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A vida veio à terra de Marte?

Se os fenômenos de Jornada nas Estrelas, Área 51, Antigos Antigos ou Guerra dos Mundos podem ser tomados como indícios antropológicos, a humanidade é consumida com curiosidade sobre a possibilidade de vida além da Terra. Algum dos 4.437 planetas extrasolares recém-descobertos contém traços de vida? Como seriam essas formas de vida? Como eles funcionariam? Se eles viessem à Terra, nós compartilharíamos os abraços da ET ou a visita seria mais um estilo de Battle Los Angeles ?

A vida fora da Terra gerou interminável interesse, mas parece que menos interesse público é dado a como a vida na Terra começou há 3 a 4 bilhões de anos. Mas os dois tópicos, ao que parece, podem estar mais conectados do que se poderia acreditar - na verdade, é possível que a vida na Terra tenha realmente começado fora da Terra, em Marte.

Na conferência Goldschmidt deste ano em Florença, Steve Benner, um biofísico molecular e bioquímico da Fundação para a Evolução Molecular Aplicada apresentará esta ideia a um público de geólogos. Ele está bem ciente de que metade do quarto será inflexível contra sua ideia. "As pessoas provavelmente vão jogar coisas", ele ri, insinuando uma consciência de como suas idéias soam fora do mundo. Mas há base científica para sua afirmação (PDF), uma razão lógica para o fato de a vida realmente começar em Marte.

A ciência tem vários paradoxos: se há um número infinito de estrelas no céu, por que o céu noturno é escuro? Como a luz pode agir como uma partícula e uma onda? Se os franceses comem tanto queijo e manteiga, por que a incidência de doenças coronárias em seu país é tão baixa? As origens da vida não são diferentes; eles também são ditados por dois paradoxos: o paradoxo do alcatrão e o paradoxo da água. Ambos, de acordo com Benner, tornam difícil explicar a criação da vida na Terra. Mas ambos, ele também observa, podem ser resolvidos colocando a criação da vida em Marte.

O primeiro, o paradoxo do alcatrão, é bastante simples de entender. "Se você coloca energia em material orgânico, transforma-se em asfalto, não em vida", explica Benner. Sem acesso à evolução darwiniana - isto é, sem moléculas orgânicas tendo a oportunidade de reproduzir e criar descendentes que, mutações e tudo mais, são reprodutíveis - matéria orgânica que é banhada em energia (da luz solar ou do calor geotérmico) se transformará em alcatrão. A Terra primitiva estava cheia de materiais orgânicos - cadeias de carbono, hidrogênio e nitrogênio que se acredita serem os blocos de construção da vida. Dado o paradoxo do alcatrão, esses materiais orgânicos deveriam ter se transformado em asfalto. “A questão é, como é possível que os materiais orgânicos na Terra primitiva tenham conseguido saltar do seu destino asfáltico para algo que tivesse acesso à evolução darwiniana? Porque uma vez que isso acontece - presumivelmente - você está fora das corridas, e então você pode gerenciar qualquer ambiente que você quiser ”, explica Benner.

O segundo paradoxo é o chamado paradoxo da água. O paradoxo da água afirma que, embora a vida precise de água, se o material orgânico pudesse escapar do seu destino asfáltico e se mover em direção à evolução darwiniana, não é possível montar os blocos de construção necessários em uma inundação de água. Os blocos de construção da vida começam com polímeros genéticos - o conhecido DNA do jogador e seu menos famoso, mas ainda muito inteligente, RNA amigo. Os especialistas concordam que o RNA foi provavelmente o primeiro polímero genético, em parte porque, no mundo moderno, o RNA desempenha um papel tão importante na fabricação de outros compostos orgânicos. “RNA é a chave para o ribossomo, que é o que faz as proteínas. Quase não há dúvidas de que o RNA, que é uma molécula envolvida na catálise, surgiu antes que as proteínas surgissem ”, explica Benner. A dificuldade é que, para o RNA se reunir em longos fios - o que é necessário para a genética - você não pode fazer com que a montagem ocorra na água . “A maioria das pessoas acha que a água é essencial para a vida. Muito poucas pessoas entendem como a água é corrosiva ”, diz Benner. Para o RNA, a água é extremamente corrosiva - as ligações não podem ser feitas dentro da água, impedindo a formação de longas cadeias.

No entanto, Benner diz que esses paradoxos podem ser resolvidos com a ajuda de dois grupos muito importantes de minerais. Os primeiros são minerais de borato. Os minerais de borato - que contêm o elemento boro - impedem que os blocos de construção da vida se transformem em alcatrão se incorporados em compostos orgânicos. O boro, como um elemento, está buscando elétrons para se tornar estável. Ele os encontra em oxigênio e, juntos, o oxigênio e o boro formam o borato mineral. Mas se o oxigênio-boro encontra-se já ligado aos carboidratos, os carboidratos ligados ao boro formam uma molécula orgânica complexa pontilhada de borato, menos resistente à decomposição.

bórax

Cristais de bórax, que contêm o elemento boro. Foto via Wikipedia.

O segundo grupo de minerais que entram em jogo envolve aqueles que contêm molibdato, um composto que consiste em molibdênio e oxigênio. O molibdênio, mais famoso por sua relação conspiratória com o clássico de Douglas Adams, O Guia do Mochileiro das Galáxias do que por suas outras propriedades, é crucial, porque leva os carboidratos que borato estabilizado, liga-se a eles e catalisa uma reação que os transforma em ribose: o R no RNA.

O que nos traz, no entanto, de forma tortuosa, de volta a Marte. Tanto o borato quanto o molibdato são escassos e teriam sido especialmente escassos na Terra primitiva. O molibdênio no molibdato é altamente oxidado, o que significa que ele precisa de elétrons do oxigênio ou de outros íons carregados negativamente para obter estabilidade. Mas a Terra primitiva era escassa em oxigênio demais para ter facilmente criado o molibdato. Além disso, retornando ao paradoxo da água, a Terra primitiva era literalmente um mundo de água - com a terra formando apenas dois a três por cento de sua superfície. Os boratos são solúveis em água - se a Terra primitiva fosse um planeta inundado, como os cientistas acreditam, teria sido difícil para um elemento já escasso agora diluído em um enorme oceano para encontrar moléculas orgânicas efêmeras com as quais se ligar. Além disso, o status da Terra como um planeta aquático dificulta a formação de RNA, porque esse processo não pode acontecer facilmente na água por conta própria.

Estes conceitos tornam-se menos de um problema em Marte, no entanto. Embora a água estivesse certamente presente em Marte de 3 a 4 bilhões de anos atrás, nunca foi tão abundante quanto na Terra, criando a possibilidade de que os desertos marcianos - locais onde borato e molibdato poderiam se concentrar - poderiam ter promovido a formação de longas cadeias de RNA . Além disso, 4 bilhões de anos atrás, a atmosfera de Marte continha muito mais oxigênio do que a da Terra. Além disso, análises recentes de um meteorito marciano confirmam que o boro estava presente em Marte.

E Benner acredita que o molibdato também estava lá. "É somente quando o molibdênio se torna altamente oxidado que é capaz de influenciar como a vida inicial se formou", explica Benner. “O molibdato não poderia estar disponível na Terra na época em que a vida começou, porque três bilhões de anos atrás a superfície da Terra tinha muito pouco oxigênio, mas Marte sim.”

Benner acredita que esses fatores implicam que a vida se originou em Marte, nosso vizinho mais próximo no espaço, equipado com todos os ingredientes certos. Mas a vida não foi sustentada lá. Claro que Marte secou. O processo de secagem foi muito importante para a vida, mas não para sustentar ”, explica Benner. Em vez disso, um meteoro teria que ter atingido Marte, projetando materiais no espaço - e, eventualmente, esses materiais, incluindo alguns blocos de construção da vida, poderiam ter chegado à Terra.

Será que a mudança repentina no ambiente foi muito dura para os blocos de construção novatos para sobreviver? Benner não pensa assim. “Digamos que a vida começa em Marte e se torna muito feliz no ambiente marciano”, explica Benner. “Um meteoro chega a Marte e o impacto ejeta pedras sobre as quais seu antecessor está sentado. Então você pousa na Terra e descobre que há muita água que você estava tratando como um elemento escasso. Será que o ambiente é adequado? Certamente apreciou a existência de água suficiente para que não precisasse se preocupar ”.

Então, desculpe Lil Wayne, parece que pode ser hora de renunciar a sua reivindicação para a quarta pedra do sol. Como Brenner observa, "A evidência parece estar construindo que somos todos marcianos."

A vida veio à terra de Marte?