Nova pesquisa em astrobiologia prevê a vida como não a conhecemos

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A busca por vida alienígena se restringiu a usar a vida na Terra como referência, essencialmente procurando por “vida como a conhecemos” além da Terra. Para os astrobiólogos que procuram vida em outros planetas, simplesmente não existem ferramentas para preverem as características da “vida como não a conhecemos”.

Em uma nova pesquisa publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), uma equipe de cientistas abordou essa restrição identificando padrões universais na química da vida que não parecem depender de moléculas específicas. Essas descobertas fornecem uma nova oportunidade para prever características da vida alienígena com bioquímica diferente da vida na Terra.

A coautora da pesquisa, Sara Imari Walker, da Arizona State University, disse:

“Queremos ter novas ferramentas para identificar e até mesmo prever características da vida que não conhecemos. Para fazer isso, nosso objetivo é identificar as leis universais que devem ser aplicadas a qualquer sistema bioquímico. Isso inclui o desenvolvimento de teoria quantitativa para as origens da vida e o uso de teoria e estatística para orientar nossa busca por vida em outros planetas.”

Na Terra, a vida emerge da interação de centenas de compostos químicos e reações. Alguns desses compostos e reações são encontrados em todos os organismos, criando uma bioquímica universalmente compartilhada para toda a vida na Terra. Essa noção de universalidade, porém, é específica da bioquímica conhecida e não permite previsões sobre exemplos ainda não observados.

Walker, professora associada da Escola da Terra da ASU e Exploração Espacial e Escola de Sistemas Adaptativos Complexos, e vice-diretora do Beyond Center da ASU, diz:

“Não somos apenas as moléculas que fazem parte de nossos corpos; nós, como seres vivos, somos uma propriedade emergente das interações das muitas moléculas das quais somos feitos. O que nosso trabalho está fazendo é desenvolver maneiras de transformar essa visão filosófica em hipóteses científicas testáveis.”

O autor principal, Dylan Gagler, que se formou na ASU em 2020 com mestrado e agora é analista de bioinformática no Centro Médico Langone da Universidade de Nova Iorque, em Manhattan, disse que se interessou pela biologia universal através do desejo de entender melhor o fenômeno da vida.

Ele diz:

“É um conceito surpreendentemente difícil de definir. Até onde eu sei, a vida é, em última análise, um processo bioquímico, então eu queria explorar o que a vida está fazendo nesse nível.”

Gagler e Walker finalmente decidiram que as enzimas, como impulsionadores funcionais da bioquímica, eram uma boa maneira de abordar esse conceito. Usando o banco de dados de genomas microbianos e microbiomas integrados, eles, juntamente com seus colaboradores, foram capazes de investigar a composição enzimática de bactérias, archaea e eukarya e, assim, capturar a maior parte da bioquímica da Terra.

Por meio dessa abordagem, a equipe conseguiu descobrir um novo tipo de universalidade bioquímica, identificando padrões estatísticos na função bioquímica de enzimas compartilhadas na árvore da vida. Ao fazê-lo, verificaram que os padrões estatísticos se originaram de princípios funcionais que não podem ser explicados pelo conjunto comum de funções enzimáticas usadas por toda a vida conhecida e identificaram relações de escala associadas a tipos gerais de funções.

O coautor Hyunju Kim, professor assistente de pesquisa da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da ASU e do Beyond Center da ASU, explica:

“Identificamos esse novo tipo de universalidade bioquímica a partir dos padrões estatísticos de larga escala da bioquímica e descobrimos que eles são mais generalizáveis ​​para formas de vida desconhecidas em comparação com o tradicional descrito pelas moléculas e reações específicas que são comuns a toda a vida na Terra. Esta descoberta nos permite desenvolver uma nova teoria para as regras gerais da vida, que pode nos guiar na busca de novos exemplos de vida.”

O coautor Chris Kempes, do Santa Fe Institute, diz:

“Podemos esperar que esses resultados se mantenham em qualquer lugar do universo, e essa é uma possibilidade empolgante que motiva muito trabalho interessante pela frente.”

Outros autores deste estudo são Bradley Karas, John Malloy e Veronica Mierzejewski da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da ASU; e Aaron Goldman do Oberlin College e do Blue Marble Space Institute for Science.

(Fonte)


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