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Um recente estudo inovador da NASA revelou uma descoberta significativa sobre as configurações das proteínas que podem ter dado origem ao início da vida, desafiando as suposições científicas existentes.
À medida que a NASA continua a explorar o cosmos, desvendar as origens da vida na Terra continua a ser uma prioridade. Ao aumentar a nossa compreensão deste mistério, os cientistas podem obter pistas e contexto essenciais para procurar vida noutros lugares.
A proteína essencial são componentes misteriosos
As moléculas de proteína são blocos de construção cruciais da vida como a conhecemos. Embora apenas 20 aminoácidos diferentes possam constituir todas as proteínas, a diversidade de arranjos potenciais significa que as proteínas podem ser construídas para qualquer tarefa, desde músculos a enzimas. Somando-se à variedade de aminoácidos, alguns existem em versões espelhadas, referidas pelos biólogos como “canhotos” e “destros”.
O mistério se aprofunda quando consideramos a esmagadora preferência por aminoácidos canhotos nas formas de vida. Embora uma forma de vida construída inteiramente com aminoácidos destros pudesse teoricamente prosperar, isso não é verdade no mundo real. Os dois estilos espelhados de aminoácidos raramente se misturam na natureza, um fenômeno conhecido como homoquiralidade. A razão para esta tendência canhota na vida continua a ser um enigma tentador para os biólogos, alimentando novas pesquisas e explorações.
Examinando os projetos em busca de pistas
O ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA) são os principais atores na transformação de uma sopa primordial em um organismo vivo. O DNA serve como um modelo detalhado para a construção de formas de vida a partir de aminoácidos, um plano que o RNA lê e executa. Dada a complexidade deste sistema e a natureza gradual da evolução, os cientistas especulam que um sistema muito mais simples deve ter existido nos estágios iniciais da formação da vida primitiva na Terra. A ‘hipótese do mundo do RNA’ é uma teoria importante a este respeito, sugerindo que as primeiras formas de vida podem ter usado o RNA exclusivamente para construir e organizar proteínas em formas rudimentares.
Se a teoria do RNA World estiver correta, os biólogos acreditam que pode ser uma pista para resolver o problema da homoquiralidade. Olhando para trás, para o início, algo no RNA pode levar a um grave favoritismo de proteínas terrestres. No entanto, o estudo não encontrou nenhuma evidência desta preferência, confundindo ainda mais os cientistas sobre a razão pela qual as moléculas destras são tão frequentemente rejeitadas.
Início da vida na Terra em um laboratório
O estudo da NASA examinou ribozimas, moléculas de ARN responsáveis pela construção de proteínas, num cenário concebido para imitar as condições sob as quais a vida primitiva na Terra poderia ter-se formado num mundo teórico de ARN. Os pesquisadores recriaram a sopa primordial através de uma solução de ribozimas e precursores de aminoácidos. Os biólogos da NASA testaram quinze combinações de ribozimas para entender como o RNA reagiria aos precursores. Embora a receita tenha produzido o aminoácido fenilalanina conforme esperado, os resultados ainda foram surpreendentes.
Neste nível mais básico do processo de construção, o estudo descobriu que as ribozimas poderiam favorecer qualquer opção de amino espelhado, e não apenas uma ou outra. A forte tendência para estruturas canhotas não vem do RNA. Esta descoberta anula a expectativa geral de que as primeiras formas de vida provavelmente tinham a mesma preponderância de aminoácidos canhotos que vemos hoje.
Vida no espaço sideral
A NASA continua a explorar e procurar qualquer vestígio de vida extraterrestre mas também procura descobrir se, no cenário inverso, antigos meteoritos e asteróides poderiam ter semeado aminoácidos na Terra. Infelizmente, os biólogos não têm informações importantes sobre a primeira vida terrestre para fazer comparações. As placas tectônicas ao longo de períodos extremos de tempo apagaram o registro fóssil mais antigo, que evidenciaria as primeiras formas de vida na Terra. Esta nova experiência está um passo mais perto de compreender a vida inicial na Terra, fornecendo potencialmente pistas tanto sobre a origem cósmica como sobre como procurar vida noutro local.
“Compreender as propriedades químicas da vida ajuda-nos a saber o que procurar na nossa busca por vida em todo o sistema solar,” disse o co-autor Jason Dworkinum astrobiólogo sênior da NASA. “Estamos analisando amostras OSIRIS-REx quanto à quiralidade (lateralidade) de aminoácidos individuais e, no futuro, amostras de Marte também serão testadas em laboratórios em busca de evidências de vida, incluindo ribozimas e proteínas.”
O papel “A transferência quiral prebiótica de ribozimas autoaminoacilantes pode favorecer qualquer lateralidade”apareceu em 12 de setembro de 2024 em Comunicações da Natureza.
Ryan Whalen cobre ciência e tecnologia para The Debrief. Ele possui bacharelado em História e mestrado em Biblioteconomia e Ciência da Informação com certificado em Ciência de Dados. Ele pode ser contatado em ryan@thedebrief.orge siga-o no Twitter @mdntwvlf.
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