A vida chegou à Terra em meteoritos

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A centelha da vida, ou o Dedo de Deus

A vida na Terra começou em algum momento há 3,7 a 4,5 mil milhões de anos atrás – depois de meteoritos vindos do espaço sideral terem derramado e espalhado os elementos essenciais à vida em pequenas lagoas quentes. 

Esta é a conclusão tirada por uma equipa de cientistas da Universidade McMaster, no Canadá, e do Instituto Max Planck, na Alemanha.

Os seus cálculos sugerem que ciclos húmidos e secos transformaram blocos de construção molecular básicos do caldo rico em nutrientes das lagoas em moléculas de RNA auto-replicativas que constituíram o primeiro código genético para a vida no planeta.

Os pesquisadores baseiam a sua conclusão em pesquisas e cálculos exaustivos nas áreas da astrofísica, geologia, química, biologia e outras disciplinas. Embora o conceito de “pequenas lagoas quentes” seja referido desde Darwin, os investigadores provaram agora a sua plausibilidade através de cálculos baseados em evidências científicas.

Segundo os autores principais Ben K.D. Pearce e Ralph Pudritz, do McMaster’s Origins Institute, os dados disponíveis sugerem que a vida começou quando a Terra ainda estava a tomar forma, com os continentes a emergir dos oceanos, meteoritos a atacar o planeta – incluindo os que traziam o blocos de construção da vida – e sem nenhum ozono protector para filtrar os raios ultravioleta do Sol.

“Ninguém realmente fez esses cálculos antes”, diz Pearce. “É muito emocionante. Com tantos dados de tantos campos diferentes, é incrível como tudo se liga”, diz Pudritz. “Cada passo levou com muita naturalidade ao próximo. Que todos esses passos no fim tenham levado a uma imagem clara de como tudo aconteceu”.

O estudo, realizado em colaboração com 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 de entender a Terra como era há milhares de milhões de anos. Como o nosso estudo mostra, a astronomia fornece uma parte vital da resposta. Os detalhes de como o sistema solar se formou têm consequências directas na origem da vida na Terra”, diz Thomas Henning.

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.

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 caíam e aumentavam através de ciclos de precipitação, evaporação e drenagem. A combinação de condições húmidas e secas foi essencial.

Em alguns casos, acreditam os pesquisadores, condições favoráveis ​​viram algumas dessas cadeias dobrarem-se e replicarem-se espontaneamente, tirando outros nucleotídeos do seu ambiente, preenchendo uma das condições 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 das 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 demasiado 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 investigadores mostram que as condições necessárias estavam presentes em milhares de lagoas quantes, e que é muito mais provável que as combinações chave para a formação da vida se tenham 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 se teriam unido em explosões de água aquecida.

Os autores do estudo sustentam que tais condições não são suscetíveis de gerar vida, uma vez que a ligação necessária para formar RNA requer ciclos húmidos e secos.

Os cálculos também parecem eliminar a poeira espacial como fonte de nucleotídeos geradores de vida. Embora tal poeira tenha realmente os materiais certos, não foram depositados na Terra em concentração suficiente para gerar vida, determinaram os cientistas.

Pearre e Pudritz vão colocar a sua teoria à prova em 2018, altura em que a Universidade McMaster vai abrir o laboratório Origins of Life, que irá recriar as condições de pré-vida num ambiente fechado.

“Estamos emocionados por ter conseguido fundamentar um artigo teórico que combina todos estes tópicos, faz previsões claras e oferece ideias claras – que podemos testar em laboratório”, diz Pudritz.