Péptidos do espaço podem ter dado vida à sopa primordial da Terra

Embora hoje se conheçam poucos pormenores, calcula-se que a vida na Terra tenha surgido há cerca de 4 mil milhões de anos, a partir de uma combinação decisiva de compostos orgânicos popularmente designada por sopa primordial.

A forma - e o local - em que os ingredientes desta entrada proto-biológica foram produzidos continua a ser alvo de debate, tendo em conta a cronologia e as condições à superfície de uma Terra jovem que ainda arrefecia.

Investigação recente demonstrou que materiais essenciais, como aminoácidos, lípidos e açúcares, conseguem formar-se nas profundezas do espaço e terão chegado à Terra primitiva transportados por meteoritos e cometas.

Segundo um novo estudo realizado por uma equipa da Alemanha e de França, esta hipótese não é apenas plausível: é a explicação mais provável para a obtenção, pela Terra, de determinados blocos constituintes da vida, alguns dos quais se teriam formado com maior eficiência no espaço interestelar.

Péptidos e os blocos constituintes da vida

O estudo incide especificamente sobre a formação de péptidos, cadeias curtas compostas por entre 2 e 50 aminoácidos unidos através de ligações químicas denominadas ligações peptídicas.

Os péptidos são fundamentais para a vida na Terra. Criados a partir de sequências específicas de aminoácidos, desempenham funções variadas, incluindo a catálise de numerosos processos biológicos. Os autores observam ainda que os péptidos antigos poderão ter contribuído para a criação dos precursores primitivos das membranas celulares.

Apesar da aparente relevância dos péptidos para tornar possível a vida terrestre, acrescentam os investigadores, o planeta jovem provavelmente não oferecia um ambiente favorável à sua formação.

A água pode interferir na produção de péptidos a partir dos seus componentes químicos, explicam, podendo por isso ter dificultado essa etapa da abiogénese, ou seja, o aparecimento de vida a partir de matéria não viva.

O meio interestelar pode favorecer a formação de péptidos

Existe, contudo, um local inesperadamente mais propício à formação de péptidos: o meio interestelar, expressão que designa a matéria escassa e a radiação presentes nas enormes regiões do espaço entre sistemas estelares.

Liderados por Serge Krasnokutski, astrofísico do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, os autores do estudo reproduziram condições existentes no meio interestelar. Dessa forma, puderam testar em laboratório alguns pormenores essenciais sobre a possível chegada de péptidos ao nosso planeta.

Confirmaram, por exemplo, que a síntese de péptidos depende de três ingredientes químicos - carbono, monóxido de carbono e amoníaco - cuja presença pode desencadear, em nuvens interestelares de poeira de baixa densidade, a formação de moléculas de aminoceteno semelhantes a aminoácidos.

À medida que uma nuvem molecular deste tipo se condensa, as suas partículas de poeira começam a aglomerar-se, salientam os investigadores, enquanto as moléculas de aminoceteno podem organizar-se em cadeias - isto é, em péptidos.

A aglomeração contínua das partículas de poeira no espaço interestelar pode ajudar a converter uma nuvem molecular ténue num disco protoplanetário mais denso: o anel de detritos em torno de uma estrela que, mais tarde, se condensa para formar planetas, luas e outros corpos celestes.

Cometas, asteroides e a entrega de péptidos à Terra

No interior destes discos circumestelares, os cometas ou asteroides que se encontram a grandes distâncias da respetiva estrela são “os objetos mais interessantes para a formação de péptidos”, escrevem os investigadores.

Quando um destes objetos se aproxima de uma estrela e aquece, a evaporação das moléculas no seu interior é geralmente limitada, podendo evaporar livremente apenas as moléculas de uma fina camada superficial.

Assim que a temperatura do objeto sobe para 176 Kelvin, o amoníaco presente no gelo molecular combina-se com água e cria uma mistura cujo ponto de fusão é inferior ao dos seus constituintes. Como dificilmente conseguem evaporar, os conteúdos liquefeitos nas profundezas do cometa ou asteroide poderão ser “particularmente adequados” à formação de moléculas de aminoceteno, escrevem os autores do estudo.

Nesse estado líquido, as moléculas sólidas conseguem deslocar-se com maior liberdade, observam os investigadores, permitindo que uma elevada concentração de moléculas de amoníaco atue como catalisador.

Além disso, como um aquecimento rápido pode comprometer a formação de ligações peptídicas, as longas escalas temporais em que estes objetos celestes sofrem alterações de temperatura têm maior probabilidade de favorecer a síntese de péptidos. Há, assim, mais tempo para que ocorram as reações químicas necessárias.

Os autores sugerem que os péptidos terão provavelmente surgido desta forma durante o desenvolvimento do nosso próprio Sistema Solar e poderão ter alcançado a Terra mais tarde, quando o planeta jovem era atingido por meteoritos, cometas e outros objetos potencialmente portadores de péptidos.

A chegada destes péptidos teria fornecido à Terra pelo menos um componente essencial à vida, contribuindo para o desenvolvimento de protomembranas, os precursores das membranas que dão estrutura às células e mantêm o seu conteúdo delimitado.

Será necessária mais investigação para explorar estas conclusões e continuar a preencher as lacunas no conhecimento sobre a origem da vida. Ainda assim, os autores afirmam que o estudo reforça de forma substancial a ideia de que ingredientes extraterrestres ajudaram a dar vida à sopa primordial da Terra.

O estudo foi publicado na Science Advances.