Origem da Vida no Universo

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Novo documento sugere que a vida pode ser comum em
todo o universo, mas não está perto de nós
 Mapa
do universo observável. (Pablo Carlos Budassi/Wikimedia/CC BY 4.0)
Os blocos de construção da vida podem, e o fizeram, espontaneamente se reúnem nas condições
certas. Isso é chamado de geração espontânea, ou abiogênese. Claro, muitos dos detalhes
permanecem escondidos para nós, e nós simplesmente não sabemos exatamente como tudo
aconteceu.
Ou com que frequência isso pode acontecer.
As religiões do mundo têm ideias diferentes de como a vida apareceu, é claro, e invocam as mãos
mágicas de várias divindades sobrenaturais para explicar tudo isso. Mas essas explicações, embora
contos coloridos, deixam muitos de nós insatisfeitos.
“Como a vida surgiu” é uma das questões mais convincentes da vida, e uma que a ciência
continuamente luta.
Tomonori Totani é um cientista que acha essa questão convincente. Totani é professor de Astronomia na
Universidade de Tóquio. Ele escreveu um novo artigo intitulado Emergence of life em um universo
inflacionário. É publicado na Nature Scientific Reports.
O trabalho de Totani se apoia fortemente em alguns conceitos. A primeira é a vasta idade e tamanho do
Universo, como ele é inflado ao longo do tempo e a probabilidade de ocorrer eventos. O segundo é o
RNA; especificamente, quanto tempo uma cadeia de nucleotídeos precisa ser para “esperar uma
atividade auto-replicante”, como diz o artigo.
O trabalho de Totani, como quase todos trabalham na abiogênese, analisa os componentes básicos da
vida na Terra: RNA ou ácido ribonucleico. O DNA define as regras de como as formas de vida individuais
tomam forma, mas o DNA é muito mais complexo do que o RNA.
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74584660
https://en.wikipedia.org/wiki/Abiogenesis
https://www.nature.com/articles/s41598-020-58060-0
https://en.wikipedia.org/wiki/RNA
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O RNA ainda é mais complexo, por ordens de magnitude, do que os produtos químicos e moléculas
brutos encontrados no espaço ou na superfície de um planeta ou lua. Mas sua simplicidade em
comparação com o DNA torna mais provável que ocorra através da abiogênese.
Há também uma teoria na evolução dizendo que, embora o DNA carregue as instruções para construir
um organismo, é o RNA que regula a transcrição das sequências de DNA. É chamado de evolução
baseada em RNA, e diz que o RNA está sujeito à seleção natural darwiniana, e também é herdado. Essa
é uma das razões por trás de olhar para o RNA vs DNA.
RNA de
duas cadeias de fios. (Supyyyy/Wikimedia/CC By 4.0)
O RNA é uma cadeia de produtos químicos conhecidos como nucleotídeos. Algumas pesquisas
mostram que uma cadeia de nucleotídeos precisa ser de pelo menos 40 a 100 nucleotídeos muito antes
que o comportamento auto-replicante chamado vida possa existir.
Ao longo do tempo, nucleotídeos suficientes podem formar uma cadeia para atender a esse requisito de
comprimento. Mas a questão é: houve tempo suficiente na vida do Universo? Bem, estamos aqui, então
https://en.wikipedia.org/wiki/RNA-based_evolution
https://en.wikipedia.org/wiki/RNA-based_evolution
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a resposta deve ser sim, não deve?
Mas espera. De acordo com um comunicado de imprensa anunciando este novo artigo, "... estimativas
atuais sugerem que o número mágico de 40 a 100 nucleotides não deveria ter sido possível no volume
de espaço que consideramos o universo observável".
A chave aqui é o termo “universo observável”.
“No entanto, há mais no universo do que o observável”, disse Totani. Na cosmologia contemporânea,
concorda-se que o universo passou por um período de rápida inflação produzindo uma vasta região de
expansão para além do horizonte do que podemos observar diretamente. Fatorar esse volume maior em
modelos de abiogênese aumenta enormemente as chances de vida ocorrer.
Nosso Universo surgiu durante o Big Bang, um único evento de inflação. De acordo com o artigo de
Totani, o nosso Universo “provavelmente inclui mais de 10 a 100 estrelas semelhantes ao Sol”, enquanto
o Universo observável contém apenas cerca de 10 sextilhões (10 a 22) estrelas.
Sabemos que a vida ocorreu pelo menos uma vez, por isso não está fora de questão que a abiogênese
ocorreu pelo menos mais uma vez, mesmo que as chances sejam infinitesimalmente pequenas.
De acordo com as estatísticas, a quantidade de matéria no Universo observável só deve ser capaz de
produzir RNA que é de 20 nucleotídeos de comprimento, bem abaixo do número 40 a 100. Mas por
causa da rápida inflação, grande parte do Universo é inobservável. É simplesmente muito longe para a
luz emitida desde o Big Bang chegar até nós.
Quando os cosmólogos somam o número de estrelas no Universo observável com o número de estrelas
no Universo não observável, o número resultante é de 10 a 100 estrelas semelhantes ao Sol. Isso
significa que há muito mais matéria em jogo, e a criação abiogênica de cadeias de RNA por tempo
suficiente não é apenas possível, mas provável, ou mesmo inevitável.
Em seu artigo, o professor Totani afirma a relação básica sob investigação. “Aqui, uma relação
quantitativa é derivada entre o comprimento mínimo de RNA / min necessário para ser o primeiro
polímero biológico, e o tamanho do universo necessário para esperar a formação de um RNA tão longo
e ativo, adicionando aleatoriamente monômeros.”
Está a ficar confuso? Aqui está um resumo mais gerenciável.
O Universo é maior do que a sua porção observável, e provavelmente contém 10 a 100 estrelas
semelhantes ao Sol. Para a probabilidade de criação abiótica de RNA em um planeta semelhante à
Terra igual a 1, ou unidade, então o comprimento mínimo de nucleotídeo deve ser inferior a cerca de 20
nucleotídeos, o que é muito menor do que o mínimo inicialmente indicado de 40 nucleotídeos.
Mas os cientistas não acham que o RNA apenas 20 nucleotídeos por muito tempo pode ser auto-
replicante, pelo menos não da nossa perspectiva como observadores da vida terrestre. Como Totani diz
em seu artigo: “Portanto, se organismos extraterrestres de uma origem diferente daqueles na Terra
forem descobertos no futuro, isso implicaria um mecanismo desconhecido em ação para polimerizar
nucleotídeos muito mais rápido do que os processos estatísticos aleatórios”.
https://www.sciencealert.com/big-bang
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O que seria esse processo?
Quem sabe, mas este é provavelmente um ponto de inflexão onde as pessoas de fé podem entrar e
dizer: “Por que Deus, é claro”.
O trabalho de Totani não forneceu uma resposta. Mas, como muito trabalho científico, ajuda a refinar a
questão e convida outros a estudá-la.
"Como muitos neste campo de pesquisa, sou movido pela curiosidade e por grandes questões", disse
Totani.
“Combinar minha recente investigação sobre a química do RNA com minha longa história de cosmologia
me leva a perceber que há uma maneira plausível de que o universo deve ter passado de um estado
abiótico (a menos vital) para um biótico. É um pensamento emocionante e espero que a pesquisa possa
construir sobre isso para descobrir as origens da vida.”
Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.
https://www.universetoday.com/
https://www.universetoday.com/145304/life-could-be-common-across-the-universe-just-not-in-our-region/