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A vida se originou em uma ‘poça de urina’

Uma equipe de pesquisadores explica como o fosfato chegou às moléculas de DNA, um passo fundamental para entender como apareceram os primeiros organismos vivos

Estromatólitos como os da imagem no Parque Nacional Yalgorup, na Austrália, são os seres vivos mais antigos a terem deixado vestígios.
Estromatólitos como os da imagem no Parque Nacional Yalgorup, na Austrália, são os seres vivos mais antigos a terem deixado vestígios.

Naquele dia em 2010 que José Gil Valenzuela começou a limpar a urina de seus porcos não imaginava que tropeçaria em algo que ajudaria a resolver o mistério da origem da vida. Entre os restos do tanque de lama, o agricultor de Maçanet de la Selva (Gerona, na Catalunha) encontrou alguns cristais enormes que nunca tinha visto antes. A pessoa que ele procurou em busca de repostas, César Menor-Salván, um pesquisador que na época trabalhava no Centro de Astrobiologia que o INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) e o CSIC (Conselho Superior de Pesquisas Científicas) compartilham em Madri, não demorou em identificar aqueles resíduos inesperados. Tratava-se de estruvita, um mineral da família dos fosfatos que normalmente se encontra em depósitos como os de Gil Valenzuela, nas latas de conserva e até mesmo nos cálculos renais.

Anos depois, quando Menor-Salván já se encontrava no Instituto de Tecnologia da Geórgia, em Atlanta (EUA), voltou a se lembrar daqueles cristais e daquele tanque de lama. No Centro para Evolução Química, o pesquisador espanhol e outros companheiros procuravam a resposta para uma pergunta-chave que buscava entender como apareceram os primeiros seres vivos. Nos tijolos básicos que compõem o nosso organismo, nas moléculas de DNA e RNA, há presença abundante de fósforo, que cumpre uma função fundamental como suporte da estrutura que serve para codificar a informação da vida. No entanto, os minerais de fosfato são pouco solúveis e os cientistas não conseguiam encontrar uma explicação satisfatória para explicar como se incorporaram às moléculas de RNA na Terra primitiva.

A vida pôde aparecer muitas vezes em diferentes locais nas condições da Terra primitiva

Durante 50 anos surgiu todo tipo de explicação para a inesperada abundância de fósforo nos seres vivos, inclusive sua importação do meio interestelar a bordo de asteroides, mas o grupo da Geórgia cogitou que talvez a origem fosse muito menos exótica. E se a vida tivesse se formado em uma poça de água suja, parecida com um tanque de lama, há 3,9 bilhões de anos? Então, a ureia, numa época em que ainda não havia animais que a produzissem, teria aparecido a partir do ácido cianídrico formado na atmosfera daquele jovem planeta e incorporado por bombardeios de meteoritos e cometas, e teria se acumulado naquelas lagoas junto com outros componentes orgânicos. Assim teria se formado a estruvita, que teria transferido para as primeiras moléculas orgânicas o fosfato que agora se vê nos seres vivos.

Essa explicação, que foi publicada na revista Angewandte Chemie, apoiaria um século e meio depois a intuição de Charles Darwin, que já em 1871 imaginou a origem da vida em uma poça de água quente com fosfato e amônia. Naquelas condições teriam se formado também as letras que compõem os ácidos nucleicos que codificam as instruções que servem para gerar seres vivos.

Apoiado em sua hipótese sobre o fósforo, Menor-Salván afirma que a formação dos primeiros compostos orgânicos e o surgimento dos primeiros seres vivos deve ter sido um processo muito rápido. “Podemos passar com rapidez do fosfato inorgânico aos precursores do RNA e a que se formem outros compostos que podem desenvolver uma tarefa bioquímica", afirma. “Falo de algo que poderia ocorrer em um período breve, não em termos geológicos, mas em termos de uma vida humana”, acrescenta. Nas condições daquela Terra jovem, o aparecimento de uma poça de água suja com potencial para gerar organismos vivos não teria sido fruto de uma conjunção excepcional de fatores. “Eu estou convencido de que é um fenômeno que aconteceu em muitos locais”, diz Menor-Salván.

Provavelmente deram-se diferentes tipos de sistemas orgânicos complexos e terminou prevalecendo a bioquímica que conhecemos hoje

O pesquisador afirma inclusive que a princípio podem ter aparecido códigos de DNA distintos, com letras diferentes das quatro básicas que agora compõem a informação genética. “Provavelmente se formaram distintos tipos de sistemas orgânicos complexos e acabou prevalecendo uma bioquímica, talvez porque a combinação atual de letras seja mais estável ou a que melhor equilibra a estabilidade com a capacidade de replicação para gerar novas cópias e evoluir para novas soluções biológicas”, diz.

A busca sobre as chaves que permitam explicar como aparecerem seres capazes de se autorreplicar a partir de elementos inanimados também servirá para imaginar se a vida é algo terrestre e extraordinário ou um produto natural das regras do universo. Menor-Salván considera que as poças cheias de ureia como as que serviram de berço para a vida terrestre podem ser algo frequente entre os inumeráveis mundos do cosmos. Além disso, acredita que a vida extraterrestre, ainda que não tenha por que ser idêntica à que povoa o nosso planeta, será, provavelmente, parecida. “A química tem algumas regras que nos limitam, não se pode fazer qualquer coisa”, afirma. “No Marte primitivo ou na Terra primitiva, a química deveria ser parecida. Acontece o mesmo se imaginamos uma atmosfera com nitrogênio ou metano, ou os gelos que um cometa contém. Sempre se produzem os mesmos processos químicos”, acrescenta. “Assim, ainda que morfologicamente as formas de vida possam ser mais diversas e mais difíceis de imaginar, os sistemas bioquímicos poderiam ser parecidos em todo o universo”, conclui.

A equipe responsável por esse artigo continua trabalhando agora para tentar explicar o salto que permitiu a determinados agrupamentos de moléculas se organizarem de tal maneira que pudessem se replicar de forma autônoma, evoluir e se transformar, definitivamente, em seres vivos.

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