p A vida na Terra pode ter se originado em condições frias perto da superfície, antes de se espalhar para ambientes mais quentes, de acordo com pesquisas que analisam as possíveis sequências de genes pertencentes aos primeiros anos de vida. p Toda a vida na Terra hoje se origina de dois desenvolvimentos distintos na história biológica do nosso planeta. Este é o surgimento das primeiras formas de vida bilhões de anos atrás, e a evolução subsequente do último ancestral comum universal (LUCA) de todos os organismos existentes.

p O que quer que fossem na época, essas duas espécies extintas - a primeira vida e LUCA - provavelmente ocuparam ambientes radicalmente diferentes, sugerindo que o início da vida teve que passar por uma série de mudanças evolutivas, cujos vestígios ainda podem ser detectados em organismos vivos hoje.

p "Encontrar tal variabilidade ambiental no início pode ser necessário para construir o nível de complexidade necessário para que o LUCA tenha o potencial evolutivo para continuar a diversificar e colonizar quase todos os habitats na Terra ao longo de quatro bilhões de anos, "Greg Fournier, um biólogo evolucionário do MIT, diz Astrobiology Magazine.

p Fournier e sua colega Marjorie Cantine detalharam suas descobertas no jornal Origens da vida e evolução das biosferas .

p Embora hoje em dia o DNA reine supremo como a planta da vida, uma teoria compartilhada por muitos biólogos evolucionistas é que as primeiras coisas vivas na Terra possivelmente usaram a molécula de RNA mais simples, que é capaz de codificar informações genéticas como o DNA e desencadear reações químicas vitais como muitas proteínas.

p Os pesquisadores analisaram registros de sequências de genes que são encontrados em todos os organismos atualmente vivos na Terra, incluindo aqueles provavelmente semelhantes aos organismos mais antigos da Terra, a fim de descobrir quais sequências provavelmente possuíam no início da vida. Em seguida, eles examinaram pesquisas anteriores explorando o desempenho dessas sequências de RNA em uma variedade de condições, como temperatura, acidez e radiação para deduzir como poderia ter sido o ambiente da vida mais antiga na Terra.

p A luz ultravioleta pode danificar o RNA, mas também pode ter desencadeado reações químicas que ajudaram a criar os principais blocos de construção da vida. Na época das origens da vida, aproximadamente 4,4 bilhões de anos atrás, o Sol emitia mais raios ultravioleta do que agora. Os cientistas sugeriram que a vida surgiu pela primeira vez perto da superfície da Terra sob alguma forma de escudo de radiação, como água, cobertura de gelo, sedimentos ou outras barreiras, e tinha acesso a ambientes sem blindagem que poderiam gerar biomoléculas importantes.

p As temperaturas na Terra também podem ter sido relativamente frias naquela época, dada a juventude mais fria do Sol, o suficiente para a formação de gelo oceânico significativo. É mais fácil para os aminoácidos (os blocos de construção das proteínas) e as longas moléculas de RNA se reunirem em temperaturas mais baixas. Além disso, superfícies geladas e lama podem ter concentrado biomoléculas para auxiliar o surgimento de vida.

p Em contraste, o último ancestral comum universal - a espécie microbiana da qual veio toda a vida que existe hoje - pode ter vivido em temperaturas moderadas, talvez pelo menos quatro bilhões de anos atrás. Os cientistas podem supor como era o LUCA observando quais genes os organismos na Terra hoje têm em comum, analisar como esses genes mudaram ao longo da evolução, e deduzir como poderiam ter sido as versões ancestrais desses genes. As sequências de DNA que compõem os cerca de 600 genes de LUCA e os aminoácidos que compõem suas proteínas são geralmente mais estáveis ​​em temperaturas moderadas, disseram os pesquisadores.

p "Com base no trabalho de muitos outros, sugerimos que a vida se dispersou e se adaptou a novos ambientes muito cedo em sua história, "diz a co-autora do estudo Marjorie Cantine, geobiólogo do MIT.

p Os cientistas também sugeriram que LUCA viveu na superfície da Terra, em contraste com outros estudos que sugerem que LUCA viveu em torno de fontes hidrotermais profundas. Se LUCA realmente surgiu na superfície da Terra, então, provavelmente possuía genes que fixavam o tipo de dano que a luz ultravioleta causa e exigiam luz quase ultravioleta para alimentar esses reparos; são esses genes que sugerem a Fournier e Cantine que LUCA foi exposto à luz ultravioleta solar perto da superfície.

p Os pesquisadores sugeriram que, como a vida aparentemente se originou em um ambiente muito diferente daquele em que LUCA viveu, os primeiros organismos provavelmente evoluíram para sobreviver a mudanças radicais em seus arredores. Essas mudanças dramáticas podem ter incluído o Bombardeio Pesado Tardio, durante o qual enxames de asteróides e cometas colidiram com a Terra e com o resto do Sistema Solar interno; a formação da crosta continental; e o surgimento generalizado de água líquida na superfície da Terra.

p Uma adaptação inicial chave provavelmente incluiu a celularidade, isto é, coletando tudo sobre si mesmos dentro de uma membrana celular. A celularidade teria sido crítica para os organismos se dispersarem para longe de seus ambientes originais e se diversificarem em novos ambientes.

p Supondo que a infância se adaptou para sobreviver em um tabuleiro de xadrez de muitos tipos diferentes de ambientes, "as complexas relações ecológicas entre as diferentes espécies podem ter feito parte da vida na Terra desde muito perto de seu início, e LUCA é apenas um exemplo da vida que pode ter existido naquela época, "diz Fournier.

p "Talvez um rápido estabelecimento de relações ambientais e ecológicas complexas fosse mesmo necessário para a persistência da infância, "acrescenta Cantine.

p O quadro pintado por Cantine e Fournier da evolução inicial da vida na Terra é apenas um cenário plausível. "Nossa interpretação, como outros, depende de um registro [genético] limitado e é uma contribuição para um debate animado, "diz Cantine.

p Os pesquisadores observam que, ao procurar possíveis sinais de vida em Marte, as pesquisas não devem ser restritas a ambientes prováveis ​​nos quais a vida poderia ter se originado, já que a vida em Marte pode ter se mudado para outros ambientes desde que surgiu. Em vez de, Cantine e Fournier propõem que a busca por vida em Marte deve se concentrar nos ambientes que têm maior probabilidade de capturar e preservar vestígios de vida. p Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.