Desenvolvimento da Vida

foto NASA

A exobiologia é uma ciência relativamente nova, ou seja, trata-se de um ramo da biologia que estuda as condições para à manutenção da vida fora do planeta Terra. A detecção de moléculas orgânicas (Base de Carbono) extraterrestre pela espectroscopia na luz visível luz visível, no ultravioleta (UV), no infravermelho (IV) e rádio. O espectroscópio, que através das cores analisa à luz emitida, esta para um astrônomo ou exobiólogo como o microscópio para um biólogo; no final da década de 60 foi descoberta a amônia (NH3) pela radioastronomia, e que as nuvens nos meios interestelares com hidrogênio (H), hélio (He), carbono (C), oxigênio (O), nitrogênio (N) e outros formam varias moléculas orgânicas complexas. Por exemplo, o HCOOH (ácido fórmico) e a H2CHN (metanímica) descobertos pela radioastronomia que, combinados, formam a glicina(NH2CH2COOH), aminoácido essencial para a vida que compõem as proteínas, foi detectado em uma nuvem interestelar na direção da constelação de Sagitário. Tal descoberta é importante por ampliar o conhecimento a respeito de como as estrelas se formaram e formam elementos pesados, como oxigénio, carbono e ferro, e depois os liberam pelo Universo. Processo esse que tornou possível o desenvolvimento da vida. "A poeira em torno das estrelas emite um sinal muito forte na frequência da radiação infravermelha. Com ajuda da espectrografia do Spitzer, pudemos determinar se o material que a estrela devolve ao meio interestelar é rico em carbono ou oxigénio", disse Pedro García-Lario, do Centro de Astronomia Espacial da Agência Espacial Européia.Os pesquisadores analisaram as luzes emitidas por 40 nebulosas planetárias, espécie de bolha de poeira e gás que envolve estrelas. Foram estudadas 26 nebulosas no centro e 14 em outras partes da Via Láctea. O grupo encontrou sinais de grande quantidade de silicatos cristalinos e de hidrocarbonetos, ou seja, duas substâncias que indicam a presença de oxigênio e carbono. Análise de alguns meteoritos carbonáceos revelou a presença de aminoácidos, como por exemplo, o meteorito Murchison (J.Cronin- Univ. Arizona) onde foi detectado 74 diferentes aminoácidos e dezenas de outros compostos orgânicos, revelando que há mais diversidade orgânica de aminoácidos em meteoritos do que na própria vida na Terra.Outro dado interessante é a detecção de HCN (ácido cianídrico) e de H2O (água) na nebulosa de Órion (Berçário de estrelas); em algumas nuvens interestelares foram identificadas moléculas mais complexas como C2H50H (álcool etílico). A espectroscopia ainda revelou radicais e moléculas orgânicas e água nos cometas, que seriam os "fecundadores” espaciais.

Na Unicamp e Universidade de Purdue pesquisadores esperam ter solucionado um enigma que vem desde Louis Pasteur. (artigo de Isabel gardenal e Luiz Sugimoto)

Como os aminoácidos e os açúcares são constituintes básicos dos seres vivos. Os aminoácidos formam as proteínas, e os açúcares, os carboidratos. O professor Marcos Eberlin, do Instituto de Química (IQ) da Unicamp, acredita estar ajudando num passo importante em direção à definição da arquitetura química dos seres vivos.

Eberlin e sua equipe do Laboratório Thomson (do IQ) fazem parte de um projeto sobre homoquiralidade, iniciado a partir de experimentos de um aluno seu, Fábio Gozzo, e do professor Robert Graham Cooks, na Universidade de Purdue (EUA). Eles formam um grupo de cientistas que espera ter encontrado a resposta para um dilema iniciado há dois séculos por Louis Pasteur, depois de provar que os seres vivos nascem obrigatoriamente da própria espécie. 

Homo significa homogêneo e quiralidade é a propriedade que algumas moléculas têm de serem quase idênticas. Elas só diferem porque, num espaço tridimensional, uma aponta para a direita e outra para a esquerda, como se fossem nossas mãos espalmadas", afirma Eberlin. As chamadas moléculas quirais foram descobertas por Pasteur. Ao realizar experiências com o ácido tartárico, o químico francês observou no microscópio que eram na verdade dois cristais distintos e os separou. Todas as propriedades físicas e químicas eram as mesmas, exceto uma: quando se passava uma luz polarizada, um dos cristais desviava a luz para a direita e outro para a esquerda. 

Parece complicado, e é. Por isso, o professor da Unicamp evita confundir o leitor com detalhes. Insiste apenas no fato de que, sintetizando essas moléculas em laboratório, se faz um conjunto, uma mistura das duas nas mesmas proporções: metade L (de levógeros, que são as moléculas canhotas) e metade D (de dextrógeros, as moléculas destras). Em tudo o que existe na natureza, elas deveriam sempre coexistir, se misturar. 

“O surpreendente, quando olhamos o organismo humano, é que todos os aminoácidos são L, não temos nenhum D. Daí analisamos os açúcares, que também deveriam ter L e D, mas todos são D e nenhum L. Como explicar isso num mundo todo assimétrico, aquiral, onde sempre deveríamos encontrar uma mistura dos dois?", questiona Eberlin. Não existe (ou não existia) nenhuma explicação lógica, dentro da ciência, para que se privilegiasse uma dessas formas. Como explicar essa separação do D para os aminoácidos e do L para os açúcares na formação de seres vivos? 

A espectrometria de massas é uma técnica de análise instrumental da química em que se visualiza com precisão o universo molecular. Foi por meio dela que as equipes de Marcos Eberlin e de Robert Cooks realizaram experimentos, detectando algo inédito: "Pegamos uma mistura L e D de um aminoácido e conseguimos colocar no L uma marca química, distinguindo-o do D. Depois, marcamos dois. Percebemos então que os L e D se agrupavam naturalmente: os D de um lado, formando uma estrutura cilíndrica, e os L para outro, formando outra estrutura cilíndrica. Foi bastante interessante, pois nunca se pensou que esse processo de separação pudesse ocorrer naturalmente", lembra Eberlin., era um arranjo geométrico tridimensional especial. Como ilustração, o pesquisador da Unicamp recorre às brincadeiras de roda: "Se alguém for brincar virado de costas ou dando as mãos invertidas, não vai se encaixar na roda. O mesmo se dá com os aminoácidos, que se agrupam porque a estrutura é como a de uma roda: somente aqueles que dão a mão corretamente se unem - somente os L (virados para a esquerda) ou os D (virados para a direita)".

O projeto na Unicamp sobre técnicas modernas em espectrometria de massas e suas aplicações em química e bioquímica conta com financiamento da Fapesp e, na Universidade de Purdue, da agência National Science Fundation (NSF). Eberlin ressalta que talvez se tenha proposto uma explicação apenas para o primeiro passo do processo de homoquiralidade dos seres vivos, de como separar naturalmente os aminoácidos. A segunda etapa, da seleção, possivelmente nunca será explicada na totalidade. Na mesma pesquisa, comprovou-se também a propagação desse processo de separação para outros aminoácidos, visto que o organismo não possui apenas um, mas vinte aminoácidos. "Quando nada se tem, o primeiro passo é extremamente importante", justifica. 

Na minha humilde opinião em um determinado instante no universo simplesmente passaram a existir estes dois tipos de aminoácidos ou combinação de matéria (autoconstrução e ou auto-organização), é importante notar que o Universo se desenvolveu a partir de uma aparente desordem assim como os  fractais (ver livro escrito por Mandelbrot, The Fractal Geometry of Nature,1977). De uma coisa não há dúvida, a natureza parecer ter tempo infinito para poder tentar diversos projetos, acredito que aqui na terra o ponto crucial da explosão de vida tenha ocorrido com o desenvolvimento de microrganismos e vírus, estes possibilitaram não só autocópia como também combinações infinitas, isso poderia explicar a explosão Cambriana. A maneira de como a vida pode existir são infinitos e esta associado ao processo de tentativas e erros, assim sendo  ela busca sempre uma solução  para continuar sua existência. Hoje sabemos também da existência de outras “Terras” ou planetas que podem ter desenvolvido a vida,  esse fato aumenta a possibilidade de que, assim como um "programa", as bases da vida surgiram em um determinado momento no Universo, sendo moldadas até atingir aqui na terra uma complexidade muito grande. Tais processos e interações atômicas se combinaram "fabricando" toda a matéria orgânica e inorgânica existente no nosso universo. 

Fontes:

http://ciencia-logika.blogspot.com/

www.tiosam.net/enciclopedia/?q=Astrobiologia
http://astrobiology.nasa.gov/
http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/setembro2002/unihoje_ju189pag12.html