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A teoria da evolução molecular, também chamada de teoria da evolução química, é uma das hipóteses mais aceitas pela comunidade científica para explicar a origem da vida. Segundo esta teoria, substâncias químicas existentes na Terra primitiva teriam reagido entre si, originando moléculas orgânicas cada vez mais complexas que teriam sido precursoras dos primeiros seres vivos. De acordo com a teoria da evolução química, os organismos vivos teriam surgido, ao menos alguma vez na história da Terra, a partir de um processo abiogênico — é importante ressaltar que aqui este termo é usado num sentido diferente da geração espontânea, que caiu em descrédito.
Na década de 1920, o cientista russo Aleksander Oparin (1894-1980) e o inglês John Haldane (1892-1964) propuseram, independentemente, cenários bastante similares sobre como a vida teria surgido na Terra de forma abiogênica, aqui apresentados de forma sintetizada. Embora não exista um consenso sobre qual era a composição química da atmosfera primitiva, acreditava-se inicialmente que ela era formada principalmente por metano (CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapor d’água (H20), com pouquíssimo gás oxigênio (O2) — o que tornava o ambiente bastante redutor. Ambientes redutores favorecem a ligação entre átomos de carbono, por isso Haldane e Oparin hipotetizaram que estes ambientes teriam favorecido a formação de compostos orgânicos a partir de moléculas simples. Neste período, a Terra também estava passando por um processo de resfriamento, o que teria favorecido o acúmulo de água nas depressões da crosta, originando os mares primitivos. Descargas elétricas e a radiação UV, que eram bastante intensas, teriam sido a fonte de energia para a síntese de moléculas orgânicas a partir da união de moléculas presentes na atmosfera. Levadas pelas chuvas, essas moléculas recém-formadas teriam se acumulado nos mares primitivos, formando uma “sopa primitiva”, extremamente rica em matéria orgânica. Nessa sopa, moléculas orgânicas teriam se agregado, formando coacervados — grupos de moléculas orgânicas envoltos por moléculas de água — que, em algum momento teriam adquirido a capacidade de regular suas próprias reações e de se autoduplicar, dando origem às primeiras formas de vida.
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