Traduzido por Julio Batista
Original de JoAnna Wendel para a Live Science
Os biólogos não estão totalmente de acordo sobre exatamente onde surgiu a primeira vida na Terra. Pode ter evoluído no fundo do oceano, em poços rochosos rasos ou a partir de blocos de construção entregues por impactos de asteroides – ou talvez todas as opções acima combinadas. Sabemos que toda a vida na Terra precisa de água para sobreviver, então a vida provavelmente evoluiu primeiro lá. Mas a água sozinha não é suficiente para despertar a vida; também precisa de energia.
Hoje, a maioria dos seres vivos obtém sua energia metabolizando açúcares, mas essas moléculas não existiam 3,7 bilhões de anos atrás, quando a vida evoluiu.
Então, quais fontes de energia estavam disponíveis para ajudar os primeiros habitantes da Terra a aparecer?
Durante o eon Hadeano (cerca de 4,6 bilhões a 4 bilhões de anos atrás), a Terra era em grande parte um mundo oceânico, com ocasionais ilhas vulcânicas saindo da água. Uma teoria sobre a origem da vida é que a radiação ultravioleta (UV) do Sol ajudou a criar moléculas complexas em poços rochosos rasos em ilhas vulcânicas, disse Eloi Camprubi-Casas, um biólogo que estuda a origem da vida na Universidade do Texas do Vale do Rio Grande, EUA.
“A [radiação] UV é ótima porque é tão energética que gera moléculas ionizadas, tornando-as mais reativas” e com maior probabilidade de se combinar em moléculas maiores e mais complexas necessárias para gerar os blocos de construção da vida, disse Camprubi-Casas à Live Science. No entanto, “a radiação UV gera um problema de basicamente fragmentar qualquer coisa pequena que se forma”, disse Camprubi-Casas. Assim, mesmo quando moléculas complexas se formaram, elas também teriam se degradado por causa da radiação solar.
É por isso que Camprubi-Casas e seus colegas suspeitam que a origem da vida ocorreu em algum lugar distante daqueles poços quentes – no fundo do mar, onde água quente e alcalina se misturou com água fria e ácida, criando uma sopa de energia química que poderia ter fornecido uma faísca para a evolução da vida.
Bem abaixo da superfície do oceano, áreas de atividade geotérmica se formam nos limites das placas à medida que o magma sobe do manto da Terra. A água fria do oceano penetra nas rachaduras nessas áreas quentes e dissolve os minerais da rocha. Quando a água quente sai das rachaduras e flui para o oceano frio, os minerais se precipitam, formando “chaminés” de matéria orgânica, explicou Camprubi-Casas. Esse fluido é altamente alcalino e contém muito gás hidrogênio e, durante o Hadeano, a atmosfera da Terra estava repleta de dióxido de carbono, muito do qual se dissolveu no oceano, tornando-o ligeiramente ácido.
Quando a água das fontes hidrotermais se combinou com o dióxido de carbono dissolvido na água, as moléculas resultantes tornaram-se “muito mais quimicamente ativas, e você pode começar a adicionar nitrogênio para produzir aminoácidos ou adicionar nitrogênio e oxigênio para formar os blocos de construção do DNA”, disse Camprubi-Casas.
Entregando os blocos de construção da vida do espaço
Uma teoria sobre a origem da vida na Terra postula que os blocos de construção da vida foram produzidos por impactos de asteroides, que eram mais comuns no Hadeano do que são hoje. Em um asteroide, uma camada de gelo teria protegido açúcares simples e pequenos aminoácidos – os ingredientes básicos necessários para a química prebiótica – de muita radiação forte do Sol, disse Partha Bera, um cientista pesquisador do Instituto de Pesquisa Ambiental da Bay Area da NASA.
“Esses corpos ficam expostos à luz do sol por milhões de anos e produzem radicais – ingredientes ativos – que podem reagir entre si mesmo em baixas temperaturas”, disse Bera à Live Science. Radicais são átomos, moléculas ou íons com um elétron extra, tornando-os prontos para reagir com qualquer coisa.
De acordo com essa hipótese da origem da vida, quando esses asteroides atingiram a Terra, as moléculas altamente reativas teriam se misturado com outras moléculas simples no oceano para criar a química complexa necessária para dar início à vida. Nesse caso, a fonte de energia também teria sido o calor geotérmico, disse Bera.
Como existem muito poucas (e pequenas) amostras de rochas desse período da história da Terra, é impossível saber exatamente qual fonte de energia – o Sol, a química geotérmica ou o calor geotérmico – provocou a evolução da vida. Mas pesquisas em laboratórios e muitos debates acalorados nos ajudarão a descobrir nossas possíveis origens.
