Cientistas observam moléculas a evoluir em tempo real

Science LinX

Evolução química

Evolução química

A origem da vida ainda é um grande mistério que talvez nunca seja resolvido, mas investigadores holandeses estão a conseguir estudar como é que ela ocorre, em tempo real, ao estudar o comportamento de minúsculas moléculas.

O investigador Sijbren Otto, da Universidade de Groningen, tem trabalhado com evolução química há vários anos. Ao colocar estas moléculas no que chamam de “sopa química”, o químico e a sua equipa conseguiram analisar como é que estas moléculas respondem a mudanças quando novas substâncias são acrescentadas.

Num trabalho publicado recentemente na revista Nature, Sijbren Otto relata o resultado do que começou como uma descoberta casual: “descobrimos que alguns peptídeos pequenos podem se arranjar em anéis, e estes anéis se reúnem em pilhas”.

Estas pilhas de anéis de peptídeos tendem a crescer, mas basta abanar o frasco onde estão para que se rompam. Contudo, os pedaços que daí resultam começam a crescer novamente – uma forma bastante simples de autoreplicação.

Na evolução biológica, indivíduos competem pelos recursos do meio ambiente, e também competem por oportunidades de reprodução.  Ao reproduzirem-se com sucesso, passam adiante os genes que lhes deram vantagens no ambiente.

Só que a reprodução não é um processo de cópia exata; erros acontecem, as chamadas mutações. A maioria das mutações é neutra, mas algumas podem conferir ligeira vantagem a quem as desenvolve.

À medida que acumula mutações, a espécie vai-se modificando até chegar ao ponto de não poder mais reproduzir com os indivíduos da espécie original. É assim que surge uma nova espécie.

Mutações

Com a evolução química as coisas são um pouco diferentes. Os replicadores usam blocos básicos para criar cópias de si mesmos, o que de certa forma estabelece uma competição. Os blocos nem sempre são montados de forma idêntica, e as mudanças surgem aqui e ali, o que seria equivalente à mutações.

A reprodução, na ausência de metabolismo e código genético, dá-se de forma simples, através do rompimento do replicador. As duas partes que surgem de um rompimento continuam o trabalho de crescer através da absorção de blocos básicos.

Ao oferecer aos replicadores dois tipos de blocos básicos diferentes, A e B, surgiu um tipo de replicador especializado no bloco do tipo A, mas tolerante ao bloco do tipo B. Mais tarde, surgiu um novo replicador, desta vez especializado no bloco B, mas tolerante ao bloco do tipo A.

O curioso é que este novo replicador é descendente do replicador especializado em bloco A, num processo semelhante à formação de novas espécies na evolução biológica. E esta “especiação” surgiu por que os próprios anéis começaram a apresentar mutações.

Com isso o Sijbren Otto e o seu colega Jan Sadownik mostraram como novas “espécies” podem emergir a partir da evolução química. O investigador principal explica que “o termo especiação deve ser usado somente quando nos referimos a organismos que se reproduzem sexualmente, mas o nosso trabalho mostra os mesmos padrões“.

A parte excitante, segundo o investigador, é que se observou um análogo da evolução biológica a acontecer com moléculas. As moléculas diversificaram-se quando os blocos básicos se diversificaram também, e responderam a mudanças na concentração. “Começamos sem replicadores, mas vimos o primeiro tipo emergir e, depois de um tempo, outro. Isto é muito significativo!”, afirma.

O próximo passo no trabalho do grupo de Sijbren Otto é introduzir a morte, o que pode ser feito com um constante fluxo de matéria em que de um lado entram os blocos de construção e do outro são removidos os resutlados da reação. Os replicadores só sobreviverão neste sistema se a taxa de crescimento superar a taxa de remoção.

HypeScience

PARTILHAR

RESPONDER

Descobertas pegadas fossilizadas com mais de 10 mil anos. São a trilha pré-histórica de uma mãe com um bebé ao colo

Uma equipa de investigadores internacional descobriu o trilho pré-histórico mais comprido do mundo no Novo México, nos Estados Unidos. O novo estudo conta a historia de uma mulher que carregou um bebé nos braços durante …

Pure Skies. Empresa desenha cabines dos aviões do pós-pandemia

Desde o início da pandemia, os especialistas têm testado diferentes maneiras de alcançar o distanciamento social em aviões, embora com pouco sucesso. Agora, há uma empresa que está a levar esta ideia até ao próximo …

OE2021. Bloco de Esquerda vota contra na generalidade

O Bloco de Esquerda vai votar contra a proposta do Orçamento do Estado para 2021 na generalidade, anunciou a coordenadora do partido, Catarina Martins. Em declarações aos jornalistas, a bloquista confirmou este domingo que o …

PS ganha eleições nos Açores sem garantia de maioria absoluta

O PS voltou a ganhar as eleições regionais dos Açores, obtendo entre 37% e 41%, o que não garante a maioria absoluta, segundo a projeção à boca das urnas realizada este domingo pela Universidade Católica …

Extinção da fauna em Madagáscar pode dever-se à presença humana (e a mudanças climáticas)

Grande parte da fauna de Madagáscar e das ilhas Mascarenhas foi eliminada durante o último milénio. Neste sentido, uma equipa de cientistas analisou um registo do clima nos últimos 8000 anos nas ilhas. O resultado …

PAN vai abster-se na generalidade. OE mais próximo da aprovação

O partido Pessoas-Animais-Natureza (PAN) vai abster-se na votação na generalidade da proposta de Orçamento do Estado para 2021 (OE2021) na próxima quarta-feira, anunciou a líder parlamentar do partido, Inês Sousa Real. Com a abstenção dos três …

O passado tóxico fica para trás. Asbestos, a cidade "amianto", mudou de nome

A cidade canadiana Asbestos (que significa amianto) ganhou um novo nome, quase 11 meses após o anúncio da votação. Wuase metade dos cerca de 6 mil residentes da cidade canadiana marcaram presença numa votação organizada num …

Menino de 12 anos encontra fóssil de dinossauro com 69 milhões de anos

Nathan Hrushkin, aspirante a paleontólogo de 12 anos, encontrou o fóssil de um dinossauro enquanto passeava com o pai em Alberta, no Canadá. Depois de enviarem uma fotografia ao Museu Royal Tyrrell, ficaram a saber …

Autarca de Cascais associa festa privada de luxo a “número muito expressivo” de casos

O presidente da Câmara Municipal de Cascais associou este sábado uma festa privada, organizada num clube de luxo na Avenida de Liberdade, a "um número muito expressivo de casos" registado no concelho. "A festa de aniversário …

João Almeida acaba em 4.º e faz história no Giro. É o melhor português de sempre na prova

O português João Almeida (Deceuninck-QuickStep) subiu este domingo ao quarto lugar final da 103.ª edição da Volta a Itália em bicicleta, no contrarrelógio da 21.ª etapa, que 'coroou' o britânico Tao Geoghegan Hart (INEOS). O português …