A vida existente na Terra é tão complexa que, mesmo com muitos estudos, ainda não se sabe exatamente como todos os processos que a tornam possível tiveram origem. Mas há diversos cientistas empenhados nessa missão de compreender a Terra primitiva e a origem da vida.
Abaixo, o Giz Brasil elenca cinco entre as descobertas mais notáveis sobre a origem da vida na Terra. Todas foram publicadas nos últimos cinco anos e cada uma delas adiciona uma nova peça ao quebra-cabeça, segundo apontaram os pesquisadores Seán Jordan e Louise Gillet de Chalonge no The Conversation.
Reações em células primitivas
O ambiente da Terra primitiva era diferente do que a ciência encontra hoje. Por isso, pesquisadores da Universidade de Viena, na Áustria, e da Universidade de Düsseldorf, na Alemanha, ficaram intrigados sobre qual fonte de energia possivelmente foi utilizada para impulsionar as reações químicas na origem da vida.
E eles descobriram a resposta depois de investigar a viabilidade de 402 reações conhecidas por criar alguns dos componentes essenciais da vida, como nucleotídeos. Eles simularam elementos mais comuns que poderiam ter sido encontrados na Terra primitiva – por exemplo um organismo bacteriano unicelular chamado de LUCA.
Ele é o último ancestral comum universal, com um metabolismo central semelhante ao encontrado hoje em alguns organismos. Dessa forma, eles descobriram que essas reações não precisavam de um impulso de energia para acontecer.
De acordo com o estudo, muitas dessas reações eram independentes de influências externas porque eram auto-sustentadas.
Vidro vulcânico
O DNA de uma pessoa é o que armazena e transmite informações para todo seu organismo. Dessa forma, pesquisadores supõem que, por ser mais simples, o RNA é que cumpria essa função durante a Terra primitiva. Contudo, ainda não sabia a origem desse material no planeta.
Em uma pesquisa publicada em 2022, cientistas estadunidenses descobriram que vidro vulcânico originado do impacto de meteoritos na atmosfera terrestre permitiram que as cadeias de material genético se formassem.
De acordo com o estudo, os nucleotídeos passaram através do vidro vulcânico, formando cadeias longas suficientes para armazenar e transferir informações. Dessa forma, os pesquisadores acreditam que as rochas vulcânicas podem ter facilitado as reações químicas que montaram os nucleotídeos em cadeias de RNA no passado.
Fontes hidrotermais
A fixação de carbono é um processo base para a formação da vida. Isso porque ele consiste no ganho de elétrons pelo CO2, o que é necessário para construir as moléculas essenciais à vida.
Em 2020, cientistas japoneses, ingleses, alemães e estadunidenses demonstraram que essa reação poderia ocorrer espontaneamente. Para isso, ela era alimentada por condições ambientais semelhantes às das fontes hidrotermais alcalinas do fundo do mar, o que ocorria no oceano primitivo.
Ciclo de Krebs
Nas células modernas, o metabolismo é impulsionado por enzimas. Mas os cientistas ainda não sabiam como essas reações metabólicas se desenrolaram antes do surgimento e evolução desses compostos.
Então, uma pesquisa feita em 2019 na Universidade de Estrasburgo, na França, encontrou a resposta. O estudo demonstrou que o ferro ferroso, que era abundante na crosta terrestre e nos oceanos primitivos, poderia impulsionar nove dos 11 passos do Ciclo de Krebs.
Em geral, o Ciclo de Krebs é um conjunto de interações moleculares presente em muitas células vivas. Dessa forma, a pesquisa evidenciou que o ferro ferroso poderia desencadear reações que produziam todos os precursores do metabolismo universal.
Membranas celulares antigas
As células modernas possuem membranas que desempenham um papel importante na conexão dessas estruturas com o ambiente em que estão inseridas. Em geral, são formadas por estruturas com duas camadas, que têm em sua composição ácidos graxos.
No entanto, não se sabia se esses elementos existiam na Terra primitiva. Ao recriar esses modelos, cientistas da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, descobriram que membranas estáveis de ácidos graxos poderiam ter se originado em fontes hidrotermais alcalinas, potencialmente progredindo para células vivas.