UFSM 2011
O cérebro humano evoluiu e, ainda nos primórdios da civilização, nossos hipotéticos ancestrais já poderiam viver, como certos microrganismos quimiolitoautotróficos atuais, ao redor de fendas vulcânicas submersas, onde há liberação contínua de gás sulfídrico (H2S). Segundo a hipótese autotrófica, os outros tipos de seres vivos teriam se originado a partir dos primeiros seres quimiolitoautotróficos, na seguinte ordem:
primeiro, os que realizavam fermentação; depois, os fotossintetizantes; por fim, os que respiravam oxigênio (aeróbios).
primeiro, os fotossintetizantes; depois, os que realizavam fermentação; por fim, os que respiravam oxigênio (aeróbios).
primeiro, os fotossintetizantes; depois, os que respiravam oxigênio (aeróbios); por fim, os que realizavam fermentação.
primeiro, os que respiravam oxigênio (aeróbios); depois, os que realizavam fermentação; por fim, os fotossintetizantes
primeiro, os que respiravam oxigênio (aeróbios); depois, os fotossintetizantes; por fim, os que realizavam fermentação.
Resolução
Passo 1 – Condições iniciais (quimiolitoautotróficos)
Os primeiros seres, segundo a hipótese autotrófica, eram quimiolitoautotróficos: obtinham energia pela oxidação de substâncias inorgânicas (p. ex., \(\text{H}_2\text{S}\)) em ambientes redutores e sem \(\text{O}_2\).
Passo 2 – Escassez de substratos inorgânicos
Com o tempo, a competição pelos doadores inorgânicos de elétrons tornou-se intensa. Qualquer célula que conseguisse aproveitar a matéria orgânica produzida pelos próprios autotróficos teria vantagem.
Passo 3 – Surgimento da fermentação (heterotróficos anaeróbios)
• Processo simples, totalmente anaeróbio.
• Não necessita luz nem \(\text{O}_2\).
• Bastava haver moléculas orgânicas disponíveis.
→ É o metabolismo mais plausível para surgir logo após os quimiolitoautótrofos.
Passo 4 – Fotossíntese anoxigênica e, depois, oxigênica
• A luz é fonte de energia inesgotável; logo, células que captassem fótons ganharam grande vantagem.
• Inicialmente, a fotossíntese não liberava \(\text{O}_2\) (usava \(\text{H}_2\text{S}\)).
• Posteriormente, a fotossíntese oxigênica (cianobactérias) passou a usar água, liberando \(\text{O}_2\) na atmosfera.
Passo 5 – Acúmulo de \(\text{O}_2\) → Respiração aeróbia
• O oxigênio tornou-se tóxico para muitos seres, mas também possibilitou um metabolismo muito mais eficiente para aqueles que evoluíram enzimas respiratórias.
• Assim, a respiração aeróbia surgiu após a fotossíntese oxigênica.
Ordem cronológica
1. Fermentadores (anaeróbios).
2. Fotossintetizantes.
3. Aeróbios (respiração com \(\text{O}_2\)).
Alternativa correta: A
Dicas
Erros Comuns
- Hipótese autotrófica: vida teria se originado em ambientes ricos em compostos inorgânicos (fendas hidrotermais) com seres que produziam sua própria matéria orgânica via quimiossíntese.
- Fermentação: via catabólica anaeróbia; quebra parcial de moléculas orgânicas; baixo rendimento energético, mas independente de luz e \(\text{O}_2\).
- Fotossíntese: conversão de energia luminosa em energia química; inicialmente anoxigênica, depois oxigênica, aumentando drasticamente o \(\text{O}_2\) atmosférico.
- Respiração aeróbia: oxidação completa da glicose usando \(\text{O}_2\) como aceptor final de elétrons; rendimento energético alto, só possível após a presença significativa de oxigênio.
