Vida antiga na Terra utilizava metal raro quase inexistente

Uma nova pesquisa revelou que formas de vida primitivas na Terra usavam o molibdênio, um metal raro, para processos químicos essenciais, mesmo quando sua presença era quase insignificante nos oceanos primordiais. O estudo, liderado por Aya Klos, doutoranda em bacteriologia na Universidade de Wisconsin-Madison, desafia a suposição de que a vida só começou a usar elementos quando estes se tornaram abundantes no ambiente.

Os cientistas analisaram mais de 1.600 genomas de organismos modernos e reconstruíram árvores genealógicas para determinar quando proteínas relacionadas ao uso de molibdênio surgiram. A pesquisa mostrou que estas proteínas já estavam presentes entre 3,7 e 3,1 bilhões de anos atrás, muito antes da Grande Oxidação, evento que aumentou a concentração de oxigênio na atmosfera há cerca de 2,45 bilhões de anos.

Na época, a concentração de molibdênio nos oceanos era inferior a 5 nanomoles por litro, cerca de 20 vezes menos do que hoje. Ainda assim, organismos primitivos conseguiram integrar esse elemento em processos fundamentais, como a fixação de nitrogênio, que transforma o gás nitrogênio em formas utilizáveis por plantas e micróbios.

Outro elemento rastreado foi o tungstênio, um metal mais pesado e quimicamente semelhante ao molibdênio, que também desempenhava papéis biológicos essenciais durante o Eon Arqueano. Enzimas que utilizavam tungstênio eram comuns em organismos que habitavam ambientes extremos, como fontes hidrotermais, espelhando as condições da Terra primitiva.

Betül Kaçar, professora de bacteriologia e coautora do estudo, destacou que a descoberta tem implicações na astrobiologia, a busca por vida fora da Terra. Segundo ela, o fato de a vida primitiva ter utilizado elementos escassos desafia modelos que pressupõem que a presença abundante de certos elementos é necessária para o surgimento da vida.

Uma descoberta interessante foi que as proteínas de armazenamento de molibdênio, que permitem às células estocar o metal, só surgiram entre 2,2 e 1,1 bilhões de anos atrás, muito depois de outras ferramentas biológicas relacionadas ao metal. Isso sugere que o armazenamento só se tornou vantajoso quando a concorrência por molibdênio aumentou devido à proliferação de organismos dependentes dele.

A pesquisa, publicada na revista Nature Communications, redefine a compreensão sobre a química da vida primitiva e a disponibilidade de recursos no planeta. Conforme apontado no portal Earth.com, a descoberta também abre novas perspectivas sobre a possibilidade de vida em planetas com recursos limitados.

Os resultados desafiam a visão tradicional de que a evolução biológica depende da abundância de elementos no ambiente. Em vez disso, mostram que a vida pode encontrar maneiras criativas de utilizar até os recursos mais escassos, moldando a própria química do planeta ao longo de bilhões de anos.