Minerais, quantos existem? Quantos foram criados por processos naturais? Por que a Terra tem mais minerais do que Marte? Qual o grau de complexidade dos minerais em comparação com as proteínas? Qual a influência da vida no número de minerais?
É difícil ou é fácil formar minerais por processos naturais? Qual o nível de complexidade que esses minerais atingem? Você acreditou naquela história de que a vida surgiu por acaso em uma pocinha quente há quase 4 bilhões de anos? Então este vídeo é para você. Vou mostrar os minerais que surgiram por acaso, por processos naturais, de forma comprovada pela ciência. Adianto que nenhum deles possui complexidade comparável à de uma proteína.
O nosso planeta parece ter muitos minerais. Será? Altas temperaturas ajudam a formar minerais, porém, calor em excesso atrapalha. O Big-Bang foi o evento mais quente de todos. Sabe quantos minerais ele produziu? Nenhum. O Big Bang produziu 75% de hidrogênio, 25% de hélio, mais uma quantidade ínfima, residual de lítio. São os elementos químicos 1, 2 e 3 da tabela periódica.
E os outros elementos? No máximo 30 elementos foram produzidos na cozinha de fusão nuclear que fica no centro das estrelas. Esse processo funde elementos mais simples em mais complexos até chegar no ferro, o número 26 da tabela periódica. A partir do ferro, o processo de fusão consome energia, ao invés de gerar. Então, com a fusão consumindo energia, ocorre um desequilíbrio interno, a estrela começa a expandir e acaba ejetando suas camadas exteriores no estágio de gigante vermelha.
Neste estágio, que pode durar um bilhão de anos, outros processos dão origem a elementos do cobre ao chumbo, de números 30 a 82. No final, a estrela se transformará em uma anã branca. Daqui a 4 ou 5 bilhões de anos, o nosso sol vai ser uma anã branca do tamanho da Terra e seguirá resfriando por bilhões de anos.
E os outros 10 elementos naturais que restam? Esses são produzidos somente em eventos muito energéticos, como supernovas de estrelas 8 vezes mais massivas que o Sol (que são menos de dez por cento do total de estrelas). Ocorrem também em fusão de estrelas de nêutrons.
Hoje, esse montão de galáxias que existe pouco afetou a composição inicial do universo, que segue composto por 75% de hidrogênio, 24% de hélio e só 1% pelos elementos restantes.
Voltando aos minerais, sabe quantos havia na nuvem que deu origem ao sistema solar? Cerca de uma dúzia. Esses minerais foram se agrupando em planetesimais, alguns deles chegavam a 150 km de diâmetro, tamanho suficiente para gerar calor interno distribuído em camadas, que formavam mais minerais. As colisões eram frequentes entre esses planetesimais, produzindo mais calor, mais minerais.
Robert Hazen, um dos maiores especialistas no assunto, estima em 250 o número de minerais que deram origem a todos os planetas do sistema solar (Scientific American, abril de 2010). Esse número não evoluiu grandes coisas em planetas rochosos como Marte e Mercúrio, ou na Lua.
Por que a Terra é diferente? É o único planeta que possui atividade tectônica. Nas zonas de subducção, uma nova crosta emerge do magma quente, enquanto a outra desliza para debaixo e retorna ao manto. Esse processo produziu centenas de novos minerais durante os primeiros 2 bilhões de anos do nosso planeta. O número de minerais chegou a 1.500.
Quantos são os minerais conhecidos atualmente? Ao redor de 6.000. Multiplicou por quatro. Qual foi a causa? A vida, a produção de oxigênio por cianobactérias que faziam fotossíntese. Antes disso ocorrer, só havia vida unicelular, que se alimentava da energia química das rochas e teve pouco efeito sobre a diversidade mineral. Fora do mar, o solo prosseguia estéril, sem plantas, sem nada.
Aos poucos, as cianobactérias aumentaram concentração de oxigênio até chegar a 15%, o que permitiu a formação da camada de ozônio na estratosfera, um escudo protetor da radiação ultravioleta, que é letal para a vida. Isso permitiu a ocupação das terras por plantas há uns 500 milhões de anos. Aliás, a concentração de oxigênio na atmosfera atualmente é de 21%, mas já chegou a 35%, entre 300 e 400 milhões de anos atrás, quando surgiram insetos gigantes, bem antes de surgirem dinossauros.
A presença de oxigênio e água em estado líquido contribuíram para ajudar a vida a produzir alguns minerais hoje abundantes na crosta terrestre, como compostos de carbonato de cálcio, presentes nas conchas de ostras e mexilhões (que sustentam esqueletos desde trilobites até os ossos humanos), os fosfatos presentes em ossos e dentes e a sílica biogênica que fornece suporte para estruturas de plantas na terra e de esponjas no mar.
Onde eu quero chegar? Acompanhe o meu raciocínio. Veja bem o contraste imenso entre a matéria comum e a matéria orgânica.
Depois de 13,8 bilhões de anos de existência do universo, em um planeta que desenvolveu condições bem favoráveis como a Terra, os minerais conhecidos chegaram a 6.000. Quase todos compostos por poucos átomos, raramente passando de 20.
Já o mundo orgânico nem se compara. Sabe quantas proteínas existem? Ninguém sabe. As estimativas variam de alguns milhões a 200 milhões. As menores possuem 800 átomos. Nenhuma proteína foi produzida por processo natural.
O mineral recordista de complexidade, um mineral bem raro, tem 400 átomos, a metade, chama-se a ewingita, fórmula: Mg₈Ca₈ (UO₂)24 (CO₃)30 O₄ (OH)₁₂ (H₂O)138.
Perceba o contraste. Por processos naturais, surgiram alguns poucos milhares de minerais de baixa complexidade. A vida produziu moléculas complexas aos milhões.
– Ah, mas e a seleção natural? Os neodarwinistas que revisaram a teoria de Darwin e chegaram à chamada Síntese Evolutiva Moderna, dizem que a seleção natural é um processo que elimina o acaso. É capaz de produzir evolução com uma certa rapidez.
Essa revisão da teoria não tem nada de moderna. Foi feita há uns 80 anos atrás, quando a bioquímica engatinhava. Este aqui, Theodore Dobzhansky foi um dos principais responsáveis e esse outro aqui, Ernst Mayr, também participou.
Hoje, a ciência sabe que o surgimento de uma única proteína por acaso é praticamente impossível.
– Ah, Marco Polo, você é quem está errado. Eu li que o processo de evolução é cumulativo. A proteína não surge do zero, mas de uma outra já formada, por modificações que são testadas na natureza pela seleção natural.
Você não está considerando um detalhe. Cada uma dessas modificações, cada passo, precisa ter utilidade, senão o processo é interrompido, fracassa. E esses passos são muitos, tantos passos para formar uma proteína, que as probabilidades seguem jogando contra, conforme mostrei neste vídeo, onde sugiro formas de estimar a ordem de grandeza dessas probabilidades, coisa que você nunca deve ter visto por aí.
A seleção natural existe, funciona, mas é coisa menor, apenas um dos processos que produz evolução, aliás, o termo mais correto para este processo seria adaptação, um caso particular que não pode explicar o nível de complexidade que se observa na natureza. Seleção natural não é o único processo da evolução, como pretendiam os teóricos da síntese. Darwin sabia disso. Ele acreditava que a ciência um dia poderia encontrar esses processos ainda desconhecidos pela ciência.
Vou falar disso em breve, aqui no canal. Se você tem mente aberta, tem interesse em teorias alternativas sobre a origem da vida, inscreva-se no canal, clique no sininho, marque todas, para o Youtube entender que você está interessado em saber quando há vídeo novo aqui no canal.