Quem veio primeiro – o RNA ou o metabolismo?

Quem veio primeiro, o ovo ou a galinha? A pergunta mais famosa da biologia já deu o que tinha que dar. Ainda bem que ela já tem uma sucessora, alguns bilhões de anos mais antiga e ainda sem resposta: o que veio primeiro, o metabolismo ou o RNA?

Um grupo de pesquisadores do MIT, nos EUA, juntou evidências suficientes para defender que o metabolismo foi o pioneiro. E se eles estiverem certos, teremos uma nova hipótese para explicar como, exatamente, surgiu a vida na Terra há 3,5 bilhões de anos. Para entender porque essa descoberta é tão importante, porém, é preciso contar a história desde o começo. Não se preocupe, a revisão será rápida.

O que a gente chama de vida é um processo, não uma substância, e é bem difícil definir algo que se caracteriza pela constante mutação. Por isso, na hora de decidir se alguma entidade física é viva ou não, cientistas criaram uma lista de critérios que ela precisa preencher. Entre esses pré-requisitos estão a reação a estímulos externos e a homeostase, que é a capacidade que uma coisa tem de manter suas características internas estáveis, não importa o que aconteça no ambiente que está em volta. É por isso que no calor, por exemplo, você sua: o suor evita que você sobreaqueça e dê defeito debaixo do sol quente.

Outro dos critérios é o metabolismo. Uma entidade física que mantém atividades metabólicas é uma entidade capaz de pegar comida, ou seja, combustível, e transformá-la nas peças de LEGO que compõem os seres vivos, como proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.

O metabolismo só existe por causa das enzimas. Enzimas são proteínas que forçam reações químicas que em situações normais não ocorreriam tão rápido – como a digestão do bife que você comeu no almoço. Em outras palavras, não fossem elas, você não funcionaria rápido o suficiente para estar aí, vivo e lendo este texto.

Uma proteína, por sua vez, é uma longa cadeia de compostos químicos chamados aminoácidos. Há mais de vinte deles, e se só unzinho estiver na posição errada na cadeia, tudo dá errado. Portanto, se uma proteína que servirá de enzima sair de fábrica com defeito, ela não vai acelerar a digestão do seu bife, e você não aproveitará a energia e os nutrientes que ele contém.

O manual de instruções para montar todas as suas proteínas está guardado em uma caixa-preta chamada DNA, que fica no núcleo das células comandando a grande operação metabólica. A resposta à pergunta agora parece fácil, certo? O DNA veio primeiro, e com as instruções contidas nele nasceram as proteínas. Essa solução só tem um problema: o próprio DNA não saiu do nada, e também não sai fabricando proteínas por aí sozinho. Ele precisa de energia, e energia vem de processos metabólicos que dependem de… enzimas, pois é. E aí, como é que faz? Ovo ou galinha?

Para devolver paz a esse mundo em que tudo sai de alguma coisa e nada surge por geração espontânea, Francis Crick, biólogo molecular britânico que teve um papel importante na descoberta do DNA, propôs que o primeiro elemento da vida, na verdade, não tenha sido nem o DNA nem uma enzima, mas o RNA.

RNA é a molécula que está no meio do caminho entre o DNA e a proteína – carrega as instruções do primeiro e monta a segunda. Por suas propriedades de “coringa”, ele é capaz de atuar tanto armazenando informação quanto facilitando reações químicas, o que o torna um candidato ideal para movimentar o trem da vida.

Essa teoria, que ganhou o nome de “mundo RNA” se tornou uma favorita de muitos especialistas. Até agora.

O que os pesquisadores do MIT encontraram são evidências de reações bioquímicas, ou seja, de metabolismo, ocorrendo na ausência de fosfato – que é uma das peças essenciais da construção do RNA. No lugar dele, as reações da época utilizariam enxofre, um elemento químico muito comum nos oceanos da Terra primitiva.

Para provar a hipótese, ousada, porém possível, Joshua Goldford e sua equipe selecionaram, usando modelos matemáticos, oito compostos com enxofre e sem fosfatos que estariam espalhados por aí em abundância na época em que surgiu a vida. Depois, usaram um algoritmo para simular como seria o metabolismo baseado nessas substâncias químicas. Resultado? Foram 315 reações que deram conta de produzir uma enorme coleção de compostos orgânicos necessários para a vida, como aminoácido e ácidos carboxílicos. Tudo sem nenhuma mãozinha de DNA ou RNA.  

Moral da história? Talvez toda a vida seja só culpa de uma coisa com cheiro de ovo podre. Nada poético.

• Mais lidas

1

História

Como a impressão em papéis alavancou a caça às bruxas na Europa

2

Saúde

Pessoas nascidas sem olfato respiram de forma diferente, segundo estudo

• DNA
• Origem das coisas