O que exatamente deu início a vida há mais de 3,5 bilhões de anos? Essa é uma das grandes perguntas ainda sem resposta. Mas um novo estudo apresenta a teoria de que componentes vitais de nossos ancestrais mais antigos surgiram de reações envolvendo antigas fontes hidrotermais no fundo do oceano.

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As células

  • A membrana plasmática é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas.
  • Ela estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos diversos tecidos.
  • Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, tentou recriar as condições da água do mar há 3,5 bilhões de anos.
  • Após, misturou hidrogênio, bicarbonato e magnetita rica em ferro.
  • O estudo foi publicado na revista Communications Earth & Environment.
  • As informações são da ScienceAlert.
Células sob ilustração do sistema humano (Imagem: Billion Photos/Shutterstock)

Reações químicas no fundo do mar

No estudo, os pesquisadores descobriram que esse processo de mistura poderia formar uma série de moléculas orgânicas, incluindo um grupo de ácidos graxos de cadeia longa. Esses últimos são “fortes candidatos” a terem formado as primeiras membranas celulares do planeta, mas suas próprias origens permanecem envoltas em mistério.

Centrais para o início da vida são os compartimentos celulares, cruciais para isolar a química interna do ambiente externo. Esses compartimentos foram fundamentais para promover reações de sustentação da vida, concentrando produtos químicos e facilitando a produção de energia, potencialmente servindo como a pedra angular dos primeiros momentos da vida.

Graham Purvis, pesquisador associado de pós-doutorado da Universidade de Durham e autor principal do estudo

Dada a combinação crucial de calor e ingredientes químicos necessários para a abiogênese, as fontes hidrotermais localizadas no fundo do mar foram consideradas como cenário ideal para que a vida começasse, de acordo com a pesquisa.

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Os pesquisadores recriaram características químicas importantes dos mares primitivos da Terra em um laboratório, juntamente com água alcalina quente destinada a imitar o fluxo de saída de certos tipos de fontes hidrotermais. Eles misturaram esses fluidos ricos em hidrogênio com CO2– água do mar rica na presença de magnetita, um mineral rico em ferro que estaria disponível na Terra na época.

Medindo até 18 átomos de carbono de comprimento, os ácidos graxos resultantes têm regiões separadas com propriedades hidrofílicas (que atraem água) ou hidrofóbicas (repelentes de água), dando-lhes a consequente capacidade de formar naturalmente “bolsões” orgânicos em ambientes aquáticos.

A conclusão dos cientistas foi que, uma vez que as condições em torno das antigas fontes hidrotermais produziram os ácidos graxos necessários para formar membranas celulares, elas poderiam ter simplesmente borbulhado até a superfície. No entanto, ainda há alguns mistérios durante este processo, o que exige novos estudos.

Além das implicações para a compreensão da vida na Terra, os pesquisadores observam que reações semelhantes de formação de membranas poderiam ocorrer em alguns oceanos extraterrestres, como os de luas geladas como Europa e Encélado. Se for verdade, estaríamos mais perto de uma resposta também sobre a vida fora do nosso planeta.