A maravilha da água: um desafio para a evolução?

Sem água, a vida que existe na Terra não seria possível

Por décadas, uma luta mundial tem sido travada de maneira oculta. Uma parte importante da humanidade tem consciência de que tal conflito está ocorrendo. Nessa luta, não há nem tropas armadas nem preparações militares. As armas são basicamente tinta, papel e os meios audiovisuais e eletrônicos. Como você deve imaginar, essa é uma batalha ideológica: uma guerra para determinar a origem da vida humana e das espécies.

O livro A Origem das Espécies de Charles Darwin, publicado há mais de 150 anos, é o ponto de partida dessa controvérsia nos tempos modernos, que deu origem a um debate mundial sobre as origens da vida como a conhecemos. As opções foram, basicamente, reduzidas a duas: criação e evolução. A primeira defende o fato de que a vida e o Universo surgiram como resultado de um planejamento e execução feitos por um ser inteligente. A última afirma que a existência de milhões de espécies vivas é resultado do acaso, uma consequência das leis naturais, sem a intervenção de qualquer agente externo. A batalha envolve as interpretações de evidências valorizadas dentro de cada grupo para fazer a sua justificativa.

A controvérsia sobre as origens está focada nos seres vivos. No entanto, mesmo no mundo inanimado, podemos encontrar evidências de planejamento e design. Vamos falar especificamente de um exemplo improvável: a água. Por que a água é tão essencial para a existência humana? A resposta pode ser encontrada tanto nas propriedades físicas quanto químicas da água.

Um líquido como nenhum outro

Ao longo de seus esforços científicos, a humanidade tem sintetizado inúmeros líquidos, principalmente devido ao desenvolvimento da química orgânica. Com base nesse conhecimento, foram produzidos líquidos tais como acetona, ácido acético, clorofórmio, benzeno e éter. No entanto, nenhum deles pode ser comparado à água. A bonita coloração azul que adorna o nosso planeta quando observado do espaço origina-se da água dos oceanos que cobrem dois terços da superfície da Terra.

Algumas das propriedades da água em seu estado puro são extremamente bem conhecidas: a água é incolor, inodora e insípida. Líquidos em geral têm outras propriedades que podem ser quantificadas em um laboratório. Quando comparada às medições de outros líquidos, a água excede esses líquidos e até mesmo alguns sólidos.

Um excelente moderador de temperatura

Se você já esteve na praia em um dia ensolarado, pode ter notado que a areia molhada não é tão quente quanto a areia seca. Isso é resultado de uma qualidade impressionante da água: sua grande capacidade térmica.1 Se aplicarmos calor à água e a outras substâncias em condições semelhantes, veremos que a água não se aquece tão rapidamente como as outras. A capacidade calórica da água é mais elevada. A areia, a superfície da terra e as rochas se aquecem de modo mais rápido. Nos desertos, os dias são mais quentes; e as noites, mais frias, se comparados aos locais próximos a grandes massas de água. Essa excelente propriedade da água, combinada com a sua abundância sobre a superfície da terra, faz com que ela aja como um grande moderador de temperatura e mantenha as temperaturas no planeta restritas a uma variação que favorece o desenvolvimento da vida.

A capacidade providencial de flutuação

Se colocarmos um pedaço de alumínio sólido sobre um alumínio líquido que tenha sido derretido em altas temperaturas, vamos ver que o pedaço sólido irá se sedimentar, pois tem uma densidade mais elevada. Não importa a substância, se repetirmos o experimento com um pedaço sólido e outro líquido derretido da mesma substância, o resultado será sempre o mesmo: desde que a densidade seja maior, o sólido vai sempre se depositar no fundo do recipiente.

Mas a água no estado sólido (gelo) não afunda, ela flutua. Imagine uma grande massa de água durante o inverno. À medida que a água congela na superfície, por causa do efeito do ar frio, seria de se esperar que a água congelada afundasse e se depositasse na parte inferior. Mais gelo se formaria na superfície, e o processo iria se repetir interminavelmente de baixo para cima até que todas as variedades de vida aquática fossem destruídas.

Providencialmente, isso não ocorre. Na verdade, no momento do congelamento, as moléculas de água adotam um padrão cristalino que cobre uma área maior, o que dá à água congelada uma densidade mais baixa e faz com que o gelo flutue. A parte inferior da massa de água permanece líquida, uma vez que o gelo atua como um agente isolante e faz com que o congelamento se torne mais difícil. Essa flutuação anormal de água congelada protege a vida aquática sob a superfície congelada.

Além disso, o oxigênio do ar também é dissolvido na água. Esse processo possibilita que os peixes e outros seres vivos aquáticos respirem e sobrevivam.

Sangue, suor e seiva

A água é adequadamente chamada de solvente universal, devido à propriedade de dissolver muitos sais e outras substâncias. Isso é essencial para todas as criaturas vivas – mesmo para as microscópicas –, uma vez que é o meio pelo qual as moléculas de substâncias reagem dentro das células. O bom funcionamento de cada ser vivo depende dessas reações em meio aquoso. Assim, desde os tempos antigos, a desidratação tem sido utilizada como um meio de preservação de comida, porque, sem água, os microorganismos que deterioram os alimentos não podem sobreviver.

Da mesma forma, os seres humanos e os animais dependem de um sistema de transporte interno para distribuir os nutrientes nas células e coletar os dejetos de substâncias por elas produzidas. O sangue é o agente responsável por realizar essas duas funções. Os seus corpúsculos vermelhos passam através dos pulmões e coletam oxigênio, que é, então, distribuído por todo o corpo. É por isso que, quando um ser vivo perde sangue, sua existência fica rapidamente comprometida. A eficácia dessa maravilhosa substância líquida depende da água, a sua base solvente.

Quando nos exercitamos vigorosamente, os músculos produzem excesso de calor, que precisa ser removido a fim de preservar a temperatura interna do corpo. Para esse fim, possuímos um sistema inteligente. O exercício físico provoca a formação de pequenas gotas de suor em nossa pele. Esse líquido corpóreo, também à base de água, remove uma grande quantidade de calor2 ao evaporar, refrescando o corpo. Assim, a água contribui para a regulação eficiente da temperatura do corpo.

As plantas também dependem da água para a sobrevivência. Elas não têm um coração ou um sistema circulatório como os animais e os seres humanos, mas possuem um impressionante mecanismo para absorver água e nutrientes do solo através de suas raízes. Esses nutrientes são transportados até grandes alturas, contra a gravidade, atingindo inclusive as copas das árvores mais altas. Ainda não podemos compreender plenamente esse incrível mecanismo representado pela teoria coeso-tensotranspiratória, com base nas propriedades da água. A tensão da superfície e da tração de água combinam-se para propelir seiva através de minúsculos vasos lenhosos que alcançam de 70 a 90 metros de altura, até o topo das árvores mais altas. A evaporação da água dentro das folhas combinada com a alta resistência coesiva da água exerce uma força de sucção que transporta a seiva até grandes alturas. Os altos níveis da tensão da superfície e da tração, bem como a força coesiva da água, combinam-se para criar uma força botânica incrível, o que torna possível a existência das majestosas sequoias e de outras árvores altas.

Alto ponto de ebulição

Quando aquecido, todo líquido persistentemente atinge uma temperatura limiar que torna-se o seu ponto de ebulição.3 Um líquido em um estado puro irá sempre ferver à mesma temperatura. Assim, o ponto de ebulição pode ser usado, juntamente com outras propriedades, para identificar um líquido desconhecido. A água tem um ponto de ebulição em média 200 °C mais elevado do que a temperatura de ebulição de outros hidretos dos elementos da família do oxigênio, de acordo com a tabela periódica.4 Se não fosse assim, a água não poderia existir como líquido neste planeta, mas apenas como vapor. Nesse estado, não seriam possíveis nem a existência do sangue nem da seiva. As células também não existiriam porque, sem água, seria impossível haver reações químicas essenciais. Assim, o ponto excepcionalmente alto de ebulição da água torna possível a vida neste planeta.

A verdadeira água da vida

Há um aspecto curioso em relação à água: a água pesada. É bem sabido que cada molécula de água tem dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (tal como expresso na fórmula H2O). Na água pesada, os dois átomos de hidrogênio são substituídos por dois átomos de deutério, um isótopo pesado de hidrogênio. A nova fórmula é D2O. Em cada amostra de água, há uma molécula de D2O para cada 7.000 moléculas de H2O, que é uma proporção muito baixa. No entanto, os cientistas podem produzir água pesada, que é quase completamente D2O, para ser usada em reatores nucleares como um moderador de nêutrons. A água pesada é semelhante à água regular (ou leve), mas suas propriedades são quantitativamente superiores. O que é verdadeiramente surpreendente sobre a água pesada é que as sementes mergulhadas nela não germinam, e os ratos que bebem apenas água pesada morrem de sede.

Literalmente, água é vida. Onde não há água, não há vida. Em desertos, onde a água é escassa, os seres vivos são também escassos. No entanto, onde há água abundante, como é o caso das florestas tropicais, há abundância de vida em toda parte. Assim, a vida prova ser diretamente proporcional à existência de água. De fato, cada ser vivo é composto principalmente de água – de 70-95% de toda a matéria viva. A correlação entre a água e a vida é tão estreita que, quando os astrônomos descobrem água em qualquer planeta, eles especulam que espécie de vida poderia ser também encontrada lá.

A água refuta o darwinismo

O nosso planeta azul é único. Os astrônomos têm relatado a existência de calotas polares em Marte e em algumas das luas do nosso Sistema Solar. No entanto, esses corpos celestes não possuem água em estado líquido. E não há dúvida de que outros planetas e luas não podem ter água em estado líquido, seja porque são muito quentes (e, consequentemente, só poderia haver água presente na forma de vapor) ou porque são muito frios (e assim a água estaria presente apenas como gelo). Por outro lado, o clima ameno da Terra faz com que seja possível a água estar presente nos três estados da matéria.

O puro acaso, que é a base do pensamento darwinista, não é capaz de explicar, de modo convincente, a coexistência em nossa residência cósmica de uma extensa lista de fatores que são essenciais à vida. Entre eles, poderíamos mencionar de extraordinário, além da água, a distância apropriada do Sol, uma variação ideal de temperaturas e a presença de uma atmosfera com uma concentração adequada de oxigênio. É muito improvável que uma série de eventos acidentais poderia produzir um sistema tão perfeitamente ajustado para a vida como a que somos capazes de vivenciar neste planeta. É ainda menos racional pensar que uma substância química como a água “evoluiu” de modo a chegar às suas propriedades atuais, que são, de fato, essenciais para a presença da vida. É impossível que uma matéria inanimada tenha se tornado parte ativa nos processos evolutivos. A explicação possível para a existência de tal substância extraordinária como a água é que ela foi projetada para manter e sustentar a vida.

Comum, mas especial

Apesar de ser bastante comum, a água ainda é extraordinária. A sua capacidade de evaporar dos oceanos e lagos e de se condensar em nuvens, transformando-se eventualmente em chuva, compõe um imenso sistema de destilação que fornece água pura, essencial para a vida.

Os químicos sabem que as propriedades incomuns da água são assim devido à habilidade das moléculas de água formarem “pontes de hidrogênio”. Quando as propriedades da água são quantitativamente comparadas com as propriedades de outras substâncias, as da água são geralmente mais elevadas. Sem as suas excelentes propriedades térmicas, o calor elevado na vaporização, a flutuabilidade incomum em seu estado sólido, o ponto de ebulição elevado, a tensão da superfície superior, a tensão da alta tração e a impressionante coesão molecular, entre outras, nenhum ser vivo poderia sonhar sobreviver. Realmente, a água é uma substância química feita com precisão e perfeição para a vida.

A importância da água ultrapassa as nossas necessidades diárias de cozinhar, beber e lavar. A água é uma substância mágica que leva as sementes da latência à germinação. A saúde está intimamente relacionada com a água. Água dentro e fora do corpo é uma receita simples e barata para prevenir inúmeras doenças.

Esse líquido surpreendente é um elo adicional na cadeia de elementos evidentes que o criacionismo usa para afirmar que a vida, o nosso planeta e o Universo foram criados por um Ser inteligente.

De fato, em nosso planeta, a vida está em toda parte. E sem água, essa profusão de vida não seria possível. Na batalha sobre as origens, o darwinismo não pode oferecer uma explicação convincente quando defende o surgimento aleatório da vida e da matéria, incluindo a água. Quando paramos para analisar as propriedades incríveis da água, não podemos deixar de destacar que as mais significativas evidências apoiam o criacionismo.

Hugo García tem mestrado em Química (Instituto Venezuelano de Investigações Científicas) e lecionou Química na Universidade Lisandro Alvarado, na Venezuela. Atualmente, é supervisor de processos químicos em uma empresa privada na Venezuela.

E-mail: hugojgg3@hotmail.com.

Notas e referências:

  1. A capacidade térmica é a quantidade de calor necessária para produzir uma unidade de temperatura em uma unidade de massa de uma substância. A capacidade térmica da água é entre 2 e 30 vezes maior do que a de outras substâncias.
  2. Quando em evaporação, cada grama de água subtrai 540 calorias do corpo, uma quantidade considerável de calor.
  3. O ponto de ebulição muda na altitude. Por isso, normalmente é calculado ao nível do mar.
  4. Isso pode ser visualizado se utilizarmos um gráfico para mostrar o ponto de ebulição dos hidretos dos elementos do grupo oxigênio (água é “hidreto de oxigênio”) da tabela periódica contra o seu número atômico.