A vida na Terra começou em algum momento entre 3,7 e 4,5 bilhões de anos atrás, depois que meteoritos vindos do espaço sideral derramaram e espalharam elementos essenciais em pequenas lagoas quentes.
Pelo menos é o que dizem cientistas da Universidade McMaster, no Canadá, e do Instituto Max Planck, na Alemanha.
Seus cálculos sugerem que ciclos úmidos e secos transformaram blocos de construção molecular básicos no caldo rico em nutrientes das lagoas em moléculas de RNA auto-replicantes que constituíram o primeiro código genético para a vida no planeta.
Os pesquisadores baseiam sua conclusão em pesquisas e cálculos exaustivos em aspectos de astrofísica, geologia, química, biologia e outras disciplinas. Embora o conceito de “pequenas lagoas quentes” tenha ocorrido desde Darwin, os pesquisadores agora provaram sua plausibilidade através de numerosos cálculos baseados em evidências.
Os autores principais Ben K.D. Pearce e Ralph Pudritz, do McMaster’s Origins Institute, dizem que a evidência disponível sugere que a vida começou quando a Terra ainda estava tomando forma, com os continentes emergindo dos oceanos, meteoritos atacando o planeta – incluindo os que traziam o blocos de construção da vida – e nenhum ozônio protetor para filtrar os raios ultravioleta do Sol.
“Ninguém realmente fez esses cálculos antes”, diz Pearce. “Este é um começo bastante grande. É muito emocionante. Com tantos dados de tantos campos diferentes, é incrível que tudo se conecte”, diz Pudritz. “Cada passo levou muito naturalmente para o próximo. Ter todos eles levando a uma imagem clara no final é dizer que há algo certo sobre isso”.
O trabalho deles, com os colaboradores Dmitry Semenov e Thomas Henning, do Instituto Max Planck de Astronomia, foi publicado nos Procedimentos da Academia Nacional de Ciências.
Ligações de vida
“Para entender a origem da vida, precisamos entender a Terra como era há bilhões de anos. Como nosso estudo mostra, a astronomia fornece uma parte vital da resposta. Os detalhes de como nosso sistema solar se formou têm conseqüências diretas na origem da vida na Terra”, diz Thomas Henning, do Instituto Max Planck, co-autor da pesquisa.
A centelha da vida, segundo os autores, foi a criação de polímeros de RNA: os componentes essenciais dos nucleotídeos, fornecidos por meteoritos, atingindo concentrações suficientes na água das lagoas e unindo-se à medida que os níveis de água caíram e aumentaram através de ciclos de precipitação, evaporação e drenagem. A combinação de condições úmidas e secas foi essencial para a ligação.
Em alguns casos, acreditam os pesquisadores, condições favoráveis viram algumas dessas cadeias se dobrarem e se replicarem espontaneamente, tirando outros nucleotídeos de seu ambiente, cumprindo uma condição para a definição de vida. Esses polímeros eram imperfeitos, capazes de melhorar através da evolução darwiniana, cumprindo a outra condição.
“Esse é o Santo Graal da química experimental das origens da vida”, diz Pearce.
Essa forma de vida rudimentar daria origem ao eventual desenvolvimento do DNA, o modelo genético de formas superiores de vida, que evoluiria muito mais tarde. O mundo teria sido habitado apenas pela vida baseada em RNA até o DNA evoluir. “O DNA é muito complexo para ter sido o primeiro aspecto de vida a surgir”, diz Pudritz. “Ela teve que começar com outra coisa, e isso é o RNA”.
McMaster University
Os cálculos dos pesquisadores mostram que as condições necessárias estavam presentes em milhares de lagoas, e que as combinações chave para a formação da vida eram muito mais prováveis de terem se reunido nessas lagoas do que nas aberturas hidrotermais, onde a principal teoria rival sustenta que a vida começou em fissuras no oceano, onde os elementos da vida teriam se unido em explosões de água aquecida.
Os autores do novo artigo dizem que tais condições não são suscetíveis de gerar vida, uma vez que a ligação requerida para formar RNA requer ciclos úmidos e secos.
Os cálculos também parecem eliminar o pó espacial como fonte de nucleotídeos geradores de vida. Embora tal poeira realmente tenha os materiais certos, eles não foram depositados em concentração suficiente para gerar vida, determinaram os pesquisadores.
Na época, no início da vida do sistema solar, os meteoritos eram muito mais comuns e poderiam ter pousado em milhares de lagoas, levando os blocos de construção da vida.
Pearre e Pudritz planejam colocar a teoria em teste no ano que vem, quando a McMaster abrirá seu laboratório Origins of Life, que irá recriar as condições pré-vida em um ambiente fechado.
“Estamos emocionados de poder juntar um artigo teórico que combina todos esses tópicos, faz previsões claras e oferece ideias claras que podemos levar ao laboratório”, diz Pudritz.
// HypeScience / Phys.org
