Essa é a atormentadora dedução de um padrão encontrado na formação de aminoácidos em meteoritos, orifícios hidrotermais do fundo do mar e simulações da Terra primordial. O modelo parece seguir leis termodinâmicas básicas, aplicáveis ao longo do universo conhecido. “Isto pode implicar uma estrutura universal dos primeiros códigos genéticos em qualquer lugar”, diz o astrofísico Ralph Pudritz, da universidade de McMaster, em Hamilton, Ontário. Há exatamente 20 padrões de aminoácidos – moléculas complexas que combinam para formar proteínas, que levam instruções especificadas por RNA e DNA, seu descendente de cadeia dupla e auto-reprodução.
Nas famosas experiências Miller-Urey, de 1953, que simularam condições que acreditavam serem necessárias para existir na atmosfera inicial da Terra e piscinas aquecidas por vulcões, 10 foram sintetizados. Esses 10 aminoácidos também foram descobertos em meteoritos, incitando um debate sobre seus papéis na faísca de vida no planeta e, talvez, em outro lugar. A análise de Pudritz, com a co-autoria do biofísico Paul Higgs, da universidade McMaster e publicado este mês no arXiv, da Cornell University, de Nova York, não soluciona o debate anterior, mas sugere que aminoácidos básicos sejam mesmo mais comuns que o imaginado, requerendo pouco mais que um meteorito relativamente morno de tamanho suficiente para formar.
E isso é somente o começo. Se os padrões observados de formação de aminoácido – ácidos simples requerem baixos níveis de energia para fundir, e ácidos complexos precisam de mais energia – realmente seguem leis termodinâmicas, então a narrativa básica de aparecimento da vida poderia ser universal. “Termodinâmica é fundamental”, diz Pudritz. “Ela deve manter-se por todos os pontos do universo. Se você pode mostrar que há certas freqüências que caíram em um modo natural como esse, há uma universalidade incluída. Isso tem que ser testado, mas parece fazer muito sentido”. Pudritz e Higgs tabularam os tipos e freqüências de aminoácidos encontrados em experiências da Terra primordial, então correlacionaram os resultados em um gráfico de temperatura versus pressão atmosférica, na qual os ácidos provavelmente se formaram. Os 10 aminoácidos sintetizados em experiências de Terra primordial tenderam a alcançar temperaturas e pressões relativamente baixas, e são quimicamente simples. Outros, mais complexos, formaram-se com menor freqüência, requerem mais temperatura e pressão.
Sua distribuição segue uma curva clara e, possivelmente, termodinâmica. “O aminoácido mais freqüente que se forma é o menos exigente, energeticamente. Há cada vez menos aminoácidos que exijam mais energia para se formarem. Isso é muito sensato, de um ponto de vista termodinâmico”, diz Pudritz. Condições internas de meteoritos são desconhecidas, mas alguns cientistas acreditam que certos meteoritos grandes são mornos e hidratados, tornando-os rudemente análogos à temperatura da Terra jovem. “Há uma teoria”, diz Pudritz “de que eles poderiam ter sido feitos nos interiores de meteoritos grandes o bastante“. Isto é necessariamente especulativo, mas explicaria o porquê desses 10 aminoácidos mais comuns nos experimentos da Terra primordial serem também os ácidos mais comuns encontrados em meteoritos.
Pudritz e Higgs especulam que estes encontraram as necessidades de reprodução das primeiras moléculas, com outros ácidos raros usados pelo código genético nascente com o qual eles seformaram ou chegaram – um processo chamado evolução stepwise, culminando nos genes que acumulavam 3,6 bilhões de anos em um antepassado comum de toda a vida complexa. Se as simulações de interações entre estes 10 ácidos realmente suportam moléculas que podem se copiar, diz Pudritz, então é possível que elas possam manter um mesmo código genético na Terra e em outro lugar. “Há uma possível universalidade”, diz ele, “para qualquer código que usaria aminoácidos“. A bióloga de sistemas da universidade de Harvard, Irene Chen, que se especializou na evolução de moléculas, chamou o trabalho de “interessante“, mas notou que “na ausência de alguma base experimental, é geralmente difícil de saber se este tipo de análise é um argumento de Panglossian”. A última base experimental, claro, é achar alienígenas. No entanto, o fim da batalha estelar galáctica parece um pouco menos improvável. “A termodinâmica é a base para síntese de aminoácidos prebióticos e a natureza do primeiro código genético”.
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