Nas mitologias e histórias de origem ao redor do mundo, várias culturas e religiões apontam o barro como o vaso da vida, o material primordial que os deuses criadores imbuíram de uma existência autossustentável. Hoje em dia temos a biologia para explicar como a vida acontece, mas será que esses contos antigos podem chegar mais perto do que imaginamos?
Em um artigo escrito para comemorar o trabalho de Ned Seeman, inventor do campo da nanotecnologia de DNA, a biofísica emérita da UC Santa Barbara Helen Hansma descreve sua ideia de longa data de que a vida primitiva, em arranjos pré-celulares que evoluíram para nossa base de lipídios e proteínas células, pode ter começado em argila micácea. Seu artigo aparece no Biophysical Journal .

Originalmente proposta há quase 16 anos, a hipótese de Hansma se junta a muitas outras especulações sobre como surgiu a vida na Terra. Entre eles estão o conhecido "Mundo de RNA", no qual moléculas de RNA auto-replicantes evoluíram para DNA e proteínas, e o conceito de "Metabolismo Primeiro", que diz que a vida evoluiu a partir de reações químicas espontâneas. Há também uma hipótese de "pizza" que afirma que a vida poderia ter vindo de biomoléculas orgânicas terrestres. E há outras hipóteses de argila que dizem que a vida pode ter se originado na argila montmorilonita, ou argilas ricas em ferro.

Hansma não pretendia descobrir como a vida evoluiu na Terra quando teve sua ideia pela primeira vez. Em vez disso, como biofísica de pesquisa e diretora de programa da National Science Foundation por volta de 2007, ela estava brincando com seus brinquedos favoritos - um microscópio de dissecação e pedaços de mica que ela estava dividindo em folhas.

"Ao olhar para os pedaços de algas verdes e crosta marrom nas bordas das folhas de mica, pensei:'este seria um bom lugar para a vida se originar'", disse ela em um artigo escrito para a NSF sobre seu trabalho.

Sua ideia incorpora elementos de outros conceitos de abiogênese (como a vida emergiu de material não vivo), afirmando que precursores de biomoléculas e processos metabólicos poderiam ter sido encurralados entre camadas de mica. É um ambiente que oferecia alguma proteção do mundo exterior, mas permitia a livre troca de água e outras substâncias que se tornariam essenciais para as células.

"Minha imagem é que as superfícies das folhas de mica eram um ótimo lugar para as moléculas crescerem e os processos se desenvolverem e, eventualmente, tudo o que era necessário para a vida estava na mica", disse ela. Essencialmente, a mica agia como andaime e "câmaras de reação", onde os processos metabólicos podiam ocorrer e evoluir. A vantagem das argilas de mica sobre a montmorilonita, acrescentou Hansma, é que as micas, com íons de potássio que mantêm as folhas de mica juntas, não incham e, portanto, proporcionam um ambiente mais estável. As folhas de montmorilonita, em contraste, são mantidas juntas por íons de sódio menores, resultando em encolhimento e inchaço durante os ciclos úmidos e secos e um ambiente menos estável.

A presença de íons de potássio na argila micácea é outro fator a favor da hipótese da argila de mica:as células nos seres vivos têm altas concentrações intracelulares de potássio, tornando a mica "um habitat mais provável para as origens da vida do que a montmorilonita".

E onde esse conjunto prebiótico obteria a energia para interagir e se sustentar na ausência da energia bioquímica que agora alimenta nossos corpos? Naquela época, a luz solar teria sido uma candidata, sugere Hansma, assim como a energia mecânica, por meio da abertura e fechamento das folhas de mica à medida que a água entrava e saía.

"Parece que esses movimentos de abrir e fechar eram formas de esmagar moléculas juntas, antes que houvesse energia química", disse ela. Essa proximidade forçada pode ter promovido interações entre as moléculas, semelhantes às ações das enzimas atuais. Diferentes moléculas de interação se combinariam para formar RNA, DNA e proteínas. Os lipídios na mistura acabariam envolvendo os grupos de grandes moléculas e se tornariam a membrana celular.

Esses são apenas alguns dos argumentos da hipótese de Hansma que se prestam a que a vida tenha começado em argila micácea; outro suporte pode ser encontrado na velhice da mica e na afinidade do mineral por biomoléculas e outros fatores que se acredita terem promovido o desenvolvimento da vida a partir de moléculas não vivas.

While it's not likely that we'll ever know with certainty what happened almost 4 billion years ago, it's clear that—as Hansma says—"Life imitates mica in many ways." + Explorar mais

Mica provides clue to how water transports minerals