Em direção à vida do RNA na Terra primitiva: do HCN atmosférico à produção de biomoléculas em pequenos lagos quentes

A origem da vida na Terra envolve o aparecimento precoce de uma molécula que contém informações, como o RNA.

Os blocos de construção básicos do RNA podem ter sido entregues por meteoritos ricos em carbono ou produzidos in situ por processos que começam com a síntese de cianeto de hidrogênio (HCN) na atmosfera da Terra primitiva.

Aqui, construímos um modelo físico robusto e sem equilíbrio químico da atmosfera da Terra primitiva. A atmosfera é abastecida com hidrogênio da desgaseificação por impacto de meteoritos, proveniente da água evaporada dos oceanos, dióxido de carbono dos vulcões e metano das fontes hidrotermais submarinas, e nos quais raios e produtos químicos externos dirigidos por UV produzem HCN.

Isso nos permite calcular a precipitação de HCN em pequenos lagos quentes (WLPs). Em seguida, usamos um modelo numérico abrangente de fontes e sumidouros para calcular as abundâncias resultantes de nucleobases, ribose e precursores de nucleotídeos, como 2-aminooxazol, resultante de química aquosa e UV dentro deles. Descobrimos que em 4,4 bya (bilhões de anos atrás), as concentrações de pico de adenina em lagoas podem ser mantidas em cerca de 2,8 μM por mais de 100 milhões de anos.

A entrega de adenina por meteorito aos WLPs produz picos semelhantes de concentração, mas são destruídos em poucos meses pela fotodissociação UV, infiltração e hidrólise. A evolução inicial da atmosfera é dominada pela diminuição do hidrogênio devido à queda nas taxas de impacto e escape atmosférico, e o aumento de espécies oxigenadas como o OH da fotólise de H2O. Nosso trabalho aponta para uma origem precoce do RNA na Terra dentro de aproximadamente 200 Myr do impacto de formação da Lua.


Publicado em 06/01/2022 06h54

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