Todos os seres vivos possuem um código genético. Sendo assim a maioria dos biólogos acredita que toda a vida existente na Terra descenda de um único ancestral, um ancestral comum para todos os seres vivos: o Último Antepassado Comum Universal.
É possível observar características comuns entre os organismos vivos, entre esses organismos e os fósseis.
Ao estudarmos a forma e a estrutura dos seres vivos (anatomia comparada), percebemos que existem estruturas aparentemente diferentes, que desempenham funções diferentes, mas com estruturas internas similares. Essas são conhecidas como estruturas homólogas, os membros dos vertebrados são um bom exemplo disso.
Padrão básicoPodemos comparar os membros superiores do ser humano com as nadadeiras anteriores de uma baleia, as patas anteriores do cavalo e as asas de um morcego. Ao observamos a estrutura óssea desses membros percebemos que todos possuem um padrão básico, apesar de desempenharam diferentes funções: segurar as coisas, nadar, correr e voar. Os órgãos diferentes desses organismos que compartilham de uma estrutura básica comum indicam que existe um ancestral comum a todos eles.
Existem estruturas superficialmente semelhantes que desenvolvem uma mesma função (as asas de uma borboleta e as asas de uma águia), essas estruturas são conhecidas como estruturas análogas, o que indica que existem "vários caminhos" para resolver um mesmo problema.
Parentesco evolutivoAo observar o desenvolvimento embrionário (embriologia) dos vertebrados podemos constatar que todos têm um padrão básico desenvolvimento, o que é mais um indício do parentesco evolutivo existe entre eles.
Com os modernos estudos moleculares, estudo dos genes (fragmentos de DNA), é possível observar a semelhança molecular entre os seres vivos, traçar histórias evolutivas das espécies e estabelecer relações de parentescos entre as espécies de seres vivos.
A vida na TerraNosso planeta se originou a cerca de 4,6 bilhões de anos. A existência da Terra está dividida em
eras geológicas. O período desde a formação do planeta até 570 milhões de anos atrás é conhecido como era Pré-cambriana. Foi no início dessa era geológica que surgiram moléculas com capacidade de autoduplicação, essas seriam as moléculas que anunciaram a origem vida.
A atmosfera terrestre possuía uma composição diferente da atual. Acredita-se que essa era composta pelos gases metano, amoníaco, hidrogênio e vapor de água. As fortes descargas de relâmpagos e os raios ultravioleta vindos do sol, teriam promovido uma grande variedade de reações químicas nessa atmosfera. Dessas reações surgiram, entre outras, moléculas orgânicas simples como álcoois, aminoácidos e açúcares.
Essas moléculas teriam sido arrastadas da atmosfera para os mares pelas chuvas. Nos mares, teriam sido reunidas e formando moléculas orgânicas mais complexas, como as proteínas. As proteínas em meio ácido teriam se aproximado, e formado aglomerados conhecidos como
coacervados ou se aproximaram pela variação da temperatura, que ocorria no meio, formando pequenas gotas conhecidas como
microsferas.
Os coacervados ou microsferas que possuíssem proteínas enzimáticas e um tipo de molécula originada nas atmosferas primitivas, o ácido nucléico, poderia ser considerado o primeiro ser vivo. Esses seriam capazes de realizar metabolismo e de reproduzir-se, apresentando hereditariedade e assim a capacidade de evoluir.
Várias teoriasOutras explicações sobre a origem da vida também são aceitas. Para alguns cientistas as moléculas precursoras da vida foram formadas no fundo dos mares, próximos as a regiões que emitem água que foi aquecida pela lava que saiu do subsolo. Essa água é rica em gás sulfídrico, o qual é utilizado por um tipo de bactéria para produzir alimento. Essas moléculas estariam protegidas das intempéries: dos meteoros e da evaporação.
Podemos, ainda, acreditar que as primeiras moléculas orgânicas tenham caído na Terra com cometas e meteoros. De qualquer forma uma parte da comunidade científica acredita que as moléculas orgânicas teriam ficado grudadas à argila formando concentrados de moléculas e assim interagido, produzindo novas moléculas orgânicas capazes de se duplicar.
Dessa forma os primeiros seres vivos deveriam ser bastante simples. Existem, ainda hoje, algumas bactérias, as arqueobactérias (arquenanas), capazes de viver em locais ermos como fontes de água quente, lagos salgados e pântanos. Acredita-se que as arqueanas seriam os seres que mais se assemelham aos primeiros seres vivos, embora sejam seres bem mais complexos. Esses primeiros seres vivos cresciam e partiam-se em pedaços, conservando características do ser original, perpetuando assim sua linhagem, reproduzindo-se.
Alguns cientistas acreditam que os primeiros seres vivos, que se alimentavam das substâncias orgânicas das quais foram formados, eram seres
heterótrofos, pois não eram capazes de produzir seu próprio alimento. Outros cientistas acreditam que eles obtinham energia a partir de reações químicas, fabricando suas próprias substâncias a partir das substâncias inorgânicas.
Atualmente existem seres capazes de sobreviver em regiões inóspitas como fontes de águas quentes e vulcões submarinos os quais utilizam o processo citado para obtenção de energia, são os seres
quimiolitoautótrofos.
O papel da fotossínteseO aparecimento da fotossíntese, a produção de alimento a partir de substâncias inorgânicas simples utilizando-se da energia radiante (luminosa), foi um passo importantíssimo e decisivo na história da vida na Terra. Acredita-se que inicialmente a fotossíntese tinha como reagentes o gás carbônico e sulfeto de hidrogênio, como ocorre nas
sulfobactérias hoje em dia.
As sulfobactérias primitivas eram capazes de transformar o gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio, na presença da luz, em glicose enxofre e água. Posteriormente surgiram seres capazes de aproveitar a água nesse processo, esses seriam os ancestrais das
cianobactérias.
Nesse caso a fotossíntese se processava como na maioria dos casos atuais, esses seres eram capazes de, em presença da luz, transformar gás carbônico e água em glicose e gás oxigênio. A Terra possuía uma grande disponibilidade de água e assim esses ancestrais das cianobactérias puderam se espalhar pelo planeta.
Essa proliferação foi tão grande que a atmosfera terrestre foi modificada, pelo 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.
Oxigênio e oxidaçãoApesar do efeito destruidor do oxigênio algumas formas de vida foram capazes de sobreviver. Algumas espécies haviam desenvolvido a capacidade de se proteger contra a oxidação promovida pelo oxigênio. Alguns seres adaptaram-se às novas condições e passaram a utilizar a oxidação como uma forma de desmontar, quebrar, as moléculas orgânicas de alimento.
O controle da oxidação da matéria orgânica garantia a obtenção de energia e assim surgiu a respiração celular. A respiração celular é uma reação química, inversa à reação de fotossíntese, a qual ocorre na grande maioria dos seres vivos atuais.
O gás oxigênio presente na atmosfera também sofreu transformação formando o gás ozônio e assim formou-se a camada de ozônio, a qual reduz a passagem de raios ultravioleta, nocivos aos seres vivos.
Procariontes e eucariontesOs primeiros seres vivos eram provavelmente muito simples e assemelhavam-se aos procariontes atuais (seres unicelulares de estrutura mais simples, com material genético livre no citoplasma, sem um núcleo individualizado). Depois, com o passar do tempo, surgiram os seres eucariontes (indivíduos que possuem estruturas celulares mais complexas, com material genético separado do citoplasma por uma membrana nuclear, formando um núcleo verdadeiro).
Acredita-se que esse tipo de célula surgiu a partir da células procariontes por alguns processos e outras organelas celulares, como a mitocôndria e o cloroplasto, surgiram a partir da invasão de bactérias nas células primitivas e que passaram a viver em no interior dessas células.
Essas células eucariontes, podem ter passado a viver reunidas em colônias, formando os primeiros indivíduos pluricelulares (formados por muitas células). Os seres que viviam em colônias passaram a dividir "o trabalho" para realizar as funções vitais surgiram, e assim aparecem as diferenciações dos tecidos celulares.
História geológica e seleção naturalPodemos observar, então, que as moléculas orgânicas, se organizaram formando as células, que em conjunto formaram os tecidos, os quais formam os órgãos, que se reúnem para desempenhar uma função. Os diferentes conjuntos de órgão desempenham as várias funções vitais necessária à sobrevivência de um organismo, um individuo, um ser vivo de uma determinada espécie.
Vários organismos de uma mesma espécie formam uma população. O conjunto formado pela parte inanimada do ambiente (solo, água atmosfera) e pelos seres vivos das diferentes populações que ali habitam recebe o nome de ecossistema.
O conjunto de todos os ecossistemas é conhecido como biosfera, a parte do planeta ocupada pelos seres vivos. Sendo assim podemos afirmar que a história da vida na Terra está intimamente ligada à própria história da Terra (história geológica), pois ocorreram diversas alterações ambientais que favoreceu alguns seres em detrimento de outros (seleção natural).
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