Ao tentar entender as origens da vida na Terra, pesquisadores se deparam com um paradoxo:enquanto a água é um solvente indispensável para todas as formas de vida conhecidas que existem hoje, a água também inibe a formação de cadeias semelhantes a fios de polímeros de ácido nucléico, como o RNA, que provavelmente eram precursores da vida. Isso levanta a questão:como os ácidos nucléicos poderiam ter se formado em primeiro lugar? Uma solução para este "paradoxo da água" é que a vida pode ter se originado em algo diferente da água, e só mais tarde adaptado à presença de água.

"Estamos fascinados com a possibilidade de que a vida à base de água possa ter se originado sem água, "Zachary Adam, um pesquisador da Universidade de Harvard, contado Phys.org .

Adam e outros têm investigado um dos principais candidatos para uma alternativa de água chamada formamida, um líquido claro que consiste em hidrogênio, oxigênio, carbono, e nitrogênio. Não só a formamida favorece a formação de ligações poliméricas mais do que a água, ele também reage com outras moléculas para formar nucleobases, aminoácidos, e alguns dos outros compostos básicos necessários para fazer ácidos nucléicos.

Mas há um problema gritante com essa proposta:a formamida não ocorre naturalmente em nenhuma quantidade significativa em qualquer lugar da Terra. Embora a formamida seja amplamente utilizada na indústria como solvente para a fabricação de produtos farmacêuticos e pesticidas, toda essa formamida é produzida sinteticamente.

A formamida existe no espaço, Contudo, o que já motivou pesquisadores a sugerir que ele pode ter sido transportado para a Terra por meio de cometas ou meteoros. Mas é improvável que esse cenário pudesse ter produzido o grande, reservatórios concentrados de formamida necessários para a formação dos precursores da vida.

Agora em um novo artigo publicado em Relatórios Científicos , uma equipe de pesquisadores, liderado por Adam e co-autor Masashi Aono na Universidade Keio e no Instituto de Tecnologia de Tóquio, demonstraram a possibilidade de que a formamida pode ter sido produzida em abundância por radiação em alguns bolsões da Terra primitiva.

Em experimentos, os pesquisadores irradiaram cianeto de hidrogênio e acetonitrila - dois produtos químicos presentes na Terra primitiva - com raios gama. Eles descobriram que a formamida era um dos principais produtos.

Embora em seus experimentos os pesquisadores tenham usado um cilindro de cobalto-60 para produzir os raios gama, eles sugerem que na Terra primitiva a radiação pode ter vindo de depósitos minerais radioativos (encontrados hoje em praias em todo o mundo) ou zonas de fissão de urânio. Atualmente, apenas uma região é conhecida por conter evidências de um pequeno punhado de zonas de urânio que existiram na história geológica da Terra - a região de Oklo no Gabão, África - mas essas zonas só se tornaram ativas muito depois da origem da vida.

Os pesquisadores calcularam que, se zonas semelhantes existissem 4 bilhões de anos atrás, um único local poderia ter produzido 6 ordens de magnitude a mais de formamida em uma determinada área do que o estimado pela entrega de cometas e meteoritos. Os resultados sugerem que os depósitos minerais radioativos podem produzir formamida suficiente para se acumular em altas concentrações, que poderia ter formado grandes reservatórios de formamida nos quais os ácidos nucléicos poderiam ter se formado como precursores dos primeiros organismos vivos.

"Muitas vezes, o problema das origens da vida é considerado resolvido se pudéssemos entender como os blocos de construção prototípicos da vida, como biopolímeros e metabólitos, poderiam se formar em ambientes plausíveis da Terra primitiva, "Aono disse." Mas não estamos satisfeitos com essa forma de pensar. A vida não deve ser tratada como um saco cheio de blocos de construção, mas deve ser entendido como uma rede complexa de reações químicas. "

Como explicam os pesquisadores, a radiação é particularmente única como fonte de energia para as origens da vida, em comparação com a química redox ou o aquecimento simples. Como Adam disse, isso ocorre porque a radiação "impulsiona uma rede expansiva de reações, não apenas uma variedade de produtos para uma variedade de insumos. "

Claro, os pesquisadores mostraram apenas o que poderia Aconteceu, e não o que fez acontecer. No futuro, eles planejam continuar estudando todos os cenários possíveis para as origens da vida e examinar a plausibilidade de cada ocorrência, e veja aonde as evidências levam.

"Agora estamos tentando avaliar se a rede completa de reações dirigidas exibe atributos encontrados em muitas escalas diferentes de sistemas vivos complexos, como redes metabólicas celulares, Dinâmica populacional, e até mesmo relações ecológicas, "Aono disse.

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