos metabólicos e estruturais
dos seres vivos
Com base em estudos, as primeiras células surgiram na terra há 3,5 bilhões de anos, no começo do
período pré-cambriano. A hipótese é que componentes da atmosfera primitiva, composta por
amônia (NH³), metano (CH4), água (H²O), gás hidrogênio (H²) e gás carbônico (CO²)
sofreram influência de descarga elétricas oriundas de tempestades frequentes, dos raios
ultravioletas e do calor. Com isso, os componentes combinaram-se formando as primeiras moléculas
orgânicas.
Os primeiros seres primitivos teriam sido anaeróbios, já que ainda não existia oxigênio na
atmosfera. Outra característica é que esses seres teriam a capacidade de se auto reproduzir,
mantendo sua individualidade, ou seja, seu DNA. Mecanismos evolutivos favoreceram o surgimento
de organismos autotróficos, que utilizavam o gás carbônico, água e energia do sol para produzir seu
próprio alimento. Com isso, estes produziram oxigênio liberado na atmosfera durante o processo da
fotossíntese, possibilitando o aparecimento de seres cada vez mais diversificados, complexos e
pluricelulares. Os primeiros seres vivos seriam: Simples; Unicelulares; Heterotróficos;
Fermentadores; Anaeróbicos.
Annotations:
As condições para o desenvolvimento das células foram excelentes, pois se por um acaso o oxigênio tivesse aparecido na atmosfera antes das mesmas, o processo de oxidação destruiria as estruturas orgânicas das mesmas.
Os primeiros seres vivos possuíam uma organização muito simples, eram procariontes (pro =
primitivo; cario = núcleo). O processo evolutivo a partir dessas células mais simples originou células
de organização mais complexas, chamadas de eucariontes (eu = Verdadeiro) Uma das hipóteses mais
aceitas para o processo evolutivo das células eucariontes defende que as células procariontes teriam
englobado células bacterianas determinando uma relação ecológica chamada de simbiose, pela qual
a célula fornece proteção do meio externo e nutriente e o microrganismo favorece maior
rendimento e aproveitamento energético através do processo de respiração celular, sendo assim
mutuamente vantajosa. Diante disso, as mitocôndrias e cloroplastos são organelas supostamente
derivadas desta associação
A hipótese de endossimbiose foi formulada pela microbiologista americana Lynn Margulis em 1981,
no livro “Symbiosis in CellEvolution”. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas
bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não são similares à membrana citoplasmática das
células. As mitocôndrias e cloroplastos também possuem seu próprio DNA em forma circular - assim
como as bactérias - e sua própria síntese de proteínas, que não interferem na atividade da síntese
nuclear. Além disso, os ribossomos dessas organelas encontradas nas células eucariontes são
semelhantes aos ribossomos nas células procariontes, favorecendo assim a ideia da teoria da
endossimbiose. Apesar de aceita pela comunidade científica, algumas questões ainda são levantadas
com relação à hipótese endossimbiótica, pois experimentos mostraram que essas organelas não
sobreviveriam fora da célula e que algumas proteínas codificadas pelo DNA nuclear são essenciais
para o funcionamento das mitocôndrias e dos
O aparecimento da fotossíntese, a produção de alimento a partir de substâncias inorgânicas simples
utilizando-se da energia radiante (luminosa), foi um passo importante e decisivo na história da vida
na Terra. Acredita-se que inicialmente a fotossíntese tinha como reagentes o gás carbônico e o
sulfeto de hidrogênio, como ocorre nas sulfobactérias atualmente.
Annotations:
Tendo em vista que para que se chegasse a este tipo de adaptação nas células, foram necessários milhões de anos para que tal evolução se firmasse.
Na presença da luz, as sulfobactérias primitivas eram capazes de transformar o gás carbônico e o
sulfeto de hidrogênio em glicose, enxofre e água. Posteriormente, surgiram seres capazes de
aproveitar a água nesse processo, eles seriam os ancestrais das cianobactérias. Quando isso ocorria,
a fotossíntese se processava tal como na maioria dos casos hoje, ou seja, na presença da luz esses
seres eram capazes de transformar gás carbônico e água em glicose e gás oxigênio. Como a Terra
possuía uma grande disponibilidade de água, esses ancestrais das cianobactérias puderam se
espalhar pelo planeta.
Essa proliferação foi tão grande que a atmosfera terrestre foi modificada em razão do acumulo do
gás oxigênio produzido nessa reação. Outras condições do ambiente terrestre também foram
modificadas. O oxigênio reagiu com os gases da atmosfera, que oxidou os metais, os quais passaram
a se depositar no fundo dos mares e rios, e reagiu também com os compostos orgânicos
degradando-os, causando um grande impacto ambiental.
O gás oxigênio presente na atmosfera também sofreu transformação formando o gás ozônio, que
deu origem à formação da camada de ozônio, responsável pela redução da passagem de raios
ultravioleta, nocivos aos seres vivos.