UMA TEORIA DA EVOLUÇÃO PARA A EVOLUÇÃO

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Um novo modelo da evolução traça os possíveis contornos de uma fase crítica e misteriosa na infância da Terra, quando algumas substâncias químicas estranhas deram origem aos antepassados ​​moleculares da vida como a conhecemos hoje.

“Esta foi a base de toda a vida na Terra”, disse o dinamicista de evolução Mark Nowak da Universidade de Harvard, “e é um bom ponto de partida para a pergunta; como a vida começa? Como é que a evolução começou?”

Que algumas moléculas cruzaram um limiar crítico de inanimado para animado é amplamente assumido por biólogos evolucionistas, mas quatro bilhões de anos de intervenção ter apagado os detalhes desta passagem.

Nowak e seu colega biólogo de Harvard Hisashi Ohtsuki postulam uma fase de transição: moléculas sujeitas às forças da mutação e seleção, incapazes de replicação – a condição final necessária para a vida – mas atraídas inexoravelmente em direção a ela.

“Dinâmica evolutiva é um princípio universal. Eles podem operar com o que estiver à mão”, disse Nowak.

A chave para o modelo de Nowak, publicado Revista Proceedings of National Academy of Sciences é o conceito básico de mutação e seleção, na ausência de replicação. Ele chamou esse período de pré-vida, e caracterizou-o como um “sistema generativo que pode produzir informações”.

“Tudo o que precisamos é de algum sistema químico que produz todos os tipos de produtos químicos, e alguns têm a propriedade de formar cadeias”, disse Nowak”.

Em unidades de modelo de um e zero, Nowak tem replicado a ligação de moléculas simples na sopa primordial.

Neste contexto, a mutação ocorreu ao nível das reações químicas disponíveis para as cadeias recém-formadas – ou seja, no seu análogo de pré-vida no mundo real, nos precursores de RNA, na relação de DNA de cadeia simples.

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Algumas cadeias cresceram mais rapidamente que outras, e eram propensas a diferentes tipos de reações. “Agora eu posso permitir que algumas cadeias sejam mais abundantes do que outras, e esta é uma forma de seleção”, disse Nowak. “Isto é pré-vida. Tudo o que falta é a replicação”.

A replicação pode ter tomado uma forma conhecida como “polimerização dirigida por modelo”, no qual as moléculas atraem substâncias químicas que montam em cópias de espelho ao lado delas.

“Muitas moléculas – como o DNA – tem essa propriedade”, disse Nowak. “Agora eu posso perguntar: em que condições surgiu a replicação?”

Essa condição ainda é desconhecida, mas os biólogos sintéticos esperam replicá-lo em um laboratório.

“A transição entre a química e a biologia é extremamente sombria”, disse Irene Chen, uma bióloga e especialista em origem de biomoléculas da Universidade de Harvard . Ela não estava envolvida na pesquisa.

“Isso ajuda um experimentalista como eu aproximar a imagem de questões interessantes. É um quadro claro para começar a resolver estes problemas experimentalmente”, disse ela.

Fonte: Wired

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