Evidências substanciais indicam que toda a vida na Terra hoje se desenvolveu a partir de um ancestral comum compartilhado. O processo pelo qual esse ancestral comum é formado a partir de matéria não viva é chamado de abiogênese. Como esse processo ocorreu ainda não é totalmente compreendido e ainda é objeto de pesquisa. Entre os cientistas interessados ​​na origem da vida, se proteínas, RNA ou alguma outra molécula veio primeiro é um tópico muito debatido.

Proteínas Primeiro

No famoso experimento de Urey-Miller, cientistas misturaram metano , água, amônia e hidrogênio em um esforço para simular a atmosfera da Terra primitiva. Em seguida, eles dispararam faíscas elétricas através dessa mistura para simular raios. Esse processo produzia aminoácidos e outros compostos orgânicos, demonstrando que condições como as da Terra primitiva poderiam criar aminoácidos, os blocos de construção das proteínas.

Mas, passar de uma mistura de aminoácidos em solução para um intacto, A proteína funcional apresenta muitos problemas. Por exemplo, ao longo do tempo, as proteínas na água tendem a se separar, em vez de se agruparem em cadeias moleculares mais longas. Além disso, perguntar se as proteínas ou o DNA apareceu primeiro apresenta um problema familiar de ovo ou galinha. As proteínas podem catalisar reações químicas e o DNA pode armazenar informações genéticas. No entanto, nenhuma dessas moléculas sozinha é suficiente para a vida; DNA e proteínas devem estar presentes.

RNA First

Uma possível solução é a chamada abordagem do RNA World, na qual o RNA veio antes das proteínas ou do DNA. Essa solução é atraente porque o RNA combina algumas das características das proteínas e do DNA. O RNA pode catalisar reações químicas como proteínas, e pode armazenar informações genéticas como o DNA. E a maquinaria celular que usa o RNA para sintetizar proteínas é feita parcialmente de RNA e depende do RNA para fazer o seu trabalho. Isso sugere que o RNA pode ter desempenhado um papel crucial no início da história da vida.

RNA Synthesis

Um problema com a hipótese do RNA World, no entanto, é a natureza do próprio RNA. O RNA é um polímero ou cadeia de nucleotídeos. Não está totalmente claro como esses nucleotídeos se formaram ou como eles teriam se unido para formar polímeros nas condições da Terra primitiva.

Em 2009, o cientista britânico John Sutherland propôs uma solução viável ao anunciar que seu laboratório havia encontrado um processo que poderia construir nucleotídeos a partir de blocos de construção que provavelmente estavam presentes na Terra primitiva. É possível que esse processo tenha dado origem a nucleotídeos, que foram então ligados por reações ocorrendo ao longo da superfície de camadas microscópicas de argila.

Metabolismo Primeiro Lugar

Embora o cenário RNA-First seja Muito popular entre os cientistas da origem da vida, há outra explicação, que propõe que o metabolismo veio antes de RNA, DNA ou proteína. Este primeiro cenário do metabolismo sugere que a vida surgiu perto de ambientes de alta pressão e alta temperatura, tais como aberturas de águas profundas e águas quentes. Estas condições conduziram reações catalisadas por minerais e deram origem a uma rica mistura de compostos orgânicos. Estes compostos, por sua vez, tornaram-se os blocos de construção de polímeros, como proteínas e RNA. No momento da publicação, no entanto, não há evidências suficientes para explicar conclusivamente se a abordagem do primeiro metabolismo ou da RNA World está correta.