Descargas Elétricas entre Gotículas podem ter Originado a Vida na Terra.

Gotículas de água com cargas diferentes podem desencadear ataques de “microrelâmpagos” que deram início à vida na Terra. Crédito da imagem Depositphotos

O Dr. Frankenstein pode não ter precisado de um raio para dar início à vida, afinal. Um novo estudo de Stanford sugere que o “microrelâmpago” constante entre gotículas de água pode ter fornecido o choque que deu início à vida na Terra.

Um dos maiores mistérios da evolução é como a vida surgiu da matéria não viva. Os cientistas acreditam que a Terra primitiva continha uma “sopa primordial” de ingredientes biológicos essenciais, mas um catalisador era necessário para desencadear reações químicas que transformavam compostos inorgânicos em orgânicos.

Uma teoria de longa data propõe que raios forneceram essa faísca. O inovador experimento Miller-Urey de 1952 simulou a atmosfera da Terra primitiva enviando choques elétricos através de um frasco contendo água e gases. Este processo produziu com sucesso aminoácidos e outras moléculas biológicas importantes.

Hipóteses

No entanto, esta hipótese tem desafios. Se o processo ocorresse nos oceanos, os produtos químicos teriam sido muito diluídos para impulsionar a formação generalizada de vida. Em lagoas rasas, raios teriam sido muito raros para ter um impacto significativo.

Cientistas de Stanford agora propõem uma fonte de energia mais consistente e disseminada: microrelâmpagos. Quando gotículas de água são pulverizadas no ar por ondas, cachoeiras ou outros processos naturais, elas podem desenvolver pequenas cargas elétricas. Conforme gotículas de carga oposta se aproximam umas das outras, pequenas descargas elétricas ocorrem, iniciando reações químicas complexas sem a necessidade de uma fonte de energia externa.

Microrelâmpagos acendem blocos de construção da vida em uma nova teoria de síntese prebiótica

“Descargas microelétricas entre microgotículas de água de carga oposta geram todas as moléculas orgânicas observadas anteriormente no experimento Miller-Urey”, disse Richard Zare, autor sênior do estudo. “Propomos isso como um novo mecanismo para síntese prebiótica de blocos de construção da vida.”

Para testar essa ideia, os pesquisadores atualizaram o experimento Miller-Urey. Eles encheram um tanque com gases simulando a atmosfera da Terra primitiva — nitrogênio, metano, dióxido de carbono e amônia — e então pulverizaram gotículas finas de água na mistura. Após uma inspeção mais detalhada, eles descobriram que gotículas maiores tendiam a carregar uma carga positiva, enquanto as menores carregavam uma carga negativa. Como a física básica dita, quando essas gotículas passavam próximas umas das outras, pequenas faíscas elétricas saltavam entre elas.

Embora essas descargas fossem rápidas demais para serem observadas a olho nu, câmeras de alta velocidade confirmaram sua existência. Mais importante, nessa atmosfera primitiva simulada, jatos de água sozinhos ionizaram o ar e desencadearam a formação de moléculas orgânicas contendo ligações carbono-nitrogênio, como cianeto de hidrogênio, glicina e uracila. Essas moléculas servem como blocos de construção fundamentais para proteínas e DNA.

“Ao contrário dos raios, que são imprevisíveis e intermitentes, jatos de água são abundantes na Terra”, explicam os pesquisadores. “Nossas descobertas sugerem um caminho alternativo para a formação abiótica de ligações carbono-nitrogênio.”

Se correta, essa teoria significa que ondas oceânicas, cachoeiras e outros jatos de água naturais podem ter produzido compostos orgânicos continuamente em todo o planeta. Com o tempo, essas moléculas podem ter se reunido nas primeiras formas de vida, remodelando nossa compreensão de como a vida começou.

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