Cientistas resolvem um mistério de 3,5 bilhões de anos de vida

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A maioria dos astrobiólogos acredita que a vida possa existir fora da Terra de alguma forma. Mas uma nova pesquisa mostra que a vida como a conhecemos na Terra, nunca poderia ter surgido se não fosse por um elemento chave trazido ao planeta por meteoritos há bilhões de anos atrás.

Cientistas da Universidade de Washington (UW) e da Universidade do Sul da Flórida (USF) descobriram que, durante as eras Hadeano e Arqueano – as duas primeiras das quatro principais eras da história mais antiga da Terra – o intenso bombardeio por meteoritos forneceu fósforo reativo essencial para criar a primeira vida na Terra.

Quando liberado na água, o fósforo reativo pode ter sido incorporado em moléculas prebióticas, e os pesquisadores documentaram a sua presença em calcário do início do Arqueano, mostrando que ele era abundante há cerca de 3,5 bilhões de anos atrás.

Buick é um co-autor do artigo publicado na semana de 03 de junho na edição online da revista Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS). O primeiro autor é Mateus Pasek, um professor assistente de geologia na USF.

Os cientistas concluíram que os meteoritos forneceram fósforo sob a forma de minerais, que não são encontrados atualmente na superfície da Terra, e estes minerais foram corroídos pela água liberando fosfito, uma forma de fósforo observado apenas no início da Terra.

“Fósforo proveniente de meteorito pode ter sido o combustível que forneceu a energia e o próprio conteúdo de fósforo necessário para o início da vida”, disse Pasek. “Se este fósforo meteorítico é adicionado a compostos orgânicos simples, ele pode gerar biomoléculas de fósforo idênticas às observadas na vida de hoje.”

Ele disse que a pesquisa fornece uma resposta plausível por que não vemos novas formas de vida na Terra hoje: As condições sob as quais a vida surgiu há bilhões de anos não estão mais presentes. “A presente pesquisa mostra que este é realmente o caso: química de fósforo na Terra primitiva era substancialmente diferente bilhões de anos atrás do que é hoje”, disse ele.

Os resultados são baseados na análise de amostras provenientes da Austrália, Zimbabue, e dos estados americanos Virginia Ocidental, Wyoming e Flórida. A presença de fosfito foi detectada apenas nas amostras mais antigas, a partir de materiais de superfície e núcleos de perfuração que datam do início do Arqueozóico na Austrália.

Pesquisas anteriores mostraram que as primeiras formas biológicas podem ter evoluído a partir de RNA apenas, antes do surgimento da vida baseada no modelo DNA-RNA-proteína. Mas os cientistas não sabiam como os primeiros proto-organismos baseados em RNA incorporaram fósforo ambiental, que em sua forma atual, o fosfato, é relativamente insolúvel e inerte.

Embora possa haver outras fontes de fosfito, não há outras fontes terrestres que poderiam ter produzido as quantidades necessárias para serem dissolvidas nos oceanos da Terra primitiva que deu origem à vida, concluíram os pesquisadores. O fosfito de meteoritos teria sido suficientemente abundante para dominar a química dos oceanos, com a sua assinatura química depois de ficar preso e preservados em carbonato marinho.

“Esta descoberta abre o caminho para muitos novos experimentos de química prebiótica e pode até mesmo permitir a produção de uma molécula de RNA catalítico replicante em um tubo de ensaio, imitando o que poderia ter acontecido naturalmente durante a origem da vida”, disse o Buick.

Outros co-autores são Jelte Harnmeijer da UW e do Centro de Edimburgo para Inovações do Carbono, na Escócia e Maheen Gull e Zachary Atlas da USF. O trabalho foi financiado por concessões do National Science Foundation, do Instituto Agouron e da NASA.

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Para mais informações, entre em contato com Buick pelo telefone 206-543-1913 ou pelo email buick@ess.washington.edu.

Esta matéria é baseada, em parte, em um artigo de Vickie Chachere da University of South Florida.

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Possui Graduação (Licenciatura e Bacharelado) em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Londrina (2001 e 2002), Mestrado em Genetica e Biologia Molecular pela Universidade Estadual de Londrina (2005) e Doutorado em Biofísica pelo Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, com 1 ano de Estágio Sanduíche na Open University (Grã-Bretanha). Atuou como professor colaborador na Universidade Estadual de Londrina lecionando disciplinas de bioquímica para cursos de graduação. Atualmente faz Pós-doutorado no NASA Ames Research Center, Moffett Field Califórnia, EUA, na área de microbiologia ambiental sob a supervisão da Professora Lynn Rothschild. Faz parte de sociedades científicas nacionais e internacionais e participa de projetos de pesquisa em colaboração com a Open University (Grã-Bretanha) e Istituto Nazionale di Astrofisica (Italia). Tem experiência na área de microbiologia, engenharia genética e radiobiologia molecular, atuando principalmente nos seguintes temas: resistência às radiações e astrobiologia.