Publicado na Phys
Para ajudar a responder a uma das grandes questões existenciais – que é “como a vida começou?” – um novo estudo combina modelos biológicos e cosmológicos. O professor Tomonori Totani, do Departamento de Astronomia da Universidade de Tóquio, analisou como os blocos de construção da vida poderiam se formar espontaneamente no universo – um processo conhecido como abiogênese.
Se há uma coisa certa no universo, é que a vida existe. Deve ter começado em algum momento, em algum lugar. Mas, apesar de tudo o que sabemos de biologia e de física, os detalhes exatos sobre como e quando a vida começou, e também se começou em outro lugar, são amplamente especulativos. Essa limitação sedutora do nosso conhecimento coletivo colocou muitos cientistas curiosos em uma jornada para descobrir alguns novos detalhes que podem lançar uma luz sobre nossa própria existência.
Como a única vida que conhecemos é baseada na vida da Terra, os estudos sobre as origens da vida se limitam às condições específicas que encontramos aqui. Portanto, a maioria das pesquisas nessa área analisa um dos componentes mais básicos comuns a todos os seres vivos conhecidos: ácido ribonucleico ou RNA. Essa é uma molécula muito mais simples e essencial do que o ácido desoxirribonucleico, ou DNA, mais famoso, que define como somos constituídos. Mas o RNA ainda é, em ordem de magnitude, mais complexo do que os tipos de produtos químicos que costumamos encontrar percorrendo o espaço ou dentro de um planeta sem vida.
O RNA é um polímero, o que significa que é feito de cadeias químicas, neste caso conhecidas como nucleotídeos. Pesquisadores nesse campo têm razões para acreditar que o RNA com o não menos que 40 a 100 nucleotídeos é essencial para o comportamento de autorreplicação necessário para a vida existir. Com tempo suficiente, os nucleotídeos podem se conectar espontaneamente para formar RNA, dadas as condições químicas corretas. Mas as estimativas atuais sugerem que o “número mágico” de 40 a 100 nucleotídeos teria sido pouco possível de surgir no volume de espaço que consideramos o universo observável.
“No entanto, há mais no universo do que o observável”, disse Totani. “Na cosmologia contemporânea, concorda-se que o universo passou por um período de inflação rápida, produzindo uma vasta região de expansão além do horizonte do que podemos observar diretamente. A inclusão desse maior volume em modelos de abiogênese aumenta enormemente as chances de a vida ocorrer”.
De fato, o universo observável contém cerca de 10 sextilhões (1022) de estrelas. Estatisticamente falando, a matéria em tal volume só deve ser capaz de produzir RNA de cerca de 20 nucleotídeos. Mas calcula-se que, graças à inflação rápida, o universo possa conter mais de 1 googol (10100) estrelas e, se este for o caso, estruturas de RNA mais complexas que podem sustentar a vida são mais do que prováveis, são praticamente inevitáveis.
“Como muitos nesse campo de pesquisa, sou movido pela curiosidade e por grandes perguntas”, disse Totani. “Combinar minha investigação recente sobre química de RNA com minha longa história de cosmologia me leva a perceber que há uma maneira plausível de o universo ter passado de um estado abiótico (sem vida) para um estado biótico. É um pensamento que emociona e espero que a pesquisa possa colaborar para descobrir as origens da vida”.
