Pesquisadores mostraram que os aminoácidos podem formar peptídeos – os blocos de construção de espaço – no espaço, potencialmente explicando a origem da vida.
As teorias anteriores propunham que aminoácidos transportados a bordo de cometas e meteoros semearam a Terra no início da sua formação. Então a conversão desses ácidos em péptidos aconteceu após a chegada, não antes. Essa nova pesquisa desafia essa noção, alegando que essa conversão pode ocorrer no espaço.
A origem da vida é uma questão fundamental
Como a vida começou? Isto está entre as questões mais fundamentais colocadas em toda a história humana por estudiosos religiosos, filósofos e cientistas. Mas até 2022, não há resposta consensual.
Para os cientistas, a busca se concentrou principalmente na origem dos organismos unicelulares o que, com base nos registros fósseis, parecia ter aparecido algumas centenas de milhões de anos após a formação do planeta. Isso é principalmente porque esses organismos originais unicelulares pareciam estabelecer a base para o processo evolucionário baseado em seleção natural, o que resultou na ampla gama de formas de vida complexas que vemos hoje. Ainda assim, a questão de como esses primeiros organismos desencadearam a vida permanece sem resposta.
Agora, uma equipe de pesquisadores da Friedrich Schiller University Jena e do Max Planck Institute for Astronomy mostrou que os aminoácidos podem se formar em péptidos mais complexos, um componente chave da vida, nas duras condições do espaço.
Uma conversão de um passo de aminoácido para peptídeo em espaço simulado
O comunicado de imprensa anunciando a nova pesquisa informa:
“Aminoácidos, nucleobases e vários açúcares encontrados em meteoroides, por exemplo, mostram que a [sua] origem poderia ser extraterrestre na natureza. No entanto, para um péptido ser formado a partir de moléculas individuais de aminoácidos, são necessárias condições muito especiais que antes eram consideradas mais propensas a existir na Terra.”
Até agora, essas condições tipicamente incluíam a presença de água, principalmente porque cada vez que um aminoácido base combina com outro para formar uma cadeia peptídica, uma molécula de água deve ser removida.
O Dr. Serge Krasnokutski do grupo de astrofísica do laboratório e do grupo de física do núcleo do Instituto, disse:
“A água desempenha um papel importante na maneira convencional em que os peptídeos são criados. Nossos cálculos químicos quânticos mostraram agora que o glicina de aminoácidos pode ser formado através de um precursor químico – chamado um amino ceteno – combinando com uma molécula de água.
Simplificando: Neste caso, a água deve ser adicionada para a primeira etapa de reação, e a água deve ser removida para o segundo.”
Esse conjunto contraditório de circunstâncias forçou os pesquisadores a analisarem a origem dos peptídeos de maneira inteiramente diferente e chocantemente mais simples, removendo uma das duas etapas e a água do processo.
Krasnokutski disse:
“Em vez de tomar o desvio químico em que aminoácidos são formados, queríamos descobrir se as moléculas de amino ceteno não poderiam ser formadas e combinam diretamente para formar peptídeos. E fizemos isso sob as condições que prevalecem em nuvens moleculares cósmicas, isto é, em partículas de poeira em um vácuo, onde os químicos correspondentes estão presentes em abundância: carbono, amônia e monóxido de carbono.”
Para testar essa hipótese, a equipe empregou uma câmara de vácuo ultra-alta, que os permitiu simular o ambiente do espaço, deixando-o para menor que cerca de um quadrilionésimo da pressão de ar normal e menos 263 graus Celsius. Dentro da câmara, eles colocaram substratos artificiais que serviram como modelos de partículas de poeira como as encontradas no espaço interestelar. Quando os pesquisadores introduziram as moléculas de carbono, amônia e monóxido de carbono nas superfícies de partículas de poeira simuladas, eles testemunharam a conversão de um passo de aminoácidos individuais de glicina para a poliglicina da cadeia peptídica. E tudo sem a introdução da água.
Krasnokutski disse:
“As investigações mostraram que, sob estas condições, a poliglicina peptídica foi formada a partir dos produtos químicos simples. Estas são, portanto, cadeias do simples aminoácido glicina.”
Krasnokutski acrescentou, falando sobre a complexidade dos peptídeos observados em seus experimentos:
“E nós observamos diferentes comprimentos. Os espécimes mais longos consistiram em onze unidades do aminoácido”.
De acordo com a equipe de pesquisa, o sucesso dessa conversão sem água, uma etapa é baseada principalmente em um aminoácido “extremamente reativo“; amino ceteno.
Krasnokutski disse:
“O fato de que a reação pode ocorrer em temperaturas tão baixas é devido às moléculas amino-keteno sendo extremamente reativas. Elas se combinam umas às outras em uma polimerização eficaz. O produto disso é poliglicina.”
Os pesquisadores dizem que acharam surpreendente que esta polimerização de amino ceteno possa acontecer sob condições tão extremas, semelhantes a espaço, principalmente por causa da barreira de energia que essa conversão tem que superar. No entanto, eles agora suspeitam que algo pode estar acontecendo em uma escala muito pequena, um fenômeno conhecido como tunelamento quântico que está ajudando o aminoácido essencialmente desviar da barreira de energia e formar correntes de péptidos reais.
Ele explicou:
“Pode ser que somos ajudados nisso por um efeito especial da mecânica quântica. Neste passo de reação especial, um átomo de hidrogênio muda seu lugar.
No entanto, é tão pequeno que, como partícula quântica, não poderia superar a barreira, mas era simplesmente capaz de a atravessar, por assim dizer, através do efeito de tunelamento.”
Condições cósmicas podem ser a verdadeira origem da vida
Publicado na revista Nature Astronomy, trata-se apenas um estudo. Mas se confirmado, os resultados mostram que os aminoácidos provavelmente não precisavam das condições do início da Terra para combinar moléculas complexas. Em vez disso, essas condições já podem existir dentro do espaço interestelar, e a Terra inicial meramente precisava esfriar (e se estabelecer) o suficiente para aqueles blocos de construção da vida se apossem.
Se for verdade, isto significa que a “origem da vida” ainda pode ser uma pergunta aberta, mas também significa que pode haver um novo local para procurar a resposta.
O comunicado de imprensa concluiu:
“Agora que está claro que não apenas aminoácidos, mas também correntes de péptidos, podem ser criados sob condições cósmicas, podemos ter que olhar não apenas para a Terra, mas também mais no espaço ao pesquisarmos a origem de vida.”
(Fonte)
Tenho dito há muito tempo, na minha humilde opinião: A vida no Universo é regra e não exceção.
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