O ferro é um nutriente essencial que quase todas as formas de vida requerem para crescer e prosperar. A importância do ferro remonta à formação do planeta Terra, onde a quantidade de ferro no manto rochoso da Terra foi “definida” pelas condições sob as quais o planeta se formou e passou a ter grandes ramificações para o desenvolvimento da vida. Agora, cientistas da Universidade de Oxford descobriram os prováveis mecanismos pelos quais o ferro influenciou o desenvolvimento de formas de vida complexas, que também podem ser usados para entender quão prováveis (ou improváveis) as formas de vida avançadas podem ser em outros planetas. O trabalho foi publicado hoje no PNAS.
“A quantidade inicial de ferro nas rochas da Terra é ‘determinada’ pelas condições de acreção planetária, durante a qual o núcleo metálico da Terra segregou de seu manto rochoso”, diz o co-autor Jon Wade, Professor Associado de Materiais Planetários do Departamento da Terra Ciências, Universidade de Oxford. “Muito pouco ferro na parte rochosa do planeta, como o planeta Mercúrio, e a vida é improvável. Muito, como Marte, e água pode ser difícil de manter na superfície por momentos relevantes para a evolução da vida complexa.”
Inicialmente, as condições do ferro na Terra teriam sido ideais para garantir a retenção de água na superfície. O ferro também teria sido solúvel na água do mar, tornando-o facilmente disponível para dar a formas de vida simples um início de desenvolvimento. No entanto, os níveis de oxigênio na Terra começaram a subir aproximadamente 2,4 bilhões de anos atrás (referido como o “Grande Evento de Oxigenação”). Um aumento no oxigênio criou uma reação com o ferro, que o tornou insolúvel. Gigatons de ferro caíram do mar água, onde era muito menos disponível para o desenvolvimento de formas de vida.
“A vida teve que encontrar novas maneiras de obter o ferro de que precisa”, diz o co-autor Hal Drakesmith, professor de Biologia do Ferro no Instituto de Medicina Molecular MRC Weatherall da Universidade de Oxford. “Por exemplo, infecção, simbiose e multicelularidade são comportamentos que permitem à vida capturar e utilizar de forma mais eficiente esse nutriente escasso, mas vital. A adoção de tais características teria impulsionado as formas iniciais de vida a se tornarem cada vez mais complexas, no caminho de evoluir para o que vemos em torno de nós hoje.”
A necessidade do ferro como impulsionador da evolução e consequente desenvolvimento de um organismo complexo capaz de adquirir ferro pouco disponível podem ser ocorrências raras ou aleatórias. Isso tem implicações em quão prováveis as formas de vida complexas podem ser em outros planetas.
“Não se sabe o quão comum é a vida inteligente no Universo’, diz o Prof Drakesmith.“ Nossos conceitos implicam que as condições para apoiar a iniciação de formas de vida simples não são suficientes para garantir a evolução subsequente de formas de vida complexas. Pode ser necessária uma seleção adicional por meio de mudanças ambientais severas – por exemplo, como a vida na Terra precisava encontrar uma nova maneira de acessar o ferro. Essas mudanças temporais em escala planetária podem ser raras ou aleatórias, o que significa que a probabilidade de vida inteligente também pode ser baixa.”
No entanto, saber agora a importância do ferro no desenvolvimento da vida pode ajudar na busca por planetas adequados que possam desenvolver formas de vida. Ao avaliar a quantidade de ferro no manto dos exoplanetas, agora pode ser possível restringir a busca por exoplanetas capazes de sustentar vida.
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