Nas condições presentes, Louis Pasteur demonstrou que a vida só pode vir da vida pré-existente. As idéias modernas sobre a origem da vida seguem a sugestão de Oparin de que a vida se originou em uma atmosfera redutora composta de H2, CH4, NH3 e H2O. Miller mostrou que os aminoácidos poderiam surgir espontaneamente em tal atmosfera. proteínas simples provavelmente surgiram de tais aminoácidos. As origens de replicação de DNA e síntese de proteína de estilo moderno são atualmente o assunto de várias teorias concorrentes.
Geração espontânea: A teoria prevalecente antes do Pasteur, de que a vida poderia facilmente e espontaneamente surgir da não vida.
Francesco Redi (1600s): Discordava a geração espontânea de moscas; mostrava que as larvas vinham de ovos minúsculos, não de carne em decomposição.
Invenção do microscópio (por volta de 1700):
Led para a descoberta de bactérias. Os primeiros experimentos, com falhas na esterilização, pareciam mostrar que as bactérias poderiam surgir de matéria não viva.
Louis Pasteur (1860s): Técnicas de esterilização perfeitas e todas as experiências anteriores foram executadas. Ele provou que o caldo devidamente esterilizado permaneceria estéril se as bactérias fossem excluídas, mas que o ar ordinário continha bactérias que poderiam contaminar o caldo, a menos que fossem tomadas precauções. Isto levou à teoria da biogénese – a vida só pode ter origem na vida pré-existente.
Alexander Oparin (1930s): Propunha que a origem da vida era impossível nas condições atuais, mas que a vida tinha se originado espontaneamente sob condições muito diferentes na Terra primitiva (abiogênese primária). Ele postulou que a vida poderia originar-se apenas em uma atmosfera redutora rica em hidrogênio, que ele pensou conter hidrogênio (H2), metano (CH4), amônia (NH3), e vapor de água (H2O). J.B.S. Haldanepropostou uma teoria semelhante independentemente, mas a maioria dos cientistas ignorou estas ideias até os anos 50.
S.L. Miller (1950s): Testou as ideias de Oparin combinando H2, CH4, NH3, e H2O num aparelho estéril no qual ele podia introduzir uma faísca para simular o relâmpago. Após circular essa mistura por vários dias, ele analisou os produtos e encontrou muitos aminoácidos, alguns pequenos peptídeos e outros compostos orgânicos.
Evolução química e a origem da vida: As idéias atuais sobre a origem da vida são baseadas na teoria da evolução química de Oparin-Haldane, na qual a vida surgiu gradualmente em uma atmosfera redutora.

  • O sistema solar provavelmente se formou a partir de uma nebulosa rodopiante, que se formou para o sol no centro e os planetas perifericamente.
  • Os aminoácidos originaram-se provavelmente de uma forma semelhante às reacções da experiência de Miller. Os compostos dissolveram-se nas lagoas e oceanos primitivos, formando uma “sopa quente e diluída”.
  • Proteínas e DNA podem se formar como polímeros, ligando unidades menores, mas não até que as unidades menores sejam concentradas. Vários meahcnismos de concentração (poças de maré, superfícies cristalinas, gotas semelhantes a bolhas, etc.) têm sido sugeridos.
  • Moléculas feitas sem vida são normalmente simétricas ou têm proporções iguais de formas direitas e esquerdas, mas os sistemas biológicos contêm principalmente moléculas assimétricas. Aminoácidos feitos por organismos são principalmente da forma L- (canhoto), mas experiências como as de Miller deram aminoácidos para a direita e para a esquerda em proporções iguais. A assimetria molecular é uma propriedade importante da vida, mas não sabemos exatamente quando ou como ela surgiu.
  • Em algum momento, os sistemas biológicos formaram pequenas gotas com superfícies semelhantes a membranas lipídicas ou proteicas. Diferentes autoridades têm imaginado diferentes tipos de gotas, chamando-as de “coacervados”, “microesferas”, “protobiontes”, etc.
    Após a formação destas gotas, o seu conteúdo pode atingir concentrações muito diferentes das predominantes no exterior ou umas das outras (elas tinham individualidade). Algumas eram certamente mais estáveis que outras, e eram favorecidas pela “protoselecção”, especialmente se pudessem aumentar de tamanho e fragmentar-se em gotículas mais pequenas, uma forma primitiva de reprodução.
  • Síntese de proteínas era certamente muito mais simples originalmente do que é agora e provavelmente era muito menos confiável na perpetuação da similaridade. A atividade enzimática pode ter se originado por acaso. As origens da replicação de DNA são obscuras. Alguns bioquímicos acreditam que a replicação de DNA veio antes da síntese protéica, mas a maioria favorece o ponto de vista “proteína primeiro”, no qual RNA e DNA foram inicialmente selecionados por seu papel em tornar a síntese protéica mais confiável.

Exobiologia: A busca por vida em outro lugar, fora do planeta Terra. Até hoje, existem muitas evidências para a síntese de aminoácidos, bases nitrogenadas, e outros compostos em outros lugares do nosso sistema solar. Nenhuma evidência firme ainda foi encontrada de que a vida se formou em qualquer lugar, exceto na Terra, mas muitos cientistas pensam que tais origens são muito prováveis.

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