Para descobrir como a vida se originou na Terra, cientistas procuram 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 oferece quanto pelo seu potencial, pode ter sido uma fonte importante de carbono para os aminoácidos das primeiras formas de vida.
O que você vai ler aqui:
O metanol é apontado como uma 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 do FeS com manganês aumentou em cinco vezes a produção de metanol em condições simuladas;
Vapor d’água e luz ultravioleta afetaram a reação, desacelerando ou acelerando o processo dependendo da temperatura e da exposição.;
As fontes termais terrestres antigas, mesmo em condições extremas, podem ter sido ambientes propícios para a formação do metanol – favorecendo o surgimento da vida, eventualmente.
Atualmente, as enzimas nas células vivas convertem o dióxido de carbono (CO2) em moléculas úteis para os organismos. No entanto, para explicar a origem do carbono nas primeiras formas de vida, é necessário considerar alternativas não biológicas.
Fonte termal em solo cercada por camadas coloridas de bactérias – algo que era muito comum na Terra primitiva e pode ter originado a vida no planeta. Crédito: Kris Wiktor – Shutterstock
Sulfetos de ferro: impulso para a vida na Terra
Uma possibilidade envolve os sulfetos de ferro (FeS), que podem catalisar reações que convertem o CO2 em metanol e outras moléculas simples. Esse processo teria ocorrido em condições semelhantes às encontradas nas fontes hidrotermais do fundo do mar, 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 submarinas. Mas outras fontes termais, como as que existiam em solo, também são consideradas como locais possíveis para a origem da vida, especialmente após descobertas relacionadas a Marte, que mostram indícios semelhantes.
Cenário proposto de fonte termal terrestre. Os minerais de FeS depositados nas bordas das fontes termais catalisam a redução de CO2 impulsionado por gás H2 liberado de processos geoquímicos, como serpentinização. A irradiação de luz do Sol promove a atividade catalítica de FeS. Crédito: Nan, J., Luo, S., Tran, Q.P. et al.
Um estudo publicado nesta quinta-feira (28) na revista Nature Communications investigou 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 utilizando sulfeto de ferro puro e nanopartículas de sulfeto de ferro com impurezas de manganês, níquel, titânio e cobalto, elementos que estariam presentes em fontes termais antigas.
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Fontes termais terrestres eram comuns nos estágios iniciais do planeta
Os experimentos, realizados a temperaturas entre 80 e 120°C, mostraram que o FeS catalisou a redução do dióxido de carbono, utilizando hidrogênio molecular, que seria abundante na Terra primitiva. A dopagem do sulfeto de ferro com manganês aumentou em cinco vezes a produção de metanol, enquanto outras impurezas metálicas prejudicaram o processo.
Curiosamente, o vapor d’água teve um efeito duplo: desacelerou a produção de metanol abaixo de 100°C, mas acelerou o processo acima dessa temperatura. A exposição à luz ultravioleta também teve um impacto variável, interrompendo a produção de metanol em condições adversas, mas favorecendo a reação em cenários ideais.
Esses resultados indicam que as primeiras fontes termais da Terra não eram ideais para o surgimento da vida. No entanto, sob as condições adequadas, poderia haver a formação de metanol, crucial para a construção das moléculas iniciais. De acordo com o estudo, essas fontes termais, mesmo em condições extremas, não eram tão raras e poderiam ter sido comuns na infância do nosso planeta.
