Cientistas da Universidade do Colorado em Boulder, nos EUA, descobriram que a atmosfera terrestre primitiva pode ter gerado naturalmente moléculas à base de enxofre essenciais para o desenvolvimento da vida. O estudo revela que compostos como aminoácidos fundamentais podem ter se formado no céu do planeta antes mesmo do surgimento dos primeiros organismos vivos.
A descoberta desafia a ideia anterior de que moléculas orgânicas de enxofre só teriam aparecido após o estabelecimento da vida no planeta. De acordo com o ScienceDaily, os resultados indicam que o céu antigo da Terra pode ter contribuído mais significativamente para o surgimento da vida do que se pensava anteriormente.
“Nosso estudo pode ajudar a entender a evolução da vida em seus estágios mais iniciais”, afirmou Nate Reed, autor principal da pesquisa e pesquisador de pós-doutorado na NASA, que conduziu o trabalho enquanto atuava no Departamento de Química e no Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais (CIRES) da Universidade do Colorado em Boulder.
Enxofre é o segredo
O enxofre é um elemento vital presente em todas as formas de vida, desde bactérias até humanos. Ele faz parte de certos aminoácidos que funcionam como blocos básicos na construção das proteínas. Apesar de o elemento estar presente na atmosfera primitiva, a maioria dos cientistas acreditava que as moléculas orgânicas de enxofre, como aminoácidos, surgiram apenas depois que organismos vivos já existiam.
A equipe de pesquisa liderou as investigações sobre a química atmosférica da Terra primitiva e suas implicações para a origem da vida.
Os cientistas realizaram o estudo nos laboratórios da CU Boulder. Nele, os pesquisadores simularam as condições atmosféricas da Terra primitiva para analisar as reações químicas relevantes.
Para o experimento, a equipe iluminou uma mistura de metano, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e nitrogênio. Assim, recriando as condições atmosféricas de antes do surgimento da vida. Com um espectrômetro de massa altamente sensível, os cientistas descobriram que sua simulação produziu diversas biomoléculas de enxofre. Incluindo, por exemplo, os aminoácidos cisteína e taurina, além da coenzima M, importante para o metabolismo.
“Você precisa ter equipamentos que possam medir quantidades incrivelmente pequenas dos produtos”, disse Browne sobre os desafios de trabalhar com enxofre. Na atmosfera, as moléculas à base de enxofre estão presentes em níveis extremamente baixos em comparação com CO2 e nitrogênio.
A vida veio do céu?
Os cálculos da equipe indicaram que o céu da Terra primitiva poderia ter produzido cisteína suficiente para sustentar aproximadamente um octilhão (número 1 seguido de 27 zeros) de células. A Terra moderna, por sua vez, contém aproximadamente um nonilhão (número 1 seguido de 30 zeros) de células.
“Embora não seja tanto quanto o que está presente agora, ainda era muita cisteína em um ambiente sem vida. Pode ter sido suficiente para um ecossistema global em desenvolvimento, onde a vida está apenas começando”, explicou Reed.
Ainda não se conhece exatamente como essas moléculas teriam interagido com outras condições ambientais da Terra primitiva. Ou qual teria sido sua concentração exata em diferentes regiões do planeta.
A comunidade científica demonstrou grande interesse por esse tipo de descoberta. Principalmente após o Telescópio Espacial James Webb ter detectado dimetil sulfeto, um composto de enxofre produzido por algas marinhas na Terra atual, na atmosfera de um exoplaneta chamado K2-18b, o que muitos consideraram um possível sinal de vida.
“A vida provavelmente exigiu algumas condições muito especializadas para começar, como perto de vulcões ou fontes hidrotermais com química complexa”, acrescentou Browne. “Costumávamos pensar que a vida tinha que começar completamente do zero. Mas nossos resultados sugerem que algumas dessas moléculas mais complexas já eram generalizadas em condições não especializadas, o que pode ter facilitado um pouco o início da vida.”
A revista Proceedings of the National Academy of Sciences publicou a pesquisa.
