Questão de Biologia — Origem e evolução da vida — FUNDATEC 2024

Origem da vida: atmosfera redutora e evolução da fotossíntese

Gabarito: letra C — estão corretas apenas as assertivas I e III. A assertiva I está correta porque a hipótese mais aceita (Oparin-Haldane) propõe que as moléculas orgânicas essenciais à vida surgiram numa atmosfera redutora, sem oxigênio livre. A assertiva III está correta porque a capacidade de quebrar moléculas de água (fotólise da água) surgiu primeiro em bactérias que usavam H2S (sulfobactérias) e, posteriormente, evoluiu para as cianobactérias, que utilizam H2O e liberam O2. A assertiva II está incorreta porque a fotossíntese não foi o primeiro mecanismo de produção de energia — antes dela, os primeiros seres vivos obtinham energia por fermentação (processo anaeróbio) ou por quimiossíntese.

O estudo da origem da vida envolve hipóteses sobre como moléculas orgânicas complexas surgiram a partir de compostos simples. A hipótese heterotrófica (Oparin e Haldane) propõe que a atmosfera primitiva era redutora — composta por metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapor d'água, sem oxigênio livre — e que, sob ação de descargas elétricas e radiação UV, essas moléculas formaram compostos orgânicos que se acumularam nos oceanos, formando a "sopa primordial". O experimento de Miller-Urey (1953) simulou essas condições e produziu aminoácidos, apoiando essa hipótese.

A evolução do metabolismo energético seguiu uma ordem: primeiro, os seres heterotróficos anaeróbios obtinham energia por fermentação (sem oxigênio). Depois, surgiram os quimiolitoautotróficos, que obtinham energia oxidando compostos inorgânicos (como H2S). Posteriormente, evoluiu a fotossíntese — inicialmente usando H2S como doador de elétrons (sulfobactérias), e só mais tarde usando H2O (cianobactérias), liberando O2 e alterando a atmosfera terrestre.

A pegadinha desta questão está na assertiva II: a banca tenta fazer o candidato acreditar que a fotossíntese foi o primeiro mecanismo de energia, quando na verdade a fermentação (e a quimiossíntese) precederam a fotossíntese. Além disso, a assertiva III inverte a ordem evolutiva correta: as bactérias sulfurosas (que usam H2S) são ancestrais das cianobactérias (que usam H2O), e não o contrário.

Item I — ✅ Correto

A assertiva I afirma que as moléculas essenciais aos sistemas vivos surgiram em uma atmosfera do tipo redutora. Isso está correto: a hipótese mais aceita (Oparin-Haldane) propõe que a atmosfera primitiva era redutora, sem oxigênio livre, composta por gases como metano, amônia, hidrogênio e vapor d'água. Essa condição permitiu a síntese abiótica de compostos orgânicos, como demonstrado no experimento de Miller-Urey.

Item II — ❌ Incorreto

A assertiva II afirma que a fotossíntese foi o primeiro mecanismo de produção de energia. Isso está errado: antes da fotossíntese, os primeiros seres vivos obtinham energia por fermentação (processo anaeróbio) ou por quimiossíntese (oxidação de compostos inorgânicos). A fotossíntese surgiu posteriormente, e só depois de seu surgimento o oxigênio passou a se acumular na atmosfera. Portanto, a fotossíntese não foi o primeiro mecanismo de energia.

Item III — ✅ Correto

A assertiva III afirma que a capacidade de dividir moléculas de água (fotólise da água) surgiu primeiramente em bactérias sulfurosas, que evoluíram para cianobactérias. Isso está correto: as primeiras bactérias fotossintetizantes usavam H2S como doador de elétrons (sulfobactérias), e posteriormente algumas linhagens passaram a usar H2O, dando origem às cianobactérias, que liberam O2. A ordem evolutiva é: sulfobactérias → cianobactérias.

Conclusão: corretos os itens I e III → Gabarito: letra C.