Logotipo do Site Inovação Tecnológica





Espaço

Para que Ciência explique a vida, precisamos ampliar o Universo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/03/2020


Abiogênese

Podemos estar mais longe do que pensávamos de responder a uma das grandes questões existenciais - Como a vida começou?

A ciência moderna propõe que a vida começou por um processo chamado abiogênese, ou geração espontânea - de forma mais coloquial, a vida "começou por acaso" quando as moléculas necessárias se juntaram em algum lugar.

Como a ciência propõe também que o Universo teve um começo - cerca de 13,8 bilhões de anos atrás - então a vida deve ter começado em algum ponto nesse tempo.

Contudo, apesar de todos os conhecimentos acumulados no campo da biologia e da física, os detalhes, ou mecanismo, sobre como a vida começou são largamente especulativos.

Impossibilidades matemáticas

Como a única vida que conhecemos é esta nossa vida na Terra, os estudos científicos sobre as origens da vida se concentram nas condições específicas que encontramos aqui - embora haja propostas variadas envolvendo a panspermia, incluindo a de que a vida surgiu em Marte e veio para a Terra.

Assim, a maioria das pesquisas na área analisa os componentes mais básicos comuns a todos os seres vivos conhecidos: o ácido ribonucleico ou RNA. Essa é uma molécula muito mais simples e essencial do que o mais famoso ácido desoxirribonucleico, ou DNA, que define como os seres vivos são "montados".

Para que a Ciência explique a vida, precisamos ampliar o Universo
Experimentos têm demonstrado que é factível que a vida seja transportada entre planetas por poeira espacial.
[Imagem: ESA/NASA]

O problema é que mesmo o RNA ainda é várias ordens de magnitude mais complexo do que os tipos de compostos químicos - tipicamente conhecidos como "blocos básicos da vida" - que costumamos encontrar flutuando no espaço, em asteroides, cometas ou planetas.

O RNA é um polímero, o que significa que ele é formado por cadeias químicas, neste caso conhecidas como nucleotídeos. Os cientistas nesse campo propõem que é necessário compor um RNA com algo entre 40 a 100 nucleotídeos para alcançar o comportamento de autorreplicação necessário para a vida existir.

Se tiverem tempo suficiente, os nucleotídeos podem se conectar espontaneamente pelo Universo para formar uma molécula de RNA, desde que os blocos fundamentais encontrem as condições químicas corretas - todos caindo na Terra na mesma janela temporal, por exemplo.

Mas é aí que surge o grande problema: As estimativas atuais indicam que seria matematicamente impossível que o número mágico de 40 a 100 nucleotídeos fosse atingido no volume de espaço que consideramos o Universo observável durante o que consideramos ser a idade do Universo.

Para que a Ciência explique a vida, precisamos ampliar o Universo
A hipótese da geração espontânea da vida não se sustenta matematicamente levando em conta a idade e a dimensão do Universo calculadas pela ciência.
[Imagem: Tomonori Totani]

Aumentar o Universo

Para continuar levando a abiogênese a sério, o professor Tomonori Totani, da Universidade de Tóquio, está propondo uma saída curiosa, algo mais ou menos assim: "Como nossa hipótese da origem da vida está correta e nossos cálculos da idade do Universo estão corretas, então precisamos ampliar o tamanho do Universo."

"Na cosmologia contemporânea, concorda-se que o Universo passou por um período de inflação rápida, produzindo uma vasta região de expansão além do horizonte do que podemos observar diretamente. A inclusão desse maior volume nos modelos de abiogênese aumenta enormemente as chances de ocorrência da vida," defende Totani.

Segundo a cosmologia, o Universo observável contém cerca de 10 sextilhões de estrelas (1022). Em termos estatísticos, a matéria em tal volume de espaço só seria capaz de produzir RNAs de 20 nucleotídeos no tempo disponível da idade do Universo - o tempo da emergência de uma molécula de RNA até sua automontagem em DNA e todo o processo de início, desenvolvimento e evolução da vida precisam ficar guardados para serem discutidos em outro momento.

Alguns modelos que levam a inflação em consideração, porém, propõem que o Universo possa conter mais de um googol (10100) de estrelas. Se esse for o caso, estruturas de RNA mais complexas e sustentadoras da vida seriam muito mais prováveis.

"Tal como muitos [outros pesquisadores] nesse campo de pesquisa, sou movido pela curiosidade e por grandes perguntas," disse Totani. "Combinando minhas investigações recentes sobre química do RNA com minha longa história de cosmologia me levou a perceber que há uma maneira plausível de o Universo ter passado de um estado abiótico (sem vida) para um estado biótico. É um pensamento emocionante e espero que as pesquisas [futuras] possam se basear nisso para descobrir as origens da vida."

Bibliografia:

Artigo: Emergence of life in an inflationary universe
Autores: Tomonori Totani
Revista: Nature Scientific Reports
Vol.: 10, Article number: 1671
DOI: 10.1038/s41598-020-58060-0





Outras notícias sobre:
  • Universo e Cosmologia
  • Telescópios
  • Exploração Espacial
  • Biotecnologia

Mais tópicos