A Terra poderia ter uma biosfera de 'sombra'?

Alguns cientistas pensam que pode haver uma segunda forma de vida oculta vivendo bem debaixo de nossos narizes.

Vida microbiana Shutterstock
  • Toda a vida na Terra compartilha algumas características básicas, como ser baseada no carbono; usando DNA, RNA e proteínas para funcionar; e assim por diante.
  • Muitas dessas características são simplesmente as únicas que poderiam funcionar no ambiente da Terra, mas também há um número surpreendente de características aparentemente arbitrárias da vida.
  • De acordo com a teoria da biosfera das sombras, alguns cientistas argumentam que existem formas alternativas de vida bem aqui na Terra, não detectadas simplesmente porque não sabemos como procurá-las.




Em 2009, um pesquisador da NASA isolou uma bactéria peculiar do Lago Mono, na Califórnia. O Lago Mono é hipersalino e rico em arsênico, tornando-o um lugar difícil para a vida sobreviver, com exceção de alguns camarões de água salgada, as aves migratórias que se alimentam deles e algumas bactérias extremófilas muito interessantes.



O pesquisador acreditava que essa bactéria em particular, batizada de GFAJ-1, era capaz de um truque incrível. Toda a vida na Terra - e consequentemente, toda a vida que os humanos conhecem - usa fósforo em seu DNA. Mas quando o GFAJ-1 não tinha fósforo, parecia capaz de crescer usando apenas arsênico. A analogia mais próxima seria dizer que os pesquisadores acabaram de descobrir vida alienígena bem na Terra.

Houve uma onda de entusiasmo e atividade entre a comunidade científica, mas infelizmente durou pouco; mais pesquisa falhou em replicar o experimento, e parecia que o GFAJ-1 era simplesmente extremamente resistente ao arsênico e tinha sobrevivido com vestígios de fósforo que contaminaram a cultura.



Esse episódio levanta uma questão que incomoda tanto os biólogos moleculares quanto os astrobiólogos; por que a vida é assim? Por que o GFAJ-1 não poderia ter usado aquela molécula de arsênio no lugar da molécula de fósforo padrão? Existem muitas formas hipotéticas de vida que simplesmente não poderiam existir nas condições da Terra, como vida baseada em silício em vez de nossa vida baseada em carbono, mas também existem muitas, muitas variações na vida baseada em carbono da Terra que deveriam dar certo.

Essas questões levam a outra: e se houver de fato outras formas de vida microbiana na Terra, despercebidas, mas existindo em paralelo com a nossa? Este cenário hipotético é conhecido como biosfera das sombras.

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Misteriosos coabitantes da Terra

GFAJ-1

Mono Lake e GFAJ-1 (inserção).



NASA

Se a Terra hospedasse não uma, mas duas formas de vida fundamentalmente diferentes, aumentaria substancialmente as chances de existência de vida alienígena no universo. Se uma biosfera de sombra existisse, então seria lógico que, quando um planeta existe nas condições certas, a vida não tem apenas uma chance de emergir, é praticamente garantida.

Mas, novamente, essa ideia também parece extremamente rebuscada. Se uma segunda forma de vida existisse paralelamente à nossa, seria de se esperar que já a tivéssemos detectado. Até esse ponto, os proponentes argumentam que nossas técnicas para detectar vida são baseadas em nosso entendimento atual disso. Formas de vida microbiana alternativas hipotéticas podem passar despercebidas.

É importante notar que a maioria dos biólogos não endossa a ideia de uma biosfera de sombra. Há poucas evidências para sugerir que tal biosfera exista, e é extremamente difícil provar uma negativa, então somos deixados com a suposição de que o nosso é o único formato que a vida assume. Ainda assim, contemplar a biosfera das sombras é um exercício útil, pois pode nos ajudar a entender a vida alienígena. Sem mencionar que a biosfera das sombras pode de fato ser real.

Como seria a biosfera das sombras?

Toda a vida depende de DNA, RNA e proteínas para funcionar. O DNA e o RNA são compostos por 5 nucleobases no total, e as proteínas são compostas por 20 aminoácidos. O problema é que essas 5 nucleobases e 20 aminoácidos parecem arbitrárias - existem muitas outras nucleobases e centenas de ocorrências naturais e abundantes aminoácidos . Meteoritos até pousaram na Terra carregados com esses aparentemente estranhos aminoácidos e nucleobases . É plausível que formas alternativas de vida possam usar diferentes combinações desses blocos de construção.

Outro possível candidato para a biosfera sombra seria a vida baseada em RNA. Tanto o DNA quanto o RNA carregam informações genéticas, e a vida na Terra usa ambos para funcionar. Ao contrário do DNA, RNA tem apenas uma única fita, usa a nucleobase uracila em vez de timina e codifica diretamente os aminoácidos.

Como o RNA é estruturalmente mais simples do que o DNA, alguns cientistas argumentam que a vida predominantemente baseada em RNA evoluiu primeiro na Terra, frequentemente chamada de 'Mundo do RNA'. Sob uma biosfera de sombras, tal vida teria persistido, ramificando-se do que eventualmente se tornaria vida baseada no DNA.

Também pode haver organismos com o quiralidade oposta para o nosso. Talvez uma das características mais arbitrárias que a vida na Terra exibe seja sua quiralidade, ou habilidade manual. Na biologia molecular, a forma de uma molécula desempenha um grande papel em sua função, mas algumas formas são simplesmente imagens espelhadas da outra, como nossa mão esquerda é uma imagem espelhada da direita.

Essas moléculas são funcionalmente iguais, elas só precisam do tipo certo de maquinário molecular para funcionar. A vida na Terra decidiu de alguma forma que os aminoácidos canhotos formam as proteínas e os açúcares destros formam o nosso DNA e RNA, mas não há razão para que isso não possa ser invertido. Podemos estar expostos à vida molecular com a quiralidade oposta à nossa e nem mesmo saber disso; nenhuma de nossas células poderia interagir com uma molécula usando a mão 'errada' na nossa.

Infelizmente, provavelmente só conseguiremos fechar o livro sobre a biosfera das sombras se encontrarmos vida que se desvia da fórmula que parece funcionar tão bem na Terra. Provar a ausência de todas as outras variedades de vida na Terra é uma tarefa impossível, então provavelmente teremos que especular. Se, no entanto, descobrirmos evidências de uma biosfera de sombra em alguns cantos e recantos mais estranhos da Terra, teremos que olhar para a vida no universo de um ponto de vista inteiramente novo.

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