Origem da Vida Provada em Concurso Científico

Molécula de DNA

Considerado o projeto da vida, o DNA é encontrado em todas as células vivas. Os cientistas acham que foi precedido por RNA, que pode ter desempenhado um papel no desenvolvimento da primeira vida na Terra. (Crédito da imagem: NASA)





Em 2011, o químico aposentado e empresário Harry Lonsdale anunciou seus planos de financiar pesquisas sobre como a vida se formou originalmente. Das 76 propostas submetidas ao Desafio Origem da Vida, Lonsdale e sua equipe de especialistas selecionaram três para financiar pelo menos no próximo ano, com potencial para continuar com o apoio financeiro no futuro.

Como a vida se desenvolveu pela primeira vez é um processo mal compreendido. Mesmo hoje, os cientistas tentam determinar suas origens usando uma variedade de métodos.

O astrobiólogo da NASA Chris McKay, que atuou como árbitro para ajudar a classificar as propostas, apontou que as propostas apresentadas abrangem uma ampla variedade de pesquisas potenciais.



'O estudo científico da origem da vida ainda é precoce o suficiente para que não haja consenso sobre como abordar o problema', disse McKay.

'Isso é empolgante, mas também meio intimidador, porque não sabemos qual será a resposta certa.' [ 7 teorias sobre a origem da vida ]

Pesquisa de financiamento privado



Treinado como químico, Lonsdale ficou fascinado pelo estudo da origem da vida depois de se aposentar jovem, acabando por decidir que tinha os recursos para contribuir com a resposta a essa pergunta intrigante. Ele reuniu uma equipe de especialistas na área, cientistas recomendados por seus pares, para revisar as propostas que surgiram.

“Fiquei muito impressionado com sua decisão de usar parte de seu dinheiro privado para financiar pesquisas científicas sobre a origem da vida”, disse McKay. 'Achei que o mínimo que podia fazer era emprestar minha experiência para essa causa.'

A equipe não remunerada se reuniu em San Diego para estudar as entradas e fazer sugestões sobre as que pareciam mais qualificadas.



'Eu estava apenas procurando novas ideias com mérito científico que pudessem ser testadas', disse Lonsdale.

Embora não seja a intenção expressa, todas as três propostas acabaram examinando alguns aspectos do Mundo RNA . Acredita-se que o RNA seja o precursor de GOTA , ao mesmo tempo não apenas transportando informações genéticas, mas também agindo como um catalisador.

A seleção vencedora, que recebeu um prêmio de US $ 50.000, bem como uma bolsa de um ano para prosseguir com sua pesquisa, foram os químicos britânicos John Sutherland do Laboratório do Conselho de Pesquisa Médica em Biologia Molecular em Cambridge e Matthew Downer na University College de Londres. Eles pretendem estudar o sopa prebiótica em que o RNA pode ter se formado originalmente, na esperança de replicar o processo.

De acordo com Sutherland, ele e Downer são 'privilegiados e ansiosos por usar o dinheiro de Harry para financiar um novo ataque às origens do problema da vida'.

Uma segunda bolsa de um ano foi concedida a uma equipe canadense-americana que explorava como um complexo pool de pequenos RNAs, nucleotídeos e material inorgânico pode se tornar um RNA auto-replicante. A equipe, que inclui Niles Lehman da Portland State University em Oregon, Peter Unrau da Simon Fraser University na British Columbia, Canadá, e Paul Higgs da McMaster University em Ontário, Canadá, construirá um sistema de laboratório que se assemelhe à Terra primordial. Em vez de se concentrar em apenas uma única classe de enzimas, eles pretendem observar a descoberta e o uso de qualquer uma delas ou de todas elas.

Uma terceira bolsa foi estendida por um único ano para Wenonah Vercoutere do Centro de Pesquisa Ames da NASA na Califórnia e David Deamer na Universidade da Califórnia, Santa Cruz, que desenvolverá e testará uma simulação de laboratório de fontes termais vulcânicas e as etapas que podem ter conduzido para a formação de RNA.

Deamer, que também atuou no comitê de arbitragem, retirou-se do processo de deliberação quando sua proposta estava sendo discutida.

Embora cada bolsa seja por apenas um ano, Lonsdale expressou sua vontade de estendê-las enquanto houver progresso.

'Estou preparado para gastar US $ 2 milhões nos próximos cinco a sete anos', disse ele.

Se um dos grupos chegar a um beco sem saída, Lonsdale pode reabrir o desafio e coletar outras propostas.

Cada equipe expressou sua admiração pela visão de Lonsdale e sua gratidão por seu apoio.

A maior parte do financiamento para pesquisas nos Estados Unidos sobre a origem da vida vem da NASA, que Lonsdale diz que pode levar a um preconceito de que a vida começou fora do planeta. Existem muito poucas oportunidades internacionais ou multinacionais.

De acordo com McKay, o financiamento privado permite que os cientistas façam coisas que 'não se encaixam nos moldes tão prontamente', com o potencial de olhar para a pesquisa 'fora do caminho'.

'O financiamento privado pode trazer inovações que podem ser mais difíceis de encontrar no financiamento público.'

Foi descoberto que os meteoritos contêm uma variedade de blocos de construção essenciais do DNA.

Foi descoberto que os meteoritos contêm uma variedade de blocos de construção essenciais do DNA.(Crédito da imagem: Goddard Space Flight Center da NASA / Chris Smith)

A busca pela vida

Descobrindo como a vida começou pode parecer que deveria ser simples - afinal, a vida está em toda parte na Terra. Mas a busca é realmente muito mais complicada.

Por um lado, os cientistas não podem realmente trabalhar para trás. McKay explicou que a evolução darwiniana, o processo dominante no planeta, envolve a autorreplicação, um processo encontrado apenas em seres vivos e, portanto, não pode ser responsável pela criação original da vida.

O outro problema é que a própria vida destruiu as evidências. À medida que o planeta evoluiu ao longo dos anos, as criaturas vivas mudaram significativamente seus ambientes.

'O que deu origem à vida se perdeu no longo período de eras', disse McKay. 'Foi pisoteado por pequenos animais e crianças.'

Encontrar pistas sobre o ativo terra permanece um desafio, razão pela qual McKay está tão apaixonado por pesquisar em planetas mais estagnados. marchar , por exemplo, mudou muito pouco nos últimos quatro bilhões de anos; portanto, se a vida se desenvolveu ali, as evidências de sua origem ainda podem estar presentes.

Alguns cientistas consideram a ideia de que a vida pode ter começado em outro planeta e sido transportado para a Terra por um meteorito . Mesmo se esse for o caso, no entanto, McKay observou que todos os três projetos de pesquisa selecionados pelo desafio ainda devem ser capazes de replicar o processo.

'Se a vida começou como um mundo de RNA, em algum lugar, de alguma forma, as moléculas que constituem o RNA tiveram que ser reproduzidas.'

O processo deve ser o mesmo, não importa onde a vida começou.

Mas Lonsdale acha que essa semeadura seria um sério desafio, dada a exposição ao frio e à radiação que a vida viajando entre os planetas enfrentaria.

'Estou apostando no planeta Terra', disse ele.