p Os precursores potenciais da vida na Terra se formam a partir de uma variedade de misturas complexas, de acordo com uma equipe de cientistas que afirmam que isso poderia apontar para o desenvolvimento de blocos de construção cruciais para a formação de moléculas genéticas para as origens da vida na Terra. p As moléculas genéticas fornecem a capacidade de armazenar e replicar informações e podem ter sido críticas para a origem da vida, mas não está claro como eles surgiram de ambientes químicos complexos que existiam na Terra primitiva. Novas descobertas, publicado esta semana no jornal Relatórios Científicos , sugerem que a resposta pode começar com heterociclos de nitrogênio, moléculas em anel que se acredita serem comuns na jovem Terra e em outras partes do sistema solar. Vários tipos de heterociclos servem como nucleobases, ou subunidades, de DNA e RNA, as moléculas genéticas usadas pela vida como a conhecemos.

p "Um dos desafios de estudar a origem da vida é decifrar quais reações foram etapas fundamentais, "disse Christopher House, professor de geociências na Penn State. "Nosso trabalho aqui identificou os próximos passos mais prováveis ​​que essas moléculas poderiam e tomariam."

p Uma equipe de pesquisadores descobriu que os heterociclos de nitrogênio podem ter servido como blocos de construção para a vida em uma série de testes que geraram misturas químicas complexas como aquelas possivelmente criadas por quedas de raios que passavam pela atmosfera da Terra primitiva. Dezenas de diferentes heterociclos produziram precursores genéticos primitivos semelhantes, mesmo quando a composição atmosférica foi variada no estudo.

p "As verdadeiras surpresas foram que tantas moléculas com anéis diferentes foram consideradas reativas e formaram a mesma etapa seguinte, independentemente da atmosfera simulada que usamos, "disse House, que também atua como diretor do Penn State Astrobiology Research Center e do NASA Pennsylvania Space Grant Consortium.

p Os resultados apóiam a hipótese de que estruturas genéticas mais simples podem ser anteriores à formação de DNA e RNA e sugerem que reações prebióticas semelhantes podem ocorrer em outras partes do sistema solar.

p Ao contrário de estudos anteriores, que exploraram reações semelhantes em condições isoladas, a equipe usou misturas organicamente complexas que simulam melhor a química primitiva da Terra, sem saber se as reações representariam um passo construtivo em direção à vida ou um beco sem saída.

p No estudo, os heterociclos reagiram na mistura complexa para formar cadeias laterais quimicamente reativas, estruturas que ligam heterociclos e facilitam a formação de moléculas mais complexas, disseram os pesquisadores.

p Esses heterociclos modificados podem servir como a subunidade de ácidos nucleicos peptídicos (PNAs), um precursor proposto para o RNA. O fato de terem se formado tão prontamente em diferentes condições atmosféricas apóia a teoria de que os PNAs poderiam ter se formado na Terra pré-biótica.

p "Nossas descobertas sugerem a possibilidade de PNA na Terra primitiva, uma vez que observamos muitas vias sintéticas robustas para alguns de seus componentes, "disse Mike Callahan, professor assistente de química na Boise State University.

p As descobertas também têm implicações para precursores genéticos semelhantes em outros mundos.

p "Os orgânicos reagindo com os heterociclos e formando essas cadeias laterais também foram identificados no meio interestelar, cometas, e até mesmo a atmosfera de Titã, "disse Laura Rodriguez, que liderou a pesquisa como aluno de doutorado em geociências na Penn State. "E uma vez que as reações foram robustas em misturas complexas sob uma ampla gama de condições, nossos resultados podem ter implicações para a formação de PNAs fora da Terra. "

p Também contribuindo para esta pesquisa estavam Karen Smith, um cientista pesquisador sênior, e Melissa Roberts, um estudante de graduação, ambos na Boise State.

p O programa de Exobiologia da NASA, o Instituto de Astrobiologia da NASA através do Goddard Center for Astrobiology, e o Penn State Astrobiology Research Center financiou este projeto.