A vida na Terra começou em algum lugar entre 3,7 e 4,5 bilhões de anos atrás, depois que meteoritos espirraram e lixiviaram elementos essenciais em pequenos lagos quentes, dizem cientistas da Universidade McMaster e do Instituto Max Planck na Alemanha. Seus cálculos sugerem que os ciclos úmidos e secos uniram os blocos de construção moleculares básicos do caldo rico em nutrientes dos lagos em moléculas de RNA que se auto-replicaram, constituindo o primeiro código genético para a vida no planeta.

Os pesquisadores baseiam suas conclusões em pesquisas exaustivas e cálculos baseados em aspectos da astrofísica, geologia, química, biologia e outras disciplinas. Embora o conceito de "pequenos lagos quentes" exista desde Darwin, os pesquisadores já provaram sua plausibilidade por meio de numerosos cálculos baseados em evidências.

Autores principais Ben K.D. Pearce e Ralph Pudritz, tanto do Instituto de Origens de McMaster quanto de seu Departamento de Física e Astronomia, dizem que as evidências disponíveis sugerem que a vida começou quando a Terra ainda estava tomando forma, com continentes emergindo dos oceanos, meteoritos que caem sobre o planeta - incluindo aqueles que carregam os blocos de construção da vida - e nenhum ozônio protetor para filtrar os raios ultravioleta do sol.

"Ninguém realmente fez o cálculo antes, "diz Pearce." Este é um grande começo. É muito emocionante. "

"Porque existem tantas entradas de tantos campos diferentes, é incrível que tudo se encaixe, "Pudritz diz." Cada passo conduzia muito naturalmente ao próximo. Fazer com que todos eles levem a uma imagem clara no final é dizer que há algo certo sobre isso. "

Trabalho deles, com os colaboradores Dmitry Semenov e Thomas Henning do Instituto Max Planck de Astronomia, foi publicado hoje no Proceedings of the National Academy of Science .

“Para entender a origem da vida, precisamos entender a Terra como ela era há bilhões de anos. Como nosso estudo mostra, a astronomia fornece uma parte vital da resposta. Os detalhes de como nosso sistema solar se formou têm consequências diretas para a origem da vida na Terra, "diz Thomas Henning, do Instituto Max Planck de Astronomia e outro co-autor.

A centelha da vida, os autores dizem, foi a criação de polímeros de RNA:os componentes essenciais dos nucleotídeos, entregue por meteoritos, atingindo concentrações suficientes na água do lago e ligando-se à medida que os níveis de água caíam e aumentavam durante os ciclos de precipitação, evaporação e drenagem. A combinação de condições úmidas e secas foi necessária para a ligação, o jornal diz.

Em alguns casos, os pesquisadores acreditam, condições favoráveis ​​viram algumas dessas cadeias se dobrarem e se replicarem espontaneamente, atraindo outros nucleotídeos de seu ambiente, preenchendo uma condição para a definição de vida. Esses polímeros eram imperfeitos, capaz de melhorar através da evolução darwiniana, cumprindo a outra condição.

"Esse é o Santo Graal da química experimental das origens da vida, "diz Pearce.

Essa forma rudimentar de vida daria origem ao eventual desenvolvimento do DNA, o projeto genético de formas superiores de vida, que evoluiria muito mais tarde. O mundo teria sido habitado apenas por vida baseada em RNA até que o DNA evoluísse.

"O DNA é muito complexo para ter sido o primeiro aspecto da vida a surgir, "Pudritz diz." Tinha que começar com outra coisa, e isso é RNA. "

Os cálculos dos pesquisadores mostram que as condições necessárias estavam presentes em milhares de lagoas, e que as combinações-chave para a formação da vida eram muito mais prováveis ​​de se reunirem em tais lagoas do que em fontes hidrotermais, onde a principal teoria rival afirma que a vida começou em fissuras turbulentas no fundo do oceano, onde os elementos da vida se juntaram em rajadas de água aquecida. Os autores do novo artigo afirmam que tais condições dificilmente gerariam vida, uma vez que a ligação necessária para formar o RNA precisa de ciclos úmidos e secos.

Os cálculos também parecem eliminar a poeira espacial como fonte de nucleotídeos geradores de vida. Embora essa poeira realmente carregasse os materiais certos, não os depositou em concentração suficiente para gerar vida, os pesquisadores determinaram. No momento, no início da vida do sistema solar, meteoritos eram muito mais comuns, e poderia ter caído em milhares de lagoas, carregando os blocos de construção da vida. Pearce e Pudritz planejam colocar a teoria à prova no próximo ano, quando McMaster abre seu laboratório Origins of Life que irá recriar as condições pré-vida em um ambiente fechado.

"Estamos entusiasmados por podermos montar um artigo teórico que combina todos esses tópicos, faz previsões claras e oferece ideias claras que podemos levar para o laboratório, "Pudritz diz.