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Mica ou Argila : qual deu origem ao surgimento da vida ?


Há vinte anos, o químico Alexander Graham Cairns-Smith tinha proposto a idéia, bastante controvertida, de um surgimento da vida graças à argila. Helen Hansma, da National Science Foundation (NSF), propõe agora a idéia de que esta se deu entre duas folhas de mica.

O surgimento na Terra do primeiro "cristal aperiódico" nem sempre é compreendido. Lembremo-nos de que Schrödinger, em seu livro, "O que é a vida?", já antecipara a descoberta de uma grande molécula portando a informação genética e que se podia considerar como um cristal aperiódico. Muitos dos fundadores da Biologia Molecular, dentre eles Watson e Crick, reconheceram a influência dessa obra sobre suas pesquisas e a descoberta do papel do DNA.

John Desmond Bernal, um grande cristalógrafo que inspirou Arthur Clarke, foi um dos primeiros a propor que a origem da vida poderia ser encontrada em nível das propriedades catalíticas das argilas, que teriam favorecido a polimerização de moléculas orgânicas complexas. Foi, aliás, o professor de Rosalind Franklin, Aaron Klug e Max Perutz.

A idéia foi retomada e mais desenvolvida por Cairns-Smith e, como as argilas contêm minerais próximos da mica, a illita por exemplo, não seria, portanto, surpresa a proposição de Helen Hansma relativamente à síntese de proteínas e mesmo de ARN entre folhas de mica em uma Terra primitiva.




As flechas pretas indicam folhas de mica, as vermelhas, bolhas de água aprisionadas e, em marrom-esverdeado, materiais orgânicos.

Créditos: Helen Greenwood Hansma, Santa Bárbara (EUA)


De fato, Helen Hansma estudava com um microscópio de força atômica (AFM) folhas de mica de diversas amostras que havia coletado em uma mina de Connecticut (EUA). Essas folhas são notavelmente planas e têm de espessura por volta de apenas um nanômetro. Observou que a superfície dessas folhas estava coberta de moléculas orgânicas.

Lembrou-se, então, de que um dos modelos atualmente considerado para o aparecimento das primeiras biomoléculas, as proteínas, por exemplo, era o de um mundo de ARN, precedendo aquele de DNA: uma hipótese proposta pelo Prêmio Nobel Walter Gilbert.

Ora, o ARN e a mica, assim como várias proteínas e lipídios nas células, possuem cargas negativas. Melhor, os grupos fosfatos do ARN são espacejados de meio nanômetro, exatamente a distância que separa as cargas negativas na mica. Enfim, as folhas da mica são ricas em potássio, com uma concentração que aqui ainda é bastante semelhante àquela de nossas células.

Parece, portanto, bem razoável imaginar que as primeiras moléculas de ARN tenham nascido na superfície da mica. Os espaços entre folhas de mica teriam, assim, servido de análogos das primeiras células, protegendo as frágeis moléculas orgânicas sintetizadas. E mais: o ciclo dia-noite, provocando a dilatação e a contração térmica de folhas de mica nos ou na borda dos antigos oceanos, teria fornecido a energia necessária para quebrar e reconstituir as moléculas orgânicas na superfície das folhas.

Futuras pesquisas, em laboratório e no local, em afloramentos de rochas bastante antigas, como a famosa formação Isua, na Groenlândia, nos informarão mais, sem dúvida, sobre a veracidade dessa interessante teoria.





Em amarelo, moléculas orgânicas na superfície da mica (em azul). A observação foi feita com um microscópio de força atômica (AFM).

Crédito: Helen Greenwood, Santa Bárbara


Futura-Sciences, 6 décembre, 2007 (Tradução - MIA).


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