p Na cultura popular, asteróides desempenham o papel de ameaça apocalíptica, são acusados ​​de exterminar os dinossauros - e oferecem uma fonte extraterrestre para a mineração de minerais. p Mas para o pesquisador Nicholas Hud, os asteróides desempenham um papel totalmente diferente:o de cápsulas do tempo, mostrando quais moléculas existiam originalmente em nosso sistema solar. Ter essa informação dá aos cientistas o ponto de partida de que precisam para reconstruir o complexo caminho que deu início à vida na Terra.

p Diretor do NSF-NASA Center for Chemical Evolution do Georgia Institute of Technology, Hud diz que encontrar moléculas em asteróides fornece a evidência mais forte de que tais compostos estavam presentes na Terra antes da formação da vida. Saber quais moléculas estavam presentes ajuda a estabelecer as condições iniciais que levaram à formação de aminoácidos e compostos relacionados que, por sua vez, juntaram-se para formar peptídeos, pequenas moléculas semelhantes a proteínas que podem ter dado início à vida neste planeta.

p "Podemos olhar para os asteróides para nos ajudar a entender o que a química é possível no universo, "disse Hud." É importante para nós estudarmos materiais de asteróides e meteoritos, as versões menores de asteróides que caem na Terra, para testar a validade de nossos modelos de como as moléculas neles poderiam ter ajudado a dar origem à vida. Também precisamos catalogar as moléculas de asteróides e meteoritos porque pode haver compostos lá que nem consideramos importantes para o início da vida. "

p Hud será um palestrante em uma coletiva de imprensa "Asteroids for Research, Descoberta, and Commerce "em 17 de fevereiro na reunião anual de 2018 da American Association for the Advancement of Science (AAAS) em Austin, Texas. Ele também fará parte de uma sessão no dia 18 de fevereiro sobre o tema, "Buscando a identidade e as origens dos primeiros polímeros da vida."

p Os cientistas da NASA têm analisado compostos encontrados em asteróides e meteoritos por décadas, e seu trabalho fornece uma compreensão sólida do que poderia estar presente quando a própria Terra foi formada, Hud diz.

p "Se você modelar uma reação química prebiótica em laboratório, os cientistas podem discutir se você tinha ou não os materiais de partida corretos, - disse Hud. - A detecção de uma molécula em um asteróide ou meteorito é a única evidência que todos aceitarão de que essa molécula é prebiótica. É algo em que podemos realmente nos apoiar. "

p O experimento Miller-Urey, conduzido em 1952 para simular condições que se acredita terem existido na Terra primitiva, produziu mais de 20 aminoácidos diferentes, compostos orgânicos que são os blocos de construção dos peptídeos. O experimento foi iniciado por faíscas dentro de um frasco contendo água, metano, amônia e hidrogênio, todos os materiais que se acredita terem existido na atmosfera quando a Terra era muito jovem.

p Desde o experimento Miller-Urey, cientistas demonstraram a viabilidade de outras vias químicas para aminoácidos e compostos necessários à vida. No laboratório de Hud, por exemplo, os pesquisadores usaram ciclos de alternância de condições úmidas e secas para criar moléculas orgânicas complexas ao longo do tempo. Sob tais condições, aminoácidos e hidroxiácidos, compostos que diferem quimicamente por apenas um único átomo, poderia ter formado peptídeos curtos que levaram à formação de moléculas maiores e mais complexas - em última análise, exibindo propriedades que agora associamos com moléculas biológicas.

p "Agora temos uma maneira realmente boa de sintetizar peptídeos com aminoácidos e hidroxiácidos trabalhando juntos que poderiam ser comuns na Terra primitiva, "disse ele." Ainda hoje, os hidroxiácidos são encontrados com aminoácidos em organismos vivos - e em algumas amostras de meteoritos que foram examinadas. "

p Hud acredita que existem muitas maneiras possíveis pelas quais as moléculas da vida poderiam ter se formado. A vida poderia ter começado com moléculas menos sofisticadas e menos eficientes do que as que vemos hoje. Como a própria vida, essas moléculas podem ter evoluído com o tempo.

p "O que descobrimos é que esses compostos podem formar moléculas que se parecem muito com os peptídeos modernos, exceto no backbone que mantém as unidades juntas, "disse Hud." A estrutura geral pode ser muito semelhante e seria mais fácil de fazer, embora não tenha a capacidade de se dobrar em estruturas tão complexas quanto as proteínas modernas. Há uma compensação entre a simplicidade de formação dessas moléculas e o quão próximas essas moléculas são daquelas encontradas na vida contemporânea. "

p Os geólogos acreditam que a Terra era muito diferente há bilhões de anos. Em vez de continentes, havia ilhas projetando-se dos oceanos. Até o sol estava diferente, produzindo menos luz, mas mais raios cósmicos - o que poderia ter ajudado a alimentar as reações químicas formadoras de proteínas.

p "As ilhas poderiam ter sido incubadoras em potencial para a vida, com moléculas chovendo da atmosfera, "Hud disse." Achamos que o processo-chave que teria permitido que essas moléculas passassem para o próximo estágio é um ciclo úmido-seco, como o que estamos fazendo no laboratório. Isso teria sido perfeito para uma ilha no oceano. "

p Em vez de uma única centelha de vida, as moléculas podem ter evoluído lentamente ao longo do tempo em progressão gradual que pode ter ocorrido em taxas diferentes em locais diferentes, talvez simultaneamente. Diferentes componentes das células, por exemplo, podem ter se desenvolvido separadamente onde as condições os favoreciam antes de finalmente se unirem.

p "Há algo muito especial sobre os peptídeos, ácidos nucleicos, polissacarídeos e lipídios e sua capacidade de trabalhar juntos para fazer algo que não poderiam ter feito separadamente, "disse ele." E poderia ter havido qualquer número de processos químicos na Terra primitiva que nunca levaram à vida. "

p Saber como eram as condições na Terra primitiva, portanto, dá aos cientistas uma base mais forte para hipotetizar o que poderia ter acontecido, e pode oferecer dicas para outras vias que podem não ter sido consideradas ainda.

p "Provavelmente, há muito mais pistas nos asteróides sobre quais moléculas realmente estavam lá, "disse Hud." Podemos nem saber o que devemos procurar nesses asteróides, mas, olhando para as moléculas que encontramos, podemos fazer perguntas diferentes e mais perguntas sobre como eles poderiam ter ajudado a começar a vida. "