Esta é uma imagem em mosaico do asteróide Bennu, da espaçonave OSIRIS-REx da NASA. A descoberta de açúcares em meteoritos apóia a hipótese de que as reações químicas nos asteróides - os corpos pais de muitos meteoritos - podem fazer alguns dos ingredientes da vida. Crédito:NASA / Goddard / Universidade do Arizona
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Uma equipe internacional descobriu que os açúcares são essenciais para a vida em meteoritos. A nova descoberta adiciona à lista crescente de compostos biologicamente importantes que foram encontrados em meteoritos, apoiando a hipótese de que as reações químicas nos asteróides - os corpos-mãe de muitos meteoritos - podem produzir alguns dos ingredientes da vida. Se correto, o bombardeio de meteoritos na Terra antiga pode ter ajudado a origem da vida com um suprimento de blocos de construção da vida.
A equipe descobriu a ribose e outros açúcares bio-essenciais, incluindo arabinose e xilose, em dois meteoritos diferentes que são ricos em carbono, NWA 801 (tipo CR2) e Murchison (tipo CM2). A ribose é um componente crucial do RNA (ácido ribonucléico). Em grande parte da vida moderna, O RNA serve como uma molécula mensageira, copiar instruções genéticas da molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico) e entregá-las a fábricas moleculares dentro da célula chamadas de ribossomos, que lêem o RNA para construir proteínas específicas necessárias para realizar os processos vitais.
"Outros blocos de construção importantes da vida foram encontrados em meteoritos anteriormente, incluindo aminoácidos (componentes de proteínas) e nucleobases (componentes de DNA e RNA), mas os açúcares têm sido uma peça que faltava entre os principais blocos de construção da vida, "disse Yoshihiro Furukawa da Universidade de Tohoku, Japão, autor principal do estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences 18 de novembro. "A pesquisa fornece a primeira evidência direta da ribose no espaço e da entrega do açúcar à Terra. O açúcar extraterrestre pode ter contribuído para a formação de RNA na Terra pré-biótica, o que possivelmente levou à origem da vida."
Conceito artístico de meteoros impactando a Terra antiga. Alguns cientistas acham que esses impactos podem ter fornecido água e outras moléculas úteis para a vida emergente na Terra. Crédito:Laboratório de imagem conceitual do Goddard Space Flight Center da NASA
“É notável que uma molécula tão frágil como a ribose pudesse ser detectada em um material tão antigo, "disse Jason Dworkin, um co-autor do estudo no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Esses resultados ajudarão a guiar nossas análises de amostras primitivas dos asteróides primitivos Ryugu e Bennu, a ser devolvido pela Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão e pela espaçonave OSIRIS-REx da NASA. "
Um mistério duradouro a respeito da origem da vida é como a biologia pode ter surgido de processos químicos não biológicos. DNA é o modelo para a vida, carregando as instruções de como construir e operar um organismo vivo. Contudo, O RNA também carrega informações, e muitos pesquisadores acham que ele evoluiu primeiro e mais tarde foi substituído pelo DNA. Isso ocorre porque as moléculas de RNA têm capacidades que faltam ao DNA. O RNA pode fazer cópias de si mesmo sem a "ajuda" de outras moléculas, e também pode iniciar ou acelerar reações químicas como um catalisador. O novo trabalho fornece algumas evidências para apoiar a possibilidade de que o RNA coordenou a maquinaria da vida antes do DNA.
“O açúcar no DNA (2-desoxirribose) não foi detectado em nenhum dos meteoritos analisados neste estudo, "disse Danny Glavin, co-autor do estudo da NASA Goddard. "Isso é importante, pois pode ter havido um viés de entrega de ribose extraterrestre para a Terra primitiva, o que é consistente com a hipótese de que o RNA evoluiu primeiro."
Este é um modelo da estrutura molecular da ribose e uma imagem do meteorito Murchison. Ribose e outros açúcares foram encontrados neste meteorito. Crédito:Yoshihiro Furukawa
A equipe descobriu os açúcares analisando amostras em pó dos meteoritos usando espectrometria de massa por cromatografia gasosa, que classifica e identifica as moléculas por sua massa e carga elétrica. Eles descobriram que a abundância de ribose e de outros açúcares variava de 2,3 a 11 partes por bilhão no NWA 801 e de 6,7 a 180 partes por bilhão em Murchison.
Uma vez que a Terra está inundada de vida, a equipe teve que considerar a possibilidade de que os açúcares nos meteoritos simplesmente viessem da contaminação pela vida terrestre. Várias linhas de evidência indicam que a contaminação é improvável, incluindo análise de isótopos. Isótopos são versões de um elemento com massa diferente devido ao número de nêutrons no núcleo atômico. Por exemplo, a vida na Terra prefere usar a variedade mais leve de carbono (12C) em vez da versão mais pesada (13C). Contudo, o carbono nos açúcares do meteorito foi significativamente enriquecido no pesado 13C, além da quantidade vista na biologia terrestre, apoiando a conclusão de que veio do espaço.
A equipe planeja analisar mais meteoritos para ter uma ideia melhor da abundância dos açúcares extraterrestres. Eles também planejam ver se as moléculas de açúcar extraterrestres têm tendência para a mão esquerda ou direita. Algumas moléculas vêm em duas variedades que são imagens espelhadas uma da outra, como suas mãos. Na terra, a vida usa aminoácidos canhotos e açúcares destros. Como é possível que o oposto funcione bem - aminoácidos destros e açúcares canhotos - os cientistas querem saber de onde veio essa preferência. Se algum processo nos asteróides favorece a produção de uma variedade em detrimento da outra, então, talvez o fornecimento do espaço por meio de impactos de meteoritos tenha tornado essa variedade mais abundante na Terra antiga, o que tornava mais provável que a vida acabasse usando-o.
