«

»

ago 30

Poderia a vida evoluir a partir de um código químico diferente?

Vida primordial na Terra. Crédito: Peter Sawyer / Smithsonian Institution

Toda a vida na Terra se baseia em um conjunto padrão de 20 moléculas, chamadas de aminoácidos, blocos básicos na construção da vida, moléculas responsáveis pela construção das proteínas que realizam as ações essenciais da vida. Mas, isto tem que ser assim?

Todas as criaturas vivas neste planeta usam os mesmos 20 aminoácidos, embora encontremos centenas destes disponíveis na Natureza. Assim, os cientistas têm questionado se a vida poderia ter surgido com base em um conjunto diferente de aminoácidos.

Molécula de DNA, © Oxford University Crédito: net_efekt

Além disso, poderia haver vida em outros lugares, usando um conjunto alternativo de blocos de construção?

Stephen J. Freeland Instituto de Astrobiologia da NASA na Universidade do Havaí esclareceu:

A vida tem utilizado um conjunto padrão de 20 aminoácidos para construir proteínas há mais de 3 bilhões de anos. Está cada vez mais claro para nós que muitos outros aminoácidos foram candidatos em potencial. Embora existam especulações e mesmo suposições sobre o que criou a vida, o avanço nesta área da ciência tem sido pequeno em termos de hipóteses testáveis.

Agora, Freeland e seu colega na Universidade do Havaí, Gayle Philip K., desenvolveram um teste para tentar ver se os 20 aminoácidos da vida na Terra foram escolhidos de forma aleatória ou se eles eram os únicos possíveis que poderiam ter feito originado a vida.

Os aminoácidos são moléculas compostas principalmente de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Os aminoácidos se reunem em padrões específicos e formas concretas formando maiores denominadas proteínas as quais são responsáveis pela execução de funções biológicas.

Freeland declarou na Astrobiology Magazine:

Tecnicamente, há uma ilimitada variedade de aminoácidos. Há muitos mais aminoácidos do que os 20 que estavam disponíveis quando a vida se originou na Terra.

Testando as possibilidades

Os pesquisadores definiram um conjunto provável de aminoácidos candidatos dos quais a vida na Terra selecionou 20 tipos. Os cientistas começaram analisando os aminoácidos que foram descobertos no meteorito Murchison, uma rocha espacial que caiu em Murchison, Victoria, Austrália, em setembro de 1969.

Os cientistas estimam que esta rocha é tão antiga que sua origem remonta à data do início do Sistema Solar, ou seja, o meteorito apresenta uma amostra dos compostos no Sistema Solar e na Terra antes da vida começar por aqui.

Em seguida, os cientistas usaram computadores para calcular as propriedades fundamentais dos 20 aminoácidos utilizados pelos organismos vivos, tais como carga, tamanho e hidrofilia (o grau em que as moléculas são atraídas para a água). Freeland ressaltou:

Sabemos que essas três características são importantes para a maneira pela qual as proteínas são construídas.

Freeland e Philip olharam para se estas propriedades poderiam ter sido alcançadas com a mesma cobertura e eficiência com outras combinações de 20 aminoácidos. Os pesquisadores descobriram que a vida, aparentemente, não escolheu os 20 blocos específicos da vida ao acaso. Freeland sugeriu que:

Achamos improvável a escolha aleatória de apenas um conjunto de (20) aminoácidos para o desenvolvimento da vida.

Astrônomos detectaram cianeto de hidrogênio e metanimina, dois compostos de carbono, nitrogênio e hidrogênio que podem se combinar com a água para criar o aminoácido glicina, na galáxia Arp 220. Arp 220 é uma galáxia incomum, produto da fusão de duas galáxias espirais do tamanho da Via Láctea. Crédito: NASA, ESA, e C. Wilson (Universidade McMaster, Hamilton, Ontário, Canadá

Seleção Natural?

De fato, os pesquisadores acreditam que a vida na Terra no início provavelmente usou uma versão da seleção natural para escolher estes aminoácidos. É possível que tenham sido utilizadas primordialmente algumas outras combinações de aminoácidos, mas nenhuma outra mostrou-se eficaz, ou seja, nenhuma outra combinação acabou por produzir uma prole tão bem sucedida quanto a obtida pelo conjunto dos 20 aminoácidos que compõem a vida como a conhecemos.

Freeland afirmou:

Aqui nós temos uma prova verdadeira que mostra que a vida ‘sabia exatamente o que estava fazendo‘. Isso é consistente com a idéia de que a seleção natural estava em andamento.

“Abordar a questão de por que a natureza escolheu os 20 aminoácidos é experimentalmente difícil”, disse Aaron Burton, membro do Programa de Pós-Doutorado NASA trabalha como astroquímico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Burton, que não esteve envolvido diretamente neste estudo, disse:

Apesar de uma série de experimentos mostraram que aminoácidos não-naturais podem ser incorporado no alfabeto genético de organismos não é tecnicamente possível simular experimentalmente períodos de tempo longos o suficiente para realmente comparar a evolução de alfabetos de aminoácidos alternativos. Como resultado, estudos como os apresentados por Philip e Freeland oferecem perspectivas interessantes e mostram um quadro para a formulação de hipóteses que podem realmente ser testadas em laboratório.

Aminoácidos em meteoritos?

Agora, a corrida da busca pela origem da vida está focada em aminoácidos encontrados diretamente no resto do sistema solar. Algumas evidências de sua abundância têm sido encontradas em meteoritos que caíram na Terra, bem como as amostras coletadas em missões como a sonda Stardust, da NASA, que coletou partículas do coma do cometa Wild 2 em 2004.

Freeland ressaltou que:

Parece que os aminoácidos são encontrados por toda a galáxia. Aparentemente, os blocos de construção que criam a vida são óbvios. O que temos encontrado aponta para certo nível de previsibilidade sobre como as coisas aconteceram.

A questão da caixa de ferramentas de aminoácidos como instrumentos para a vida é interessante não só para tentar rastrear a origem da vida na Terra, mas me pergunto se existe vida em outros planetas, e em caso afirmativo, qual a forma a vida toma. Os cientistas se sentem especialmente curiosos sobre como um conjunto diferente de aminoácidos pode ter dado origem a vida com diferentes características. Freeland disse:

Esta é a pergunta mais importante de tudo. Estamos tentando encontrar uma maneira de perguntar, se você alterar o conjunto de aminoácidos com a qual estamos construindo, o que é o efeito sobre as proteínas que podem ser criados? O interessante é que ninguém sabe a resposta ainda.

Freeland e Philip e relataram suas descobertas em artigo publicado na edição 19 da revista Astrobiology.

Fontes e referências

Space.com: Can Life Evolve From a Different Chemical Code? Por Clara Moskowitz

National Geographic: Building Blocks of Life Detected in Distant Galaxy

._._.

15 comentários

Pular para o formulário de comentário

  1. Maria Rita

    Fora do nosso sistema solar,na nuvem de Oort(?)
    A luz polarizada desvia de seu plano,indicando que há um carbono quiral,aquele que se liga a 4 radicais diferentes.
    Comporta-se como aminoacido.
    Tambem por essa nuvem passa os meteoros e cometas.
    Semeando vida!
    Recentemente uma cientista colocou dois aminoacidos em uma capsula e remeteu -a ao fundo do oceano com 400 atmosfera de pressão.
    Bingo!Transformou-as em proteina. !!!
    Os cometas e meteoros,são como o
    vento transportando Polem.
    As estrelas estão cheias de Carbono,são maquinas de fisão nuclear produzindo elementos quimicos.
    100 milhoes de estrelas na nossa galaxia. 100 milhoes de galaxia existe muita vida no universo.
    Ou muito mais!
    A questão é vida inteligentes?
    Aqui fica. As arvores tambem são muito inteligentes!
    Na floresta quase não tem mal cheiro,porque tem terpeno nas arvores e oxidam para dar equilibrio.
    Tudo muito sutil como a formação de nosso planeta e da vida como é hoje
    Não só os seres humanos.

  2. Bruno Cavalcanti

    Olá, eu já tinha enviado um comentário antes em um outro artigo. Fui o primeiro a perceber o alinhamento do cometa Elenin com a Terra e as catástrofes naturais que, coincidentemente (?), afetam o globo terrestre.

  3. Daniel Serafim

    Sou formado em Eletrônica, porém sou extremamente fascinado pela exobiologia e pela química que trata desses e outros assuntos. Parabéns pelo site.

  4. João Calil Daher

    Atento à singularidade da química do carbono e de não haver nada que se aproxime, mormente em seus parentes na tabela periodica, que nas mesmas condições de temperatura e pressão, como as ocorrentes aqui na terra, jamais reproduziram sequer uma cadeia fechada como a do carbono, o mínimo da bioquímica; cadeia hexagonal; fundamental á estruturação biológica. Ela funciona aqui e onde quer se seja no Universo, pois que as propriedades dos elementos são invariaveis. -Bobagem jogar fora indagações pueris. Da química do Carbono, Maravilha da natureza, resultou a maravilhosa vida, e que talvez seja exclusiva da Terra.

  5. Miguel Jr Arts

    Ótimo artigo, Ricardo.
    A pergunta realemente persiste: o padrão molecular para construção da vida se repete em outros exoplanetas? Em todo caso, encontraremos vida
    sim, acredito, mesmo em fases iniciais, fora do sistema solar – é uma questão de tempo. Abraço ao Ricardo e internautas que, assim como eu, adoram olhar para o céu.

  6. Sybylla

    Muito interessante!

    Sempre me peguei pensando sobre isso desde as aulas de Biologia no ensino médio. Por que estes? Deve haver uma explicação prática para a vida ter se desenvolvido a partir deles. Tentativa e erro devem ter feito parte da vida primitiva até achar os tijolos certos.

    Mas a pergunta que fica é se esse padrão se repete no universo?

    Abraço! Adoro o site, que bom que estão de volta!

    1. ROCA

      Sybylla,
      concordamos plenamente com você, o padrão é Universal ou não? Esta é a grande questão a responder.
      Obrigado por nos prestigiar com a sua presença.

  7. Milton Wendel

    A única coisa que só temos um único exemplo, em todo o Universo, é a vida.

    1. ROCA

      De fato, esta é uma conclusão contundente!

  8. Daniel Borges

    Acredito que outras formas de vida devam ser parecidas (em questão de composição química).
    A escolha da “receita” deve ter sido mesmo na base da tentativa e erro, na evolução natural…

    E como disse o Renato, que bom que o site voltou com tudo!

    Continue assim, com ótimos artigos!

    1. ROCA

      Valeu, Daniel, agradecemos sua participação. Aguarde pelas novidades…

  9. ze marcio

    Tenho 33 anos e tenho grande esperança de está vivo para ver o enigma da origem da vida ser decifrado e, quem sabe, a comprovação de que há vida fora do nosso planeta. Isso seria verdadeiramente maravilhoso.

    1. ROCA

      A exobiologia hoje é uma ciência em pleno desenvolvimento. Uma das grandes prioridades (possivelmente a maior, julgo eu) das pesquisas atuais desta área e também do programa espacial é, de fato, conseguir decifrar o enigma de como surgiu a viva e se há vida fora da Terra.

  10. Renato Borges

    Fantástico e intrigante.

    Melhor ainda é ver que o Eternos Aprendizes voltou a ativa com tudo!

    Sou leitor assíduo daqui e atualizo o site diariamente. Estou muito feliz com essa volta a ativa do site!

    Grande abraço.

    1. ROCA

      Obrigado, Renato, estamos de volta!

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

error: Esse blog é protegido!