Ainda não sabemos como a vida na Terra começou há mais de 3,5 mil milhões de anos, mas um novo estudo apoia a ideia de que componentes vitais dos nossos primeiros antepassados surgiram de reações envolvendo antigas fontes termais.
Leia também Fósseis bizarros não são plantas nem animais, mas uma “estranha fusão” de vida
Uma das características mais óbvias de uma célula é a membrana gordurosa que demarca uma fronteira, concentrando a bioquímica interna e separando-a do caos externo.
Ao misturar hidrogênio, bicarbonato e magnetite rica em ferro em água do mar antiga simulada, uma equipe da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, descobriu que poderiam formar uma série de moléculas orgânicas – incluindo um grupo de ácidos gordos de cadeia longa.
Estes ácidos gordos de cadeia longa são “fortes candidatos” a terem formado as primeiras membranas celulares do planeta, escrevem os pesquisadores, mas as suas próprias origens permanecem envoltas em mistério.
“No centro do início da vida estão os compartimentos celulares, cruciais para isolar a química interna do ambiente externo”, diz o autor principal Graham Purvis, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Durham.
“Esses compartimentos foram fundamentais para promover reações de sustentação da vida, concentrando produtos químicos e facilitando a produção de energia”, acrescenta, “servindo potencialmente como a pedra angular dos primeiros momentos da vida”.
As fontes hidrotermais são amplamente vistas como um cenário provável para esses primeiros momentos, dada a sua combinação crucial de calor e ingredientes químicos necessários para a abiogênese.
Os pesquisadores recriaram em laboratório características químicas importantes dos mares primitivos da Terra, juntamente com água alcalina quente destinada a imitar o fluxo de certos tipos de fontes hidrotermais.
Eles misturaram estes fluidos ricos em hidrogênio com água do mar rica em CO 2 na presença de magnetite, um mineral rico em ferro que estaria disponível na Terra na altura.
Medindo até 18 átomos de carbono de comprimento, os ácidos graxos resultantes têm regiões separadas com propriedades hidrofílicas (atraem água) ou hidrofóbicas (repelem água), dando-lhes a consequente capacidade de formar naturalmente ‘bolsas’ orgânicas em ambientes aquáticos.
Uma vez que as condições em torno das antigas fontes hidrotermais produziram os ácidos gordos necessários para formar as membranas celulares, essas membranas poderiam ter sido apanhadas na saga bioquímica mais ampla que eventualmente agraciou a Terra com vida, explicam os autores.
Embora ainda tenhamos poucos detalhes sobre como esse drama antigo se desenrolou, pesquisas como essa podem ajudar muito a unir as peças do quebra-cabeça.
O surgimento das membranas celulares foi um evento monumental na história da Terra e, apesar de muitas questões persistentes, isto oferece uma reconstituição convincente de como poderia ter acontecido.
“Pensamos que esta pesquisa pode fornecer o primeiro passo sobre como a vida se originou no nosso planeta”, diz Jon Telling, bioquímico da Universidade de Newcastle.
“A pesquisa no nosso laboratório continua agora na determinação do segundo passo fundamental”, acrescenta, e lança mais luz sobre “as primeiras ‘protocélulas’ potenciais que formaram a primeira vida celular”.
Além das implicações para a compreensão da vida no nosso próprio planeta, os cientistas observam que reações semelhantes de formação de membranas podem ainda estar a ocorrer em alguns oceanos extraterrestres, como os de luas geladas como Europa e Encélado.
O estudo foi publicado na Communications Earth & Environment da Nature e a matéria em ScienceAlert
