A bilhões de anos atras, os ancestrais da bactérias atuais viviam em um ambiente similar a Yellowstone, sugerindo que a Terra pode ter sido um lugar muito mais quente, similar ao tempo em que a Terra se formou.
Assim dizem dois cientistas da Universidade da Flórida que utilizaram novas técnicas desenvolvidas de paleoquímica para resconstruir antigas proteinas bacterianas baseado em suas similaridades com a sequência genética de proteinas modernas. As proteinas “ressucitadas” provaram-se mais funcionais e estáveis em em temperatures da ordem de temperatures The resurrected proteins proved most stable and functional at temperatures between 54 e 65 graus Celsius, implicando que antigas bactérias viviam em “sopas” em fontes térmicas mais quentes do que as bactérias de hoje em dia poderiam sobreviver.
A pesquisa, programada para aparecer na revista Nature em 18 de setembro, promete resolver um longo debate sobre as temperaturas da Terra quando a vida consistia apenas de vida microbiana, muito antes do aparecimento dos animais a cerca de meio bilhão de anos atrás. As descobertas tb prometem ajudar a estreitar a busca de vida em outros planetas, disse Eric Gaucher, um membro do National Research Council e pós doc associado a Universidade da Flórida, que é autor líder do artigo.
“Se vc está buscando por vida em outros planetas vc não pode simplesmente colocar aleatoriamente uma sonda para procura-la,” diz Gaucher. “Vc quer pousar em um ponto que é mais provável para abrigar vida. Assim ter alguma idéia da zona de temperatura onde vc deve colocar a sonda pode ser útil.”
Acredita-se que a Terra tenha se formado a 4,5 bilhões de anos atrás. Por 700 milhões de anos asteroides e outros corpos celestiais atingiram a Terra em uma era conhecida como “Grande Bombardeamento”. Existe muito debate sobre quando a vida primeiro apareceu, mas os cientistas acreditam que a primeira evidência – consistindo de assinaturas químicas de micróbios em antigas rochas – pode ser datada ao final da era do Grande Bombardeamento a cerca de 3,8 bilhões de anos atrás.
È considerado que o clima da Terra deste período até a “Explosão do Cambriano” various grandemente através do tempo. Evidências de glaciares na região do equador sugerem uma “Terra Bola de Gelo” muito mais fria do que hoje em dia, enquanto outras evidências implicam que o planeta tb atravessou períodos mais quentes.
Geologistas tem dominado a pesquisa na area, sondando minerais e rochas em um esforço para determinar uma linha do tempo climática indicando as alterações no clima da Terra. Gaucher e Steven Benner, um renomado professor de química da UF, tentaram uma abordagem diferente: recriaram os ingredientes da vida primitive, e então testaram suas habilidades em persistir e prosperar em diversas temperaturas.
Lynn Rothschild, uma pesquisadora da NASA Ames Research Center e expert em astrobiologia disse que a abordagem é criativa. “ and expert in astrobiology, said the approach was creative. “Este é um daqueles trabalhos inteligentes que me fazem dizer: “Eu devia ter pensado nisto”, ela disse. “Enquanto esta abordagem não é única nem definitiva, ela certamente esperta e provê uma aproximação alternativa muito necessária aos estudos evolucionários”.
O processo soa como um Jurassica Park, mas existe uma diferença. Cientistas na popular novela de Michael Crichton ressuscitam dinossauros, os quais datam de 60 milhões de anos atrás. Gaucher e Benner recuaram muito mais a pelo menos 1 bilhão de anos.
Os cientistas usaram uma técnica chamada Paleogenética, primeiramente proposta em 1963 pelos famosos cientistas Linus Pauling e Emile Zuckerkandl. A Tecnologia naquele tempo não alcançava os sonhos dos seus autores, mas graças aos vastos avanços tecnológicos, o conceito tornou-se realidade na última década.
O método é análogo a linguística histórica, a qual reconstroi Tantigas linguas encontrando similaridades com suas linguas descendentes. Ao invés de palavras e sons os cientistas buscam similaridades em sequeências de aminoácidos entre várias proteinas existentes para reconstruir as sequências de aminoácidos de antigas proteinas. Então eles podem recriar estas proteinas em laboratório.
Gaucher começou com 55 diferentes bactérias modernas, extraindo uma proteina chamada de “fator de elongação tu”, a qual é compartilhada com outras bacterias e organismos modernos mais complexos. Eles escolheram esta proteina pois sua prevalecência sugere que apareceu em um organismo ancestral comum e tb pq é muito estável, parecendo que mudou muito pouco ao longo das eras.
O próximo passo foi reconstruir a antiga proteina. “Nós avançamos além do final de uma linha do tempo e estamos recuar ainda mais.
Ele sequenciou cada proteina e, usando análises de computador, separou as sequências comuns de aminoácidos. O resultado foi uma representação digital de um antiga proteina. O próximo passo foi recuscita-la no mundo real. Gaucher usou a E. Coli moderna para fabricar a proteina.
Gaucher e Benner então testaram o que acontecia quando a proteina era submetida a várias temperaturas. Entre 50 e 65 graus Celsius elas tiveram sua melhor performance – a qual envolve a tradução de informação do DNA através do RNA em uma proteina completa. A temperaturas mais altas a proteina degradava.
Benner alerta que este achado não implica que todo o planeta tinha entre 50 e 65 graus a bilhões de anos atrás, mas que as bactérias que tinham estes genes sobreviveram para deixar descendentes que prosperavam a estas temperaturas. O que fez com que esta proteina fosse tão bem sucedida é um mistério, ele diz.
“Por alguma razão bactérias vivendo entre 50 e 65 oC fizeram uma inovação a qual permitiu que elas sobrevivessem e deixassem a seus descendentes por todo o pleneta, mas não os outras espécies que nós presumiamos viver em outros ambientes. Isto é surpreendente para mim“, diz Benner.
The paper’s other authors are J. Michael Thomson and Michelle Burgan, both former students at UF. The research was funded by $100,000 grant from the NASA Astrobiology Institute.
Fonte:
http://news.ufl.edu/2008/02/06/time-machine/Algo interessante derivado da pesquisa é que não somente determinou-se que o clima deveria ser razoavelemnte mais quente do que o atual como tb que após 400-500 milhões de anos a Terra, apesar dos ciclos de desaquecimento e aquecimento, passou a possuir uma tendência histórica de temperaturas mais baixas do que o período analisado na pesquisa:
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Tópico: Uma Máquina do Tempo Genética (Lida 1021 vezes)