“Oásis de oxigênio” contribuíram com as primeiras formas de vida nos oceanos

Por , em 28.12.2011

Apesar do oxigênio representar aproximadamente um quinto do ar que respiramos atualmente, ele era raro – se não completamente ausente – na atmosfera primitiva. Foi somente com o “Grande Evento de Oxigenação”, 2,3 bilhões de anos atrás, que o gás livre (composto de dois átomos de oxigênio) apareceu em grande escala na atmosfera terrestre. O O2, por sua vez, estimulou a vida como conhecemos hoje.

No entanto, cerca de uma década atrás, geoquímicos descobriram rochas contendo esteróides fósseis, um ingrediente essencial das células de membranas de organismos que necessitam de oxigênio para sobreviver. Esses fósseis datam de 300 milhões de anos antes do Grande Evento de Oxigenação, o que mostra que o oxigênio poderia ter aparecido na atmosfera bem antes do que pensávamos.

Os pesquisadores acreditam que o oxigênio existia em concentrações extremamente baixas antes do Grande Evento de Oxigenação, o que teria provocado os ligeiros vestígios em rochas antigas. A proposta mais aceita é que o gás se ocultava em “oásis de oxigênio” no oceano primitivo – em proporções suficientes para alimentar micróbios aeróbicos.

Fósseis de esteróides foram encontrados em rochas que datam antes dos primeiros sinais de oxigênio atmosférico. Eles podem sobreviver com níveis muito baixos de oxigênio, embora não em ambientes sem oxigênio nenhum. Antes mesmo do oxigênio estar se acumulando na atmosfera, ele poderia estar presente nos oceanos, onde qualquer quantidade minúscula teria sido aproveitada.

Possivelmente, os organismos tolerantes ao oxigênio aprenderam a aproveitar o gás, ou até mesmo precisar dele, antes mesmo do oxigênio atingir qualquer concentração considerável nos oceanos ou na atmosfera.

Pesquisadores especulam que micróbios como cianobactérias – também conhecidas como algas azuis, que vivem na superfície dos oceanos – evoluíram sua capacidade de produzir oxigênio através da fotossíntese há muito tempo. No entanto, ao invés de se espalhar pelo oceano, a princípio o oxigênio teria sido rapidamente consumido pelos primeiros organismos aeróbicos e por reações químicas com ferro e sulfeto, expelidos dos vulcões submarinos.

Eventualmente, entretanto, havia oxigênio suficiente para se infiltrar na atmosfera, dando origem ao Grande Evento de Oxigenação.

Muitos eventos biológicos surgiram sem nenhum tipo de O2. Mas é bem possível que houve um ciclo vigoroso de O2 acontecendo em alguns lugares, enquanto em outros, o gás era completamente ausente. [LiveScience]

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9 comentários

  • ECIMO:

    ÔXENTE! Rômulo é para comentar não é para escrever um livro não, meu bixinho.

  • Rômulo:

    Outra questão, Lisandro.

    Quando tu dizes ao final que o índice ATUAL de dissociação da água em oxigênio livre não seria capaz de suprir o consumo ATUAL de oxigênio pelos seres vivos ATUAIS, tu te referes a que seres vivos? Somente aos animais certo?

  • Rômulo:

    Lisandro, logo quanto?
    Por exemplo: antes que se permita detectá-lo no infravermelho? Não é o que temos visto pelo espaço a fora.

    Podemos até imaginar um evento (nada improvável): cometas carregados de água colidindo em uma atmosfera ou mesmo na crosta; ou um planeta já cheio dela na forma líquida (como a suposta Terra primitiva) sendo alvejado por meteoros… quanta água ficaria em suspensão na atmosfera? Quanto oxigênio molecular teríamos sendo dissociado e para onde estaria voltado o equilíbrio químico?

    Agora, sim, é verdade que o oxigênio rapidamente se “agarre” em muitas moléculas. É justamente por isso que ele não pode estar presente em reações em que se objetive a diminuição da entropia (gerar produtos mais energeticamente organizados). E, através de um raciocínio circular, obrigaríamos o “surgimento” de micro-organismos ao enclausuro de um ambiente não-oxidante. Então, xxxxx anos depois, “surgiria” algum que saiba aproveitar a imensa massa de aceptor de elétrons (água) do planeta e libere oxigênio por fotólise. Mas aí, colegas, apenas na superfície (~5 m) onde UVs penetram muito bem e, de igual forma, se não matam tudo, ao menos impedem a formação de estruturas complexas. No escuro, ou profundezas, algumas espécies podem até fixar nitrogênio, mas produzir grandes quantidade de oxigênio livre ao ponto deste produzir a camada de ozônio…. hum… acho que não.

  • Rômulo:

    Porque, se há oxigênio livre em ambientes estéreis fora do planeta Terra, alega-se que o daqui tenha surgido através de síntese biológica?

    As alegações que oxigênio livre na Terra seja resultado de ação biológica são auto-excludentes.

    Observa-se hoje que muito oxigênio livre é produzido na extratosfera através da dissociação de H20 e O3. Sendo o ozônio indispensável para a existência de vida na superfície, já que impede que radiações esterilizem os micro-organismos, como alegar, então, que uma microbiota fotossintetizante tenha criado o oxigênio livre para que mais tarde se formasse a camada de ozônio? Ou cianobactérias podem produzir oxigênio molecular em grutas ou profundezas oceânicas?

    Se existia água na Terra, qual seria o motivo da ausência de oxigênio?

    Há imensos depósitos de rochas sedimentares oxidadas datadas (segundo a “vox populi et scientia” atual – vps.) de ~3,7 B.a., somente poucos M.a. após o alegado resfriamento da crosta terrestre. Por que forçar a idéia que foram organismos fotossintetizantes que promoveram tal oxidação em época tão remota(vps.)? Seriam seres autótrofos menos complexos que heterótrofos??? Como alegar que se tenham surgido tais seres tão especializados, se é que podemos imaginar o surgimento ambos?

    • EltonPaes:

      É oque vc disse rapaz, cianobactérias reproduziu oxigênio nas profundezas oceânicas, depois formou-se a camada de ozônio, podendo então ter vida fora dos oceanos…

    • Rômulo:

      Não me apercebi que haja luz nas profundezas oceânicas para que cianobactérias produzam oxigênio…

    • EltonPaes:

      A menor partícula já de luz, já é o bastante pra algumas algas produzir a fotossíntese!

    • Rômulo:

      Interessante…

      Tens idéia, mais ou menos, da razão: 02/fóton?

      É, do tipo, quantos fótons são necessários para desencadear a respiração celular. Pois, as espécies de cianobactérias que conheço costumam nitrogenar no escuro, outras são até heterotróficas nesta condição.

      Sabe que se usa o artifício de “3 day blackout” para a limpeza de reservatórios de água e aquários infestados por cianobactérias? Ou seja, as espécies mais comuns, nem mesmo sobrevivem sem luz.

      Também sabemos que nas condições ideais para a fotólise estão, dentre outras, a temperatura. Quanto mais fundo, mais frio. Também não podemos esquecer da pressão, a qual certamente afetaria a solubilidade dos gases liberados. Nesse caso, tem-se que produzir muito para reverter o equilíbrio.

      Mas ainda que algumas espécies possam conseguir realizar tal metabolismo em condições não ideais, poderia, qualquer massa destas, produzir oxigênio livre nestas condições afim deste oxigênio ter tamanha concentração capaz de ser ionizado na extratosfera e tornar-se O3? Supostos milhões de anos seriam suficientes? Quais são os índices hoje, com 20% de 02 na atmosfera? Como seria o equilíbrio quando os primeiros moles tivessem já saturado os oceanos (vencido a pressão de terem sido as profundezas) e fossem lançados na superfície?

      É bastante coisa para rever…

    • Bola38:

      Não entendi nada, mas você está certo.

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