Um experimento antigo, redescoberto depois de mais de 50 anos, pode demonstrar como os vulcões – e, eventualmente, reações químicas longe da Terra primitiva, no espaço – desempenharam um papel na criação dos primeiros aminoácidos, os “blocos de construção” da vida.
Em 1953, os químicos Harold Urey e Stanley Miller realizaram um experimento destinado a imitar as condições primordiais para a criação dos primeiros aminoácidos expondo uma mistura de gases a uma descarga elétrica, como um relâmpago.
Cinco anos depois, em 1958, Miller realizou outra variação deste experimento. Desta vez, ele acrescentou sulfeto de hidrogênio, um gás expelido por vulcões, à mistura.
Porém, por alguma razão, Miller nunca analisou os produtos da reação de sulfeto de hidrogênio. Cerca de meio século depois, o ex-estudante de Miller, Jeffrey Bada, agora um químico da Instituição de Oceanografia Scripps, na Califórnia, descobriu as velhas amostras em uma caixa de papelão empoeirada no laboratório de Miller, que Bada herdou – Miller faleceu em 2007.
Utilizando técnicas de análise modernas, Bada e sua equipe analisaram os produtos da reação e os alojaram em pequenos frascos. Eles encontraram uma abundância de moléculas promissoras: 23 aminoácidos e quatro aminas, outro tipo de molécula orgânica. A adição de sulfeto de hidrogênio também levou à criação de enxofre contendo aminoácidos, que são importantes para a química da vida – a metionina, um desses elementos, inicia a síntese de proteínas.
Os resultados do experimento – que expôs uma mistura de gases vulcânicos, incluindo o sulfeto de hidrogênio, metano, amônia e gás carbônico a uma descarga elétrica – fizeram os cientistas acreditarem que as erupções vulcânicas, coincidindo com a luz, podem ter desempenhado um papel importante na síntese de grandes quantidades e de uma variedade de moléculas cruciais na Terra primitiva.
“A mistura de gás utilizada por Miller nesse experimento não estava presente em toda a atmosfera da Terra primitiva, mas pode ter sido comum em uma escala mais local, onde havia atividade vulcânica pesada”, explica Eric Parker, um componente da equipe de cientistas.
Em comparação, o famoso experimento de Miller-Urey 1953 expôs hidrogênio, vapor, metano e amoníaco a uma descarga elétrica. Os resultados iniciais foram muito menos moléculas orgânicas – apenas cinco aminoácidos. No entanto, Bada e sua equipe analisaram novamente essas amostras antigas, juntamente com os resultados anteriores não-publicados com técnicas modernas, e chegaram a uma variedade muito maior de produtos biologicamente importantes.
Os resultados do experimento de 1958, no entanto, mostram que a adição de sulfeto de hidrogênio à reação enriquece a mistura de moléculas orgânicas produzidas, segundo o relatório de Bada.
A reação de 1958 – que também incorporou o dióxido de carbono, um gás não incluído no experimento anterior – criou uma mistura mais parecida com a qual geocientistas acreditam agora compunha a atmosfera da Terra primitiva.
Os aminoácidos, que se combinam para formar proteínas, que por sua vez, formam estruturas celulares e controla as reações químicas nos seres vivos, não são exclusivos para a Terra. Eles foram encontrados em meteoritos, principalmente a partir de amostras adquiridas de asteróides e de um cometa, de acordo com Scott Sandford, cientista do Centro de Pesquisas da NASA, na Califórnia.
A equipe de Bada comparou os aminoácidos produzidos pelo experimento de 1958 com os contidos em um tipo de meteorito rico em carbono, conhecido como chrondite carbonácio. “Acreditamos que esses meteoritos tenham feito parte dos tipos de reações orgânicas que aconteceram no início do sistema solar”, afirma Bada.
”Há uma teoria de que a vida na Terra recebeu um ‘algo a mais’ a partir de moléculas orgânicas vindas do espaço”, diz Sandford. “Não há dúvida de que o espaço oferece muito mais dos blocos de construção moleculares para a vida terrestre, mas a questão é o papel desempenhado por essas moléculas no início da vida”, acrescenta.
Não é claro o motivo pelo qual Miller nunca analisou as amostras que ele produziu com o experimento de sulfeto de hidrogênio, mas Parker especula que pode ter tido algo a ver com o odor de ovo podre de sulfeto de hidrogênio.
“Quando eu estava trabalhando com eles na mão, podia sentir o cheiro”, conta Parker. “Não foi tão forte para ser insuportável, mas era o suficiente para me convencer a não enfiar o nariz na frente de novo”.
Odores desagradáveis ??à parte, a experiência foi inesquecível.
“É surreal segurar o frasco da amostra em suas mãos e olhar para caligrafia de Stanley Miller no rótulo”, orgulha-se Parker. “Foi uma oportunidade única de voltar no tempo e olhar o que ele fez e ser capaz de utilizar modernas técnicas de análise para analisar amostras produzidas mais de 50 anos e ver o que eles contêm ainda hoje”.
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