Como se formaram os primeiros compostos orgânicos?

Vamos começar pelo princípio... pelo princípio mesmo... há cerca de 3 biliões de anos atrás, quando a Vida começou na Terra... A jovem Terra, com 1,5 biliões de anos, tinha todas as condições para a vida como a conhecemos: uma temperatura estável, nem muito quente nem muito fria, energia abundante proveniente do Sol, massa suficiente para manter uma atmosfera e alguns ingredientes de que os organismos vivos são formados – carbono, oxigénio, hidrogénio e azoto, elementos estes que formam 98% dos organismos vivos. E como é que tudo começou? Como é que as moléculas complexas que foram os seres vivos se formaram a partir destes átomos e moléculas simples que existiam no nosso planeta? 

(Primeira edição (1938) em inglês da obra publicada em russo em 1936.)

Em 1923 A. I. Oparin, um químico russo, apresentou uma teoria sobre a forma como teria aparecido o primeiro composto orgânico, o precursor da Vida. Segundo ele na atmosfera da Terra havia pouco ou nenhum oxigénio livre, mas havia um conjunto de gases contendo vapor de água (H₂O), assim como dióxido de carbono (CO₂), azoto (N₂), amoníaco (NH₃) e metano (CH₄). O Sol diminuiu de intensidade, formaram-se nuvens, relâmpagos, e a chuva caiu. As substâncias radioactivas no interior da Terra decaíram libertando energia. A conjunção de todos estes factores permitiu que as primeiras moléculas orgânicas se formassem e evoluíssem permitindo a Vida. Ou seja, gases simples desintegraram-se e os seus componentes juntaram-se de forma mais complexa.

Nos anos 1950, Stanley Miller, um químico americano, fez algumas experiências para testar as ideias de Oparin. Num dispositivo no seu laboratório na Universidade de Chicago, juntou metano, amoníaco, água e hidrogénio para formar uma atmosfera idêntica aquela que, segundo Oparin, rodeava a Terra. Quando aqueceu esses gases e os sujeitou a descargas eléctricas, a simular relâmpagos, descobriu que, entre outras moléculas orgânicas, se formaram amino-ácidos. Este resultado foi entusiasmante porque todas as proteínas, principais componentes dos seres vivos, são constituídas por cadeias de amino-ácidos.

Numa outra experiência Leslie Orgel, um cientista inglês, fez soluções muito diluídas de amoníaco e cianeto de hidrogénio e congelou-as alguns dias. Quando analisou o “gelo” obtido identificou amino-ácidos e adenina, um dos blocos constituintes do ADN.

Tanto Miller como Orgel mostraram que moléculas como as que existiam na atmosfera terrestre primitiva podiam reagir entre si, em condições semelhantes às que existiam há biliões de anos na Terra, para formar algumas das moléculas da Vida.

Pensa-se que os compostos orgânicos simples que se foram formando durante um longo período se dissolveram nos oceanos primitivos, que gradualmente foram ficando enriquecidos com uma grande variedade de material orgânico. Não se sabe é como é que foi a evolução desde estas primeiras moléculas orgânicas até à formação de seres vivos com capacidade para se reproduzirem. Uma coisa é certa neste processo de evolução, em colaboração com a água e a luz do Sol e um conjunto de outros elementos, o átomo de carbono desempenhou, e ainda desempenha, um papel fundamental.