Estranha molécula no
espaço poderia resolver grande mistério sobre a
vida
Usando alguns dos
telescópios mais sofisticados do mundo, dois
astrônomos descobriram uma molécula orgânica em
uma enorme nuvem formando estrelas a anos-luz de
distância. Ela poderia lançar luz sobre uma das
propriedades pouco entendidas sobre a vida na
Terra. A molécula – óxido de propileno
(CH3CHCH2O) – é quiral, ou seja, pode formar
versões “canhotas” e “destras” que são
perfeitamente simétricas e têm propriedades
físicas idênticas. Moléculas quirais formam a
espinha dorsal do DNA e são essenciais nas
proteínas. Mas, curiosamente, as moléculas
quirais que sustentam nossa biologia são apenas
canhotas ou apenas destras, nunca ambos. Como
esse padrão de unilateralidade – ou “homoquiralidade”
– surgiu na Terra é um mistério. Agora, a
primeira descoberta de moléculas quirais além do
nosso sistema solar pode levar a respostas.
Origens
“A quiralidade é realmente importante para a
biologia”, diz Brandon Carroll, um dos dois
principais autores do estudo publicado na
revista Science, ao Gizmodo. “Todos os
aminoácidos [na Terra] são canhotos, e isso os
permite construir proteínas realmente grandes e
interessantes. A estrutura de dupla hélice do
DNA é inteiramente baseada no fato de que ele
usa açúcares destros.” Embora as vantagens
biológicas da homoquiralidade sejam óbvias, é
menos claro como essa propriedade única da vida
surgiu, e por que existem certas moléculas
apenas na versão canhota ou destra. Levando em
conta que os elementos básicos da vida – cadeias
simples de carbono, hidrogênio e oxigênio –
provavelmente vieram do espaço exterior, é
importante estudar os padrões de quiralidade
fora da Terra para analisar nosso passado
distante.
Astrobiólogos já
haviam descoberto moléculas quirais dentro de
meteoritos que caíram na Terra, e em amostras
coletadas na superfície dos cometas. “A ligação
entre moléculas quirais no espaço e a vida na
Terra é a evidência que vemos em meteoritos,
onde há um ligeiro excesso em aminoácidos
canhotos”, diz Carroll. “Se você quer entender
de onde vem esse excesso, estudar nuvens
interestelares é o elo mais antigo.”
As duas orientações do óxido de propileno, a
primeira molécula quiral descoberta fora do
nosso sistema solar. Imagem: B.
Saxton/NRAO/AUI/NSF
Isso é exatamente
o que Carroll e o coautor Brett McGuire passaram
os últimos anos fazendo. Eles concentraram sua
pesquisa sobre a Sagittarius B2, nuvem de poeira
interestelar que pesa tanto quanto 250.000 sóis
e está situada a 28.000 anos-luz de distância na
direção do centro da nossa galáxia.
A SagB2 é uma espécie de Santo Graal para a
astrobiologia: a grande maioria das moléculas já
descobertas no espaço foram vistas em sua poeira
bombardeada por radiação. "É simplesmente o
melhor lugar para encontrar moléculas", diz
McGuire ao Gizmodo.
Aproveitando anos
de dados envolvendo emissões de rádio da SagB2
recolhidos pelo Observatório Nacional de
Radioastronomia (EUA), Carroll e McGuire
começaram a busca pelo óxido de propileno, uma
das menores e mais simples moléculas quirais.
Depois de identificar algumas características
espectrais promissoras no conjunto de dados,
eles confirmaram independentemente a presença de
óxido de propileno usando o Observatório Parkes
(Austrália).
"Se você somar todo o óxido de propileno que
encontramos, ele pesa cerca de quatro quintos de
uma Terra", diz Carroll. Isso parece muito, mas
nem se compara ao tamanho da nuvem SagB2, e está
bem no limite das nossas capacidades de detecção.
Moléculas quirais maiores e mais complexas devem
ser ainda mais raras, e mais difíceis de
detectar.
Mas talvez não
precisemos encontrar outras moléculas quirais no
espaço interestelar para obter insights
importantes sobre as origens da homoquiralidade
na Terra. "Mesmo que não possamos detectar
outras moléculas quirais, se pudermos medir um
excesso de lateralidade no óxido de propileno,
isso será útil para compreender os processos que
fazem as moléculas quirais seguirem em uma
direção ou outra", diz Carroll.
Pode ser que,
devido à forma na qual moléculas orgânicas se
formam em nuvens interestelares, qualquer forma
de vida que emerge na nossa galáxia sempre seja
inclinada para certos padrões de quiralidade.
Talvez proteínas canhotas e um código genético
destro sejam características fundamentais da
vida em todos os lugares. Talvez os padrões que
surgiram na Terra sejam influenciados por
processos mais locais. Ou talvez eles sejam
apenas aleatórios.
Para começar a distinguir estas possibilidades,
McGuire e Carroll estão tentando determinar a
quiralidade do óxido de propileno que foi
observado. "A tecnologia existe, mas as
observações demandam muito tempo e muito esforço",
diz McGuire, explicando que os químicos usam luz
polarizada para determinar a quiralidade de
moléculas orgânicas no laboratório o tempo todo.
"Ninguém nunca tentou fazer isso na astronomia."
Mas é um desafio
digno, não apenas pelo que isso poderia revelar
sobre o nosso passado, mas por causa de suas
implicações para o futuro da humanidade. Se e
quando descobrimos vida em outros mundos, ela
será feita de acordo com um plano similar ou
diferente? Ela será "compatível" com a nossa
biologia?
As respostas podem ter consequências reais para
a nossa capacidade de sobreviver em outros
planetas. Como Carroll explica, "se você comer
um cheeseburger em um mundo com uma quiralidade
diferente, eu não sei se isso seria venenoso, ou
se você simplesmente não iria digeri-lo, mas ele
simplesmente não seria compatível".
"A homoquiralidade é uma ferramenta muito útil,
e é razoável esperar que a vida explore essa
propriedade em outros lugares", diz McGuire. "Ao
estudar esses processos astrofísicos, podemos no
futuro olhar para uma estrela e dizer se a vida
nos planetas em torno dela deve ser destra ou
canhota." Isso infelismente pode ajudar os
humanos a determinar se um sistema planetário
está apto para colonização, podendo levar sua
raça para destrui-lo, como fizeram com o planeta
Terra e talvez muitos outros planetas passados,
não esta descartada a morte de Marte por
humanos. |
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