Evidências ligam fontes termais terrestres ao surgimento da vida

Para descobrir como a vida se originou na Terra, os cientistas buscam compreender as condições que possibilitaram a formação das primeiras moléculas essenciais.

Uma das principais hipóteses é que o metanol (CH₃OH), um composto conhecido tanto pelos riscos que apresenta como pelo seu potencial, pode ter sido uma importante fonte de carbono para os aminoácidos das primeiras formas de vida.

O que você vai ler aqui:

• O metanol é apontado como possível fonte de carbono para a formação das primeiras moléculas essenciais à vida na Terra;
• Sulfetos de ferro (FeS) presentes em fontes hidrotermais podem ter catalisado a conversão de dióxido de carbono (CO₂) em metanol;
• Um estudo recente mostrou que a dopagem de FeS com manganês aumentou em cinco vezes a produção de metanol em condições simuladas;
• O vapor de água e a luz ultravioleta afetaram a reação, retardando ou acelerando o processo dependendo da temperatura e da exposição.;
• Antigas fontes termais terrestres, mesmo em condições extremas, podem ter sido ambientes favoráveis ​​para a formação de metanol – favorecendo, eventualmente, o surgimento de vida.

Atualmente, enzimas em células vivas convertem dióxido de carbono (CO₂) em moléculas úteis para os organismos. Porém, para explicar a origem do carbono nas primeiras formas de vida, é necessário considerar alternativas não biológicas.

Sulfetos de ferro: impulso para a vida na Terra

Uma possibilidade envolve sulfetos de ferro (FeS), que podem catalisar reações que convertem CO₂ em metanol e outras moléculas simples. Este processo teria ocorrido em condições semelhantes às encontradas nas fontes hidrotermais de águas profundas, onde o FeS poderia ter desempenhado um papel fundamental.

Pesquisas anteriores confirmaram que o sulfeto de ferro tem esse potencial, especialmente nas condições ambientais das fontes hidrotermais subaquáticas. Mas outras fontes termais, como as que existiram no solo, também são consideradas como possíveis locais de origem da vida, principalmente depois de descobertas relacionadas a Marte, que apresentam evidências semelhantes.

Um estudo publicado nesta quinta-feira (28) na revista Comunicações da Natureza investigaram a ação do FeS em fontes termais terrestres. Cientistas liderados pelo geólogo Jingbo Nan, da Academia Chinesa de Ciências, replicaram as condições das fontes hidrotermais usando sulfeto de ferro puro e nanopartículas de sulfeto de ferro com impurezas de manganês, níquel, titânio e cobalto, elementos que estariam presentes em antigas fontes termais.

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Fontes termais terrestres eram comuns nos primeiros estágios do planeta

Os experimentos, realizados em temperaturas entre 80 e 120°C, mostraram que o FeS catalisou a redução do dióxido de carbono, utilizando hidrogênio molecular, que teria sido abundante na Terra primitiva. A dopagem do sulfeto de ferro com manganês aumentou cinco vezes a produção de metanol, enquanto outras impurezas metálicas prejudicaram o processo.

Curiosamente, o vapor de água teve um efeito duplo: retardou a produção de metanol abaixo de 100°C, mas acelerou o processo acima dessa temperatura. A exposição à luz ultravioleta também teve impacto variável, interrompendo a produção de metanol em condições adversas, mas favorecendo a reação em cenários ideais.

Estes resultados indicam que as primeiras fontes termais da Terra não eram ideais para o surgimento da vida. Porém, nas condições certas, o metanol poderia ser formado, crucial para a construção das moléculas iniciais. Segundo o estudo, estas fontes termais, mesmo em condições extremas, não eram tão raras e poderiam ter sido comuns na infância do nosso planeta.