A vida pode ter começado como uma substância viscosa, muito antes de existirem células.

Cientistas têm inúmeras teorias sobre a forma como as matérias-primas da Terra se transformaram em células vivas, mas uma nova proposta destaca-se por ser especialmente… pegajosa.

Num artigo recente, uma equipa internacional defende que a vida pode ter surgido pela primeira vez dentro de uma bolha de gosma aderente agarrada a uma rocha, muito antes de existirem células verdadeiras.

Géis prebióticos e a origem da vida: uma hipótese “gel-first” ligada a superfícies

A ideia lembra os biofilmes bacterianos que hoje observamos em rochas, na superfície de lagoas e até nos dentes quando não são escovados: segundo os autores, uma matriz em gel semissólida teria sido o local ideal para a vida “instalar-se”, tanto na Terra como, possivelmente, noutros planetas.

Esta noção de “vida em geleia” é algo de nicho. A maioria das teorias sobre a origem da vida coloca o início da química orgânica em água - não em gosma.

Ainda assim, essas mesmas teorias têm dificuldade em explicar como moléculas simples, do tipo que provavelmente andava a flutuar nas águas da Terra primitiva, poderiam transformar-se em algo tão complexo como o RNA (ácido ribonucleico) ou o DNA (ácido desoxirribonucleico) sem algum tipo de apoio adicional.

Um ambiente semelhante a gel poderia resolver vários destes problemas em simultâneo.

"While many theories focus on the function of biomolecules and biopolymers, our theory instead incorporates the role of gels at the origins of life," diz o astrobiólogo Tony Jia, da Universidade de Hiroshima.

Porque é que um meio em gel poderia ajudar a química pré-biótica

Na proposta de Jia e dos coautores, um meio gelatinoso conseguiria aprisionar e organizar moléculas em estruturas suficientemente estáveis para ultrapassar algumas barreiras fundamentais da química anterior à vida.

A Terra primitiva não era o lugar relativamente ameno e protegido por ozono que conhecemos hoje. A radiação ultravioleta intensa podia atingir a superfície sem obstáculos, e as temperaturas eram extremas.

Segundo a equipa, géis prebióticos poderiam ter fornecido uma protecção essencial para a química frágil associada à vida, muito antes de existirem células delimitadas por membranas com tempo para se desenvolverem.

Nesta teoria - proposta pela primeira vez em 2005 e aqui desenvolvida - as protocélulas não teriam sido o primeiro passo na origem da vida; seriam, isso sim, o resultado da organização química criada pela gosma primordial.

"Here, we outline the prebiotic gel-first framework, which considers that early life may have emerged within surface-attached gel matrices," escrevem os investigadores.

"Such prebiotic gels may have allowed primitive chemical systems to overcome key barriers in prebiotic chemistry by enabling molecular concentration, selective retention, reaction efficiency, and environmental buffering."

Energia, reacções e concentração: o que poderia acontecer dentro da “gosma primordial”

De acordo com a hipótese, no interior destes primeiros géis poderiam ter surgido os primeiros sinais de um metabolismo, à medida que substâncias químicas trocavam electrões. Além da luz visível e da luz infravermelha, a radiação ultravioleta que penetrasse no gel poderia ter fornecido energia extra para reacções químicas no interior - de forma vagamente análoga ao que a fotossíntese faz nas plantas actuais.

A equipa acrescenta que os géis conseguem concentrar monómeros, como nucleótidos activados e aminoácidos, e que a sua composição favorece a retenção selectiva e a interacção com certas substâncias químicas, em detrimento de outras.

O ambiente húmido, mas não totalmente “molhado”, dentro de uma matriz em gel favorece reacções capazes de ligar monómeros para formar polímeros - moléculas complexas como as que existem no nosso próprio corpo - em vez de reacções de hidrólise, nas quais as substâncias químicas se degradam em partes mais pequenas.

Implicações para a procura de vida fora da Terra

Isto também alarga o que devemos procurar quando se pensa em vida para lá da Terra. Estruturas como géis - e não apenas substâncias químicas específicas - podem tornar-se alvos em futuras missões que procurem sinais de vida no espaço.

A investigação foi publicada na ChemSystemsChem."""