Estudo revela como minerais podem ter criado as primeiras moléculas vivas

Borato ajudou na formação natural do RNA na Terra primitiva (Imagem: sciencephoto)
Borato ajudou na formação natural do RNA na Terra primitiva (Imagem: sciencephoto)

A formação das primeiras moléculas biológicas sempre foi um quebra-cabeça para cientistas, especialmente quando se trata de RNA, a molécula capaz de armazenar informação genética e catalisar reações químicas. Novas pesquisas indicam que o borato, um mineral encontrado em rochas antigas, desempenhou um papel inesperado e essencial nesse processo, facilitando a transformação de moléculas simples em cadeias de RNA capazes de evoluir.

Pesquisadores recriaram em laboratório ambientes semelhantes à Terra de 4,3 bilhões de anos, com água subterrânea cercada por basalto vulcânico. Eles descobriram que o borato:

  • Promove a formação de açúcares de cinco carbonos, como a ribose;
  • Mantém o pH adequado para reações químicas complexas;
  • Remove subprodutos indesejados que poderiam interromper a síntese do RNA.

Essas funções tornam o mineral um catalisador natural, desafiando a expectativa de que poderia impedir a química prebiótica.

Repensando a hipótese do RNA-primeiro

A teoria do mundo de RNA sugere que essa molécula surgiu antes do DNA e das proteínas, desempenhando simultaneamente o papel de modelo genético e catalisador químico. Para investigar essa hipótese, os cientistas utilizaram o Modelo de Síntese Descontínua (DSM), que propõe um processo em seis etapas interconectadas. Inicialmente, os gases da atmosfera primitiva seriam convertidos em açúcares simples, que depois se transformariam em ribose

Mineral antigo pode ter impulsionado o surgimento da vida (Imagem: sciencephoto)
Mineral antigo pode ter impulsionado o surgimento da vida (Imagem: sciencephoto)

Em seguida, os grupos fosfato se ligariam aos precursores de nucleotídeos, formando nucleotídeos completos. Esses nucleotídeos passariam por reações catalisadas em vidro basáltico vulcânico, culminando na montagem de cadeias de RNA com comprimento entre 100 e 200 nucleotídeos. Experimentos recentes demonstraram que todas essas etapas podem ocorrer de forma simultânea em ambientes naturais ricos em borato, indicando que a síntese de RNA poderia acontecer espontaneamente na Terra primitiva.

Implicações para a compreensão da vida

O estudo reforça que minerais específicos da Terra antiga não apenas estavam presentes, mas foram determinantes para a origem da vida. Ao permitir a formação de cadeias de RNA longas e estáveis, o borato mostra que condições químicas equilibradas e minerais adequados podem gerar biomoléculas complexas sem necessidade de intervenção externa.

Esses achados abrem novas perspectivas para a biogênese e reforçam que a química natural do planeta foi capaz de criar os alicerces da vida como conhecemos.

Leandro Sinis é biólogo, formado pela UFRJ, e atua como divulgador científico. Apaixonado por ciência e educação, busca tornar o conhecimento acessível de forma clara e responsável.