Para ajudar a responder a uma das grandes questões existenciais - como a vida começou? - um novo estudo combina modelos biológicos e cosmológicos. O professor Tomonori Totani, do Departamento de Astronomia, observou como os blocos de construção da vida podem se formar espontaneamente no universo - um processo conhecido como abiogênese.

Se há algo no universo que é certo, é que a vida existe. Deve ter começado em algum momento, algum lugar. Mas apesar de tudo o que sabemos da biologia e da física, os detalhes exatos sobre como e quando a vida começou, e também se começou em outro lugar, são amplamente especulativos. Esta atraente omissão de nosso conhecimento coletivo colocou muitos cientistas curiosos em uma jornada para descobrir alguns novos detalhes que podem lançar luz sobre a própria existência.

Como a única vida que conhecemos é baseada na Terra, os estudos sobre as origens da vida se limitam às condições específicas que encontramos aqui. Portanto, a maioria das pesquisas nesta área olha para os componentes mais básicos comuns a todos os seres vivos conhecidos:ácido ribonucléico, ou RNA. Esta é uma molécula muito mais simples e essencial do que o mais famoso ácido desoxirribonucléico, ou DNA, que define como somos colocados juntos. Mas o RNA ainda é ordens de magnitude mais complexo do que os tipos de substâncias químicas que tendemos a encontrar flutuando no espaço ou presas à face de um planeta sem vida.

RNA é um polímero, o que significa que é feito de cadeias químicas, neste caso, conhecido como nucleotídeos. Os pesquisadores neste campo têm razões para acreditar que o RNA com não menos que 40 a 100 nucleotídeos de comprimento é necessário para o comportamento autorreplicante necessário para a existência de vida. Com tempo suficiente, os nucleotídeos podem se conectar espontaneamente para formar o RNA, dadas as condições químicas corretas. Mas as estimativas atuais sugerem que o número mágico de 40 a 100 nucleotídeos não deveria ser possível no volume de espaço que consideramos o universo observável.

"Contudo, há mais no universo do que o observável, "disse Totani." Na cosmologia contemporânea, concorda-se que o universo passou por um período de rápida inflação, produzindo uma vasta região de expansão além do horizonte que podemos observar diretamente. Fatorar esse volume maior em modelos de abiogênese aumenta enormemente as chances de ocorrer vida. "

De fato, o universo observável contém cerca de 10 sextilhões (10 ²² ) estrelas. Estatisticamente falando, a matéria em tal volume só deveria ser capaz de produzir RNA de cerca de 20 nucleotídeos. Mas é calculado que, graças à rápida inflação, o universo pode conter mais de 1 googol (10 ¹⁰⁰ ) estrelas, e se for esse o caso, então mais complexo, estruturas de RNA de sustentação da vida são mais do que apenas prováveis, eles são praticamente inevitáveis.

"Como muitos neste campo de pesquisa, Sou movido pela curiosidade e por grandes questões, "disse Totani." Combinar minha recente investigação sobre a química do RNA com minha longa história de cosmologia me leva a perceber que há uma maneira plausível de o universo ter passado de um estado abiótico (sem vida) para um biótico. É um pensamento empolgante e espero que a pesquisa possa construir sobre isso para descobrir as origens da vida. "