sexta-feira, 17 de fevereiro de 2012

"Sopa primordial" - Pesquisa sugere que células surgiram em poças ao lado de gêiseres e não no mar

Visão artística da "Sopa Primordial". 
Pintura do artista americano Kevin Stevens.

O prato da "sopa primordial" ficou bem menor: uma equipe de pesquisadores sugeriu, em artigo científico a ser publicado nesta terça-feira na revista "PNAS", que a origem da vida celular não se deu na vastidão do oceano, mas sim em pequenas poças em terra.

É consenso entre os cientistas que os seres vivos surgiram da combinação de certos elementos químicos, que produziram os "tijolos" de substâncias orgânicas dos quais eles são feitos. Esses ingredientes seriam as substâncias químicas dessa "sopa primordial" no mar.

Essa forma de vida primitiva teria se isolado do ambiente, criado um metabolismo próprio para consumo de energia e a capacidade de se reproduzir. Pesquisadores da área se dividem entre os que acham que o metabolismo surgiu antes e os que acham que a capacidade de replicação veio primeiro.

Uma hipótese popular de um dos defensores do "metabolismo primeiro" foi criada por Mike Russel, hoje no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa. Para ele, os precursores da vida surgiram no fundo dos oceanos, ao redor de jatos de água quente que surgem de fissuras ligadas à atividade vulcânica.

"Estávamos bem contentes com a ideia da origem da vida no mar e nossas visões atuais ainda incorporam alguns traços da hipótese de Mike Russell", disse à Folha o principal autor do estudo, Armen Mulkidjanian, da Universidade de Osnabrück, na Alemanha.

Mas os cientistas notaram discrepâncias entre as proporções de certas formas de elementos químicos no interior das células atuais dos seres vivos e em ambientes marinhos e terrestres em geral. É o caso de certos íons, átomos ou moléculas eletricamente carregados. De acordo com o grupo, a proporção dos íons dentro das células de hoje reflete a composição do ambiente no qual elas se formaram há bilhões de anos.



As células atuais contêm os seus típicos íons graças a membranas impermeáveis a alguns deles e a enzimas que transportam outros para dentro e para fora. Seria muito exagero sugerir que algo tão sofisticado já existisse nas células primitivas.

Essas "protocélulas" devem ter evoluído em habitats com uma alta relação de íons positivos de potássio e sódio e concentrações altas de compostos de zinco, manganês e fósforo, dizem os pesquisadores.

Segundo eles, essas condições químicas não teriam existido em ambientes marinhos, mas são compatíveis com zonas dominadas por vapor de sistemas geotérmico.

A vida teria surgido em discretas poças ao lado de grandes gêiseres, como os do parque Yellowstone, nos EUA, e só depois os oceanos teriam sido colonizados, quando as condições permitiram.

  • O que é a sopa primordial.
A sopa primordial é uma mistura teórica de compostos orgânicos que podem ter dado origem à vida na Terra. Quando se quer explicar como os organismos vivos apareceram na Terra, muitas vezes se lança mão da teoria da sopa primordial, que parece ser a explicação científica mais plausível.

Quando de sua formação, a Terra não tinha qualquer material orgânico. Mas, estamos aqui - bilhões de anos depois -, demonstrando que, em algum momento, material inorgânico transformou-se em material orgânico. O processo é conhecido como "abiogênese" (a-bio-gênese": origem não biológica), o que, teoricamente, seria extremamente difícil.

As condições na Terra, em seus primórdios, eram muito diferentes das condições atuais. A atmosfera não tinha oxigênio, sendo rica em hidrogênio, amônia, metano e água. Conforme a teoria da sopa primordial, essas substâncias foram preparadas para produzir aminoácidos, os quais teriam sido capazes de se combinar para criar material orgânico que, eventualmente, poderia ter dado origem à vida. A fim de que isso ocorresse, era necessário ter havido um catalisador; os aminoácidos não apareceram espontaneamente.

Pesquisas sugerem que um raio ou calor pode ter servido de "gatilho" para que se desse a formação de aminoácidos a partir de compostos inorgânicos no ambiente da Terra, gerando a sopa primordial e tornando o cenário propício ao desenvolvimento de organismos vivos. Em 1953, com a publicação do famoso Miller-Urey Experiment, no qual os pesquisadores fizeram uma réplica das condições e conseguiram produzir aminoácidos, a teoria saiu fortalecida. Os pesquisadores descobriram que quando os componentes da atmosfera primitiva da Terra eram selados em frascos de vidro, os materiais aquecidos e submetidos a descargas elétricas, os aminoácidos de fato emergiam.

A vida na Terra não saltou da sopa primordial para organismos complexos. O processo teria sido bastante gradual. Os ácidos aumentaram a sua complexidade e juntaram-se uns aos outros de diferentes maneiras. Quando surgiram os organismos vivos, eles tiveram um impacto direto sobre o ambiente e, subseqüentemente, sob sua própria evolução, sobretudo quando os organismos iniciaram a fotossintetização e a produção de oxigênio como subproduto. A produção de oxigênio mudou a atmosfera tão radicalmente, que as condições nas quais primeiramente foi criada a vida na Terra não seriam capazes de ser replicadas no moderno ambiente natural.

O suporte para o conceito de uma sopa primordial, que teria servido como uma incubadora para a vida, vem de diversos experimentos, juntamente com uma extensa pesquisa feita em amostras geológicas que podem fornecer indícios de como a atmosfera da Terra era nos primeiros anos do planeta. Os pesquisadores descobriram que os aminoácidos são precursores dos ácidos nucleicos, que atuam como blocos de construção da vida. Os ácidos nucleicos estão constantemente mudando e se adaptando, e, assim, periodicamente se combinam para formar algo inteiramente novo.

Créditos: Fine Art America.

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