O Lago Last Chance, na Colúmbia Britânica, Canadá, é um análogo moderno dos lagos de soda que podem ter apoiado o surgimento de células na Terra primitiva. Crédito: Zachary R. Cohen
Um estudo sugere que os lagos de soda, caracterizados por altos níveis de sódio e carbonato dissolvidos, podem ter fornecido as condições certas para as primeiras células. Essas células iniciais podem ter sido compostas de ARN dentro das membranas lipídicas.
Mas a função do RNA requer cátions divalentes como o Mg2+, que rompem as membranas primitivas feitas de ácidos graxos. Surge a questão de saber se as concentrações relativamente baixas de Mg2+ encontradas em lagos de soda podem ter permitido que tanto o RNA como as membranas funcionassem juntos.
Explorando a viabilidade da infância em Soda Lakes
Para explorar esta possibilidade, Zachary Cohen e colegas coletaram água do Lago Last Chance e do Lago Goodenough, no Canadá, após a evaporação sazonal. Cada um desses lagos sodados continha ~1 M Na+ e ~1 mM Mg2+ em pH 10.
Os autores descobriram que a extensão espontânea de primers curtos de RNA ocorreu na água do lago a uma taxa comparável às taxas em condições laboratoriais padrão. Os autores adicionaram ácidos graxos, que poderiam estar disponíveis na Terra primitiva, à água do lago para ver se as moléculas se agrupariam em membranas.
Descobertas e implicações
As membranas se formaram em água diluída que simula um evento de chuva, e as membranas persistiram mesmo quando cercadas por água concentrada do lago da estação seca.
Segundo os autores, os lagos de soda na Terra primitiva poderiam ter apoiado características-chave do desenvolvimento das protocélulas, com a cópia do RNA e a atividade das ribozimas ocorrendo na estação seca e a formação de vesículas ocorrendo durante a estação chuvosa.
Referência: “Lagos de soda naturais fornecem condições compatíveis para RNA e função de membrana que poderiam ter permitido a origem da vida” por Zachary R Cohen, Dian Ding, Lijun Zhou, Saurja DasGupta, Sebastian Haas, Kimberly P Sinclair, Zoe R Todd, Roy A Black, Jack W Szostak e David C Catling, 19 de março de 2024, Nexus do PNAS.
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae084
