Cientistas identificam possível reação química desencadeadora da vida na Terra

Na história inicial da Terra, houve um ponto crítico em que as reações químicas entre uma mistura de moléculas orgânicas começaram a ser alimentadas internamente. Isso resultou na formação de algo que pode ser considerado biológico, embora a aparência exata da primeira reação metabólica continue a ser objeto de especulação.

Deve ter sido uma entidade simples o suficiente para emergir dos diversos componentes que provavelmente estavam presentes, mas ainda assim eficiente o suficiente para catalisar mudanças em seu ambiente.

Uma proteína denominada “nickelback“, um peptídeo simples com uma espinha dorsal consistindo em uma cadeia de aminoácidos e dois átomos de nitrogênio ligados a um par de átomos de níquel, foi identificada por pesquisadores da Universidade Rutgers e do City College of New York, nos EUA. Esta descoberta pode ter desempenhado um papel crucial na criação da vida como a conhecemos, oferecendo mais esclarecimentos sobre como a vida começou aqui na Terra.

Além disso, pode ajudar astrônomos em sua busca por vida em outros planetas que contenham esses ingredientes químicos essenciais apenas começando a se formar. Portanto, isso não é uma homenagem à famosa banda de rock canadense, mas sim uma descoberta científica importante.

O bioquímico e biólogo molecular Vikas Nanda, da Universidade Rutgers, em Nova Jersey, explica que há cerca de 3,5 a 3,8 bilhões de anos atrás, houve um ponto de inflexão na mudança da química prebiótica para sistemas biológicos vivos. Os cientistas acreditam que essa mudança foi desencadeada por pequenas proteínas precursoras que realizaram etapas-chave em uma reação metabólica antiga. E, de acordo com Nanda, um desses peptídeos pioneiros foi encontrado.

Para chegar a esse resultado, os cientistas começaram com proteínas modernas que alimentam processos metabólicos cruciais na condução de reações bioquímicas. A partir disso, as proteínas antigas foram decompostas em suas partes mais básicas e experimentos produziram o níquel como um candidato provável.

Esse peptídeo é composto por 13 aminoácidos, que são frequentemente descritos como “blocos de construção” para proteínas e para a própria vida. Além disso, a atividade básica do grupo níquel-ferro na hidrogenase [NiFe] e do aglomerado de níquel-níquel na acetil-CoA sintase poderia ser espelhada pelos dois átomos de níquel anexados ao andaime básico, duas proteínas antigas que ainda desempenham papéis importantes no metabolismo hoje.

Os átomos de níquel, abundantemente presentes nos primeiros oceanos da Terra, atuam como catalisadores na liberação de gás hidrogênio quando ligados ao peptídeo, uma fonte vital de energia bilhões de anos atrás. Os processos envolvidos foram comprovados em laboratório pela equipe de pesquisadores da Universidade Rutgers e do City College of New York, nos EUA.

Nanda afirma que a existência de testes laboratoriais é crucial, pois embora existam muitas teorias sobre as origens da vida, há poucos testes reais dessas ideias. Se o nickelback foi significativo no início da vida na Terra, ele pode estar se formando em outros planetas também. O níquel poderia ser adicionado à lista de bioassinaturas usadas pelos pesquisadores para procurar vida mais longe no Universo.

Olhando para trás na história da vida na Terra, técnicas inteligentes permitem trabalhar de trás para frente a partir de hoje, para entender como a vida complexa se formou em primeiro lugar. Nanda conclui que as enzimas metabólicas proteicas simples são não apenas possíveis, mas também muito estáveis e ativas, tornando-as um ponto de partida plausível para a vida.