Enquanto a NASA se aproxima de lançar novas missões às luas externas do sistema solar em busca de vida, os cientistas estão renovando seu foco no desenvolvimento de um conjunto de características universais da vida que podem ser medidas.

Há muito debate sobre o que pode ser considerado um sinal claro de vida, em parte, porque existem tantas definições separando o animado do inanimado. As futuras missões da NASA a locais promissores na Europa, Enceladus e Titan têm suas abordagens individuais para detectar vida, mas uma voz respeitada na área diz que existe uma maneira melhor que é muito menos propensa a falsos positivos.

O famoso químico e astrobiólogo Steven Benner diz que a assinatura da vida não é necessariamente encontrada na presença de elementos e compostos específicos, nem em seus efeitos sobre o meio ambiente, e certamente não é algo visível a olho nu (ou mesmo uma câmera sofisticada).

Em vez, a vida pode ser vista como uma estrutura, uma espinha dorsal molecular que Benner e seu grupo, Fundação para Evolução Molecular Aplicada (FfAME), foram identificados como a herança comum de todas as coisas vivas. Sua função central é possibilitar o que os cientistas da origem da vida geralmente veem como uma dinâmica essencial no início da vida e sua crescente complexidade e disseminação:a evolução de Darwin por meio da transferência de informações, mutação e a transferência dessas mutações.

"O que estamos procurando é uma bio-assinatura molecular universal, e existe na água, "diz Benner.

"Você quer uma molécula genética que pode mudar as condições físicas sem alterar as propriedades físicas - como o DNA e o RNA podem fazer."

Procurando por DNA ou RNA em uma lua gelada, ou outro lugar pressuporia uma vida como a nossa - e uma vida que já evoluiu bastante. Uma abordagem mais geral é encontrar um polímero linear (uma molécula grande, ou macromolécula, composto de muitas subunidades repetidas, dos quais DNA e RNA são tipos) com uma carga elétrica. Este, ele disse, é uma estrutura universal para a vida, e pode ser detectado.

Conforme descrito em um artigo recente que o grupo de Benner publicou na revista Astrobiologia :“os únicos sistemas moleculares capazes de suportar informações darwinianas são polímeros lineares que têm uma carga de backbone repetida. Eles são chamados de 'polieletrólitos'. Esses dados sugerem que os polieletrólitos serão as moléculas genéticas de toda a vida, não importa qual seja sua origem e não importa a direção ou ritmo de sua história natural, contanto que viva na água. "

Ao longo de anos de experimentação, Benner e outros descobriram que cargas elétricas nesses polímeros cruciais, ou "backbones, "da vida tem que se repetir. Se eles são uma mistura de cargas positivas e negativas, então, a capacidade de transmitir informações variáveis ​​sem que a própria estrutura mude é perdida.

E como resultado, Benner diz, detectar estes carregados, moléculas grandes lineares e repetitivas são potencialmente possíveis em Europa ou Enceladus ou onde quer que seja encontrada água. Tudo o que você precisa fazer é expor essas estruturas moleculares carregadas e repetitivas a um instrumento com a carga oposta e medir a reação.

James Green, diretor da divisão de Ciências Planetárias da NASA, vê valores nesta abordagem.

"O estudo do polieletrólito de Benner é fascinante para mim, pois fornece aos nossos cientistas outro ponto crítico de discussão sobre como encontrar vida com um pequeno número de experimentos, " ele diz.

"Encontrar a vida é um obstáculo muito alto para atravessar; ela tem que metabolizar, reproduzir, e evoluir - tudo isso eu não posso desenvolver um experimento para medir em outro planeta ou lua. Se ele não falar ou se mover na frente da câmera, teremos que desenvolver um conjunto de instrumentos muito desafiador que pode medir apenas atributos. Portanto, os polieletrólitos são mais um a considerar. "

Benner tem descrito sua bio-assinatura molecular universal para os líderes dos grupos que competem pelas missões das Novas Fronteiras, que preenchem a lacuna entre missões Discovery menores e grandes missões planetárias emblemáticas.

Demorou, mas devido aos seus esforços ao longo de vários anos, ele observa que parece estar crescendo o interesse em incorporar suas descobertas. Em particular, Chris McKay, um astrobiólogo proeminente do Ames Research Center da NASA e membro de uma das equipes de propostas do New Frontiers Enceladus, diz que acha que há mérito na ideia de Benner.

"O aspecto realmente interessante dessa sugestão é que novas tecnologias agora estão disponíveis para o sequenciamento de DNA que pode ser generalizado para ler qualquer molécula linear, "McKay escreve em um e-mail.

Em outras palavras, eles podem detectar qualquer polieletrólito.

Outras equipes estão confiantes de que seus próprios tipos de instrumentos de detecção de vida podem fazer o trabalho. Morgan Cable, cientista do projeto adjunto da proposta Enceladus Life Finder, ela diz que sua equipe tem grande confiança em sua abordagem em quatro frentes. O pacote inclui instrumentos como espectrômetros de massa, capazes de detectar grandes moléculas associadas à vida; medições de gradientes de energia que permitem que a vida seja nutrida; detecção de assinaturas isotópicas associadas à vida; e identificação de longas cadeias de carbono que servem como membranas para alojar os componentes de uma célula.

"Não um, mas todos os quatro indicadores devem apontar para a vida para fazer uma detecção potencial, "Cable diz.

A NASA está analisando 12 propostas até o final deste ano, tão, As ideias de Benner também podem desempenhar um papel mais tarde no processo.

O objetivo da NASA é selecionar sua próxima missão Novas Fronteiras em cerca de dois anos, com lançamento em meados da década de 2020.

A missão orbital Europa Clipper está provisoriamente programada para lançamento em 2022, mas seu módulo de pouso companheiro foi temporariamente eliminado pela administração Trump.

Apesar disso, A NASA fez uma chamada no mês passado por instrumentos que possam um dia coletar amostras do gelo da Europa. Benner espera mais uma vez que sua teoria dos polieletrólitos como a chave para identificar a vida na água ou no gelo seja considerada e adotada.

Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.