Evidências apoiam esta nova teoria de como surgiu a vida na Terra
Um novo estudo conduzido por cientistas do Instituto de Pesquisa Scripps, nos EUA, oferece evidências que questionam uma teoria popular de como a vida começou na Terra, cerca de quatro bilhões de anos atrás.
Essa hipótese, conhecida como “mundo de RNA”, diz que moléculas de RNA evoluíram para criar proteínas e DNA. Em vez disso, os cientistas creem que o RNA e o DNA evoluíram simultaneamente.
A antiga teoria
Pesquisadores exploraram a hipótese do mundo de RNA por mais de 30 anos. A ideia subjacente a esta teoria é que uma série de reações químicas levaram à formação de moléculas de RNA autorreplicantes.
Elas, em seguida, evoluíram para criar proteínas e enzimas que se assemelhavam as primeiras versões do que compõem a vida hoje. Eventualmente, estas enzimas ajudaram o RNA a fazer o DNA, o que levou a organismos complexos.
Na superfície, moléculas de RNA e DNA são semelhantes, com DNA formando uma estrutura tipo escada, com pares de nucleobases como os degraus e moléculas de açúcar como espinha dorsal, e o RNA formando o que parece ser apenas um lado de uma escada.
Se a teoria do mundo de RNA for precisa, alguns pesquisadores acreditam que teria havido muitos casos em que nucleotídeos de RNA se misturaram com moléculas que formam o DNA, criando fios “heterogêneos”. Se estáveis, estas “quimeras” teriam sido uma etapa intermediária na transição para o DNA que temos hoje.
Instabilidade
No entanto, o novo estudo mostra uma significativa perda de estabilidade quanto RNA e DNA compartilham a mesma espinha dorsal. As quimeras não ficam bem juntas, da forma como o RNA puro ou o DNA puro ficam, o que comprometeria a sua capacidade de armazenar informação genética e se replicar.
“Ficamos surpresos ao ver uma queda muito profunda no que poderíamos chamar de estabilidade térmica”, disse Ramanarayanan Krishnamurthy, professor de química do Instituto de Pesquisa Scripps e um dos principais autores do novo estudo.
Esta instabilidade parece ser devido a uma diferença na estrutura da molécula de açúcar do DNA em relação à molécula de açúcar do RNA.
A constatação apoiou uma pesquisa anterior do professor de química e biologia da Universidade de Harvard, Jack Szostak, vencedor do Prêmio Nobel, que mostrou uma perda de função quando RNA e DNA se misturam.
Evolução
Devido a esta instabilidade, as quimeras do mundo de RNA provavelmente teriam morrido em favor de moléculas de RNA mais estáveis. Isso reflete o que os cientistas veem nas células de hoje: se nucleobases de RNA erroneamente se misturam a uma cadeia de DNA, enzimas sofisticadas correm para corrigir o erro. A evolução tem conduzido a um sistema que favorece moléculas “homogêneas” mais estáveis.
Estas enzimas sofisticadas não existiam, provavelmente, no início da evolução do RNA e do DNA.
“A transição de RNA para DNA não teria sido fácil sem mecanismos para mantê-los separados”, afirmou Krishnamurthy.
Alternativa
Esta constatação levou os cientistas a considerar uma teoria alternativa: o RNA e DNA podem ter surgido ao mesmo tempo.
Krishnamurthy enfatizou que seu laboratório não é o primeiro a propor esta teoria, mas as conclusões sobre a instabilidade quimérica dão aos cientistas novas evidências para se considerar.
Se os dois evoluíram ao mesmo tempo, o DNA poderia ter estabelecido o seu próprio sistema homogêneo no início. RNA poderia, mesmo assim, ter evoluído para ser capaz de produzir DNA, mas isso só teria ocorrido depois que conheceu o DNA e suas matérias-primas.
Os pesquisadores afirmam que nunca vamos saber exatamente como a vida começou (exceto se inventarmos uma máquina do tempo), mas levando-se em conta as circunstâncias de evolução inicial, podemos obter insights sobre os fundamentos da biologia. [Phys]
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Por intuição, sempre afirmo que o ovo nasceu primeiro que a galinha. Da água o gérmen¬ovo¬galinha. assim toda a vida animal.