O ingrediente secreto que libera energia interna na origem da vida seria o gás hidrogênio (H2). Quase todas as reações metabólicas originais libertam energia por si próprias: revelam uma tendência natural para se desenvolverem de forma autónoma nas condições certas.
A energia necessária para sintetizar os componentes básicos da vida vem do próprio metabolismo, desde que seja incluído um composto inicial essencial. O ingrediente oculto que libera energia de dentro na origem primária seria gás hidrogênio ou H2de acordo com um novo estudo desenvolvido por pesquisadores da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU), na Alemanha.
O hidrogênio seria responsável por desencadear o reações químicas primordiais que tornou possível o metabolismo do último ancestral comum universal: os cientistas acreditam que todos os seres vivos do planeta descendem de um único organismo conhecido como LUCA.
O primeiro organismo
Se fizéssemos o exercício imaginário de traçar a árvore genealógica de toda a vida na Terra, em algum momento chegaríamos ao início: um organismo original, ancestral de todos os animais, plantas e bactérias que existem hoje. Precisamente esse seria LUCA: o Último Ancestral Comum Universalconforme a sigla em inglês.
De acordo com um comunicado de imprensa, praticamente todas as etapas químicas utilizadas pela vida primordial para reconstruir os componentes moleculares das células são reações de liberação de energia. A partir desse conceito, os pesquisadores reconstruiu o metabolismo de LUCAde acordo com o novo estudo publicado na revista Frontiers in Microbiology.
De onde veio a energia necessária para sintetizar os elementos básicos da vida que deram ao organismo original o seu “sopro vital”? Os cientistas sustentam que é derivado do próprio metabolismomas que o composto essencial e impulsionador teria sido o gás hidrogênio, atualmente considerado uma fonte de energia limpa e verde.
Hidrogênio como condutor
Investigadores alemães desenvolveram uma forma de “arqueologia molecular” que lhes permite identificar os muitos vestígios de vida primordial preservados nas proteínas, no ADN e nas reações químicas das células modernas. Diferentes experimentos químicos e simulações de computador permitiram definir desta forma o metabolismo do primeiro organismoa primeira manifestação organizada de vida em nosso planeta.
Além disso, o aspecto mais sugestivo da pesquisa é que os especialistas acreditam ter descoberto o fonte de energia que desencadeou as reações químicas essenciais para o fluxo da vida. Por outras palavras, LUCA (e subsequentemente todas as formas de vida que dele derivaram) teve o hidrogénio como o seu primeiro motor de energia.
Para chegar até aqui na “história” da vida, os cientistas estudaram não os genes, mas a informação contida nas reações químicas da própria vida. Foi assim que eles identificaram 402 reações metabólicas que praticamente não mudaram desde a origem da vida, há aproximadamente 4 bilhões de anos, até hoje. Como estas reações são comuns a todas as células, também estiveram presentes no LUCA.
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Energia contida na própria vida
As 402 reações metabólicas indicadas são aquelas que permitem construir o componentes básicos da vida: os 20 aminoácidos essenciais, os rudimentos do DNA e do RNA e as 18 vitaminas essenciais para o metabolismo. São essas mesmas interações que geram energia: conseqüentemente, a energia necessária para o progresso das reações metabólicas vem do próprio metabolismo.
Isso significa que LUCA não exigia uma fonte de alimentação externa como luz ultravioleta, impactos de meteoritos, erupções vulcânicas ou radioatividade: o estudo do ambiente das modernas fontes hidrotermais subaquáticas levou os cientistas a concluir que quase todas as reações metabólicas do LUCA eles liberaram energia por conta própria.
Em suma, a energia para a vida originou-se na própria vida: bastou hidrogênio como fonte motriz, dióxido de carbono, amônia e sais. A ciência finalmente descobriu o misterioso origem primordial da vida?
Referência
Energia nas origens: Termodinâmica favorável das reações biossintéticas no último ancestral comum universal (LUCA). Jessica LE Wimmer, Joana C. Xavier, Andrey d. N. Vieira, Delfina PH Pereira, Jacqueline Leidner, Filipa L. Sousa, Karl Kleinermanns, Martina Preiner e William F. Martin. Fronteiras em Microbiologia (2021). DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.793664
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