uma visão simbiótica da origem da vida em lagos de cratera … · 2019-12-03 · uma visão...

Uma visão simbiótica da origem da

vida em lagos de cratera

hidrotermais formados por impacto

Gabriela Bitencourt Ferreira

A symbiotic view of the origin of life

at hydrothermal impact crater-

lakes

Sankar Chatterjee (2016)

Propostas do artigo

1

2

Um modelo hierárquico da origem da vida

Lagos-cratera hidrotermais formadas por impacto

como meio favorável ao surgimento de vida

Propostas do artigo

3

4

O mundo do RNA pode ter sido o mundo do RNA

/ proteína / lipídeo

Endossimbiose em série de moléculas de RNA e

proteínas encapsuladas levou à origem das

primeiras células

Fontes hidrotermais

Fontes hidrotermais

Fontes hidrotermais

As biomoléculas seriam e diluídas e dispersas em

oceanos abertos, e nenhuma reação poderia

ocorrer

Moléculas orgânicas complexas são vulneráveis a

danos causados por sódio e cloro na água do

mar

Lago-cratera hidrotermal formada por impacto

Hierarquia da origem da vida

Cósmica Geológica Química Biológica

Estágio Cósmico

Estágio Cósmico

Estéril

Imprópria para

organismos vivos

Estágio Cósmico

Blocos da vida

Estágio Cósmico

Blocos da vida

▪ Moléculas formadoras de membrana

▪ Aminoácidos

▪ Bases nitrogenadas

▪ Açúcares

Estágio Cósmico

Estágio Cósmico

Estágio Geológico

Estágio Geológico

Estágio Geológico

▪ Dissolve moléculas

▪ Transporta para locais

de reação

▪ Preserva a integridade

Estágio Geológico

CO2

Estágio Geológico

Estágio Geológico

Estágio Geológico

Estágio Geológico

Lago-cratera hidrotermal formada por impacto

2-4 km de

diâmetro

Lago-cratera hidrotermal formada por impacto

▪ Fontes de calor vêm de:

▪ Material sólido aquecido por choque

▪ Rochas derretidas pelo impacto

▪ Elevação central

▪ Crosta relativamente finaPrecisariam ser

preenchidas por água

logo após o impacto

Lago-cratera hidrotermal formada por impacto

▪ Impacto do meteorito

▪ Chuvas

Biomoléculas cósmicas

Vantagens

▪ Circulação prolongada de água aquecida para mistura

e concentração de sopa prebiótica

▪ Produtos químicos e ATP para quimiossíntese

▪ Nutrientes para a vida primitiva

▪ Ciclos úmidos e secos de poças de maré favorecendo

as reações de condensação dos polímeros

Vantagens

▪ Variações moderadas de temperado (~60 ºC) e valores

de pH próximos à neutralidade (pH 5-8) para

estabilidade das vesículas da membrana

▪ Rochas chocadas dos impactos ofereceriam abrigo

contra a radiação UV

▪ Sistemas de ventilação hidrotérmica gerados por

impacto

▪ Diversos sulfetos metálicos, argilas e zeólitos como

catalisadores

Estágio Químico

Estágio Químico

Estágio Químico

Alta concentração de biomoléculas

Estágio Químico

Membrana lipídica

Estágio Químico

Fluxo de energia

Estágio Químico

Mistura

Estágio Químico

L- aminoácidos D- glicose

O que surgiu primeiro?

O que surgiu primeiro?

O que surgiu primeiro?

O que surgiu primeiro?

Mundo RNA

Mundo RNA

Mundo RNA

▪ RNA é muito frágil

▪ Os nucleotídeos precisam de enzimas para formar RNA

▪ Precisa de cadeias curtas do tipo polipeptídeo para se

replicar

▪ Os aminoácidos são mais fáceis de sintetizar que o RNA

O que surgiu primeiro?

O que surgiu primeiro?

▪ Simplicidade química

▪ Poderiam surgir independentemente

▪ As proteínas são mais fáceis de fabricar em laboratório

que o RNA e são mais duráveis e preservadas em fósseis

O que surgiu primeiro?

As proteínas de codificação nunca

poderiam ser produzidas sem RNAs

O que surgiu primeiro?

Mundo proteína/RNA

Serial Endosymbiosis

Serial Endosymbiosis

Serial Endosymbiosis

Serial Endosymbiosis

Estágio Biológico

Estágio Biológico

Estágio Biológico

Estágio Biológico

Estágio Biológico

Estágio Biológico

Uma visão simbiótica da origem da

vida em lagos de cratera

hidrotermais formados por impacto

Gabriela Bitencourt Ferreira