Créditos: NASA Goddard/CI Lab/Dan Gallagher
Todo DNA e RNA, que contém as instruções para construir e operar cada ser vivo na Terra, contém cinco componentes de informação, chamados nucleobases. Até agora, os cientistas que vasculhavam amostras extraterrestres haviam encontrado apenas três dos cinco. No entanto, uma análise recente por uma equipe de cientistas liderada pelo Professor Associado Yasuhiro Oba da Universidade de Hokkaido, Hokkaido, Japão, identificou as duas últimas nucleobases que iludiram os cientistas.
As nucleobases pertencem a classes de moléculas orgânicas chamadas purinas e pirimidinas, que possuem uma grande variedade. No entanto, permanece um mistério por que mais tipos não foram descobertos em meteoritos até agora.
“Eu me pergunto por que purinas e pirimidinas são excepcionais, pois não mostram diversidade estrutural em meteoritos carbonáceos, ao contrário de outras classes de compostos orgânicos, como aminoácidos e hidrocarbonetos”, disse Oba, principal autor de um artigo sobre a pesquisa publicado em 26 de abril na Nature. Comunicações. “Como purinas e pirimidinas podem ser sintetizadas em ambientes extraterrestres, como foi demonstrado por nosso próprio estudo, seria de esperar encontrar uma grande diversidade dessas moléculas orgânicas em meteoritos.”
“Agora temos evidências de que o conjunto completo de nucleobases usadas na vida hoje poderia estar disponível na Terra quando a vida surgiu”, disse Danny Glavin, coautor do artigo no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Este par de nucleobases recém-descoberto, citosina e timina, foi evasivo em análises anteriores, provavelmente por causa de sua estrutura mais delicada, que pode ter se degradado quando os cientistas extraíram amostras anteriormente. Nos experimentos anteriores, os cientistas criaram uma espécie de “chá de meteorito”, colocando grãos de meteorito em um banho quente para permitir que as moléculas da amostra fossem extraídas da solução e, em seguida, analisassem a composição molecular do caldo extraterrestre.
“Estudamos esses extratos de água, pois contêm coisas boas, moléculas orgânicas antigas que poderiam ter sido os principais blocos de construção para a origem da vida na Terra”, disse Glavin.
Por causa da delicadeza dessas duas nucleobases, a equipe inicialmente estava cética em vê-las nas amostras. Mas dois fatores podem ter contribuído para a nova descoberta: primeiro, a equipe usou água fria para extrair os compostos em vez de ácido fórmico quente ? que é muito reativo e pode ter destruído essas moléculas frágeis em amostras anteriores. Em segundo lugar, foram empregadas análises mais sensíveis que poderiam captar quantidades menores dessas moléculas.
“Este grupo conseguiu uma técnica que é mais parecida com uma bebida fria do que com um chá quente e é capaz de extrair compostos mais delicados”, disse Jason Dworkin, co-autor do artigo na NASA Goddard. “Fiquei surpreso que eles tenham visto citosina, que é muito frágil.”
A descoberta não fornece uma arma fumegante sobre se a vida na Terra recebeu ajuda do espaço ou surgiu exclusivamente na sopa prebiótica na infância do planeta. Mas completar o conjunto de nucleobases que compõem a vida hoje, além de outras moléculas encontradas na amostra, dá aos cientistas que estão tentando entender o início da vida mais compostos para experimentar em laboratório.
“Isso está acrescentando cada vez mais peças; descobriu-se que os meteoritos têm açúcares e bases agora”, disse Dworkin. “É emocionante ver o progresso na fabricação das moléculas fundamentais da biologia do espaço.”
Essa análise não apenas acrescentou ao kit para aqueles que modelam o início da vida na Terra, mas também fornece uma prova de conceito para uma técnica mais eficaz para extrair informações de asteróides no futuro, especialmente das amostras de Bennu que estão a caminho de Terra no próximo ano através da missão OSIRIS-REx da NASA.
A pesquisa foi apoiada por JSPS KAKENHI Grant Numbers JP21H04501, JP21H05414, JP20H02019, 21KK0062, 21J00504, JP20H00202 e JP20H05846; NASA Astrobiology Institute através do prêmio 13-13NAI7-0032 para o Goddard Center for Astrobiology, Programa de Financiamento Interno para Cientistas da Divisão de Ciência Planetária da NASA através do pacote de trabalho Fundamental Laboratory Research (FLaRe) na NASA Goddard e uma bolsa da Simons Foundation (prêmio SCOL 302497 ). Este estudo foi realizado de acordo com o Projeto de Promoção de Pesquisa Conjunta do Instituto de Ciências de Baixa Temperatura da Universidade de Hokkaido (21G008).
Publicado em 01/05/2022 10h45
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