The mysterious origins of life on Earth - Luka Seamus Wright

Tradutor: Laura Pillon Revisora: Isabel Vaz Belchior

Billions of years ago on the young planet Earth

Há milhares de milhões de anos, no jovem planeta Terra

simple organic compounds assembled into more complex coalitions

simples compostos orgânicos juntaram-se em combinações mais complexas,

that could grow and reproduce.

que podiam crescer e reproduzir-se.

They were the very first life on Earth,

Foram as primeiras formas de vida na Terra,

and they gave rise to every one of the billions of species

e deram origem a cada um dos milhares de milhões de espécies

that have inhabited our planet since.

que povoam o nosso planeta desde então.

At the time, Earth was almost completely devoid

Naquela altura, a Terra estava quase completamente desprovida

of what we’d recognize as a suitable environment for living things.

do que consideraríamos um ambiente adequado a seres vivos.

The young planet had widespread volcanic activity

O jovem planeta tinha desenvolvido amplamente uma actividade vulcânica

and an atmosphere that created hostile conditions.

e uma atmosfera que acabou por criar condições hostis.

So where on Earth could life begin?

Então onde é que a vida na Terra pôde começar?

To begin the search for the cradle of life,

Para iniciarmos a procura do berço da vida,

it’s important to first understand the basic necessities for any life form.

é importante entendermos primeiro as exigências básicas

de qualquer forma de vida.

Elements and compounds essential to life include hydrogen, methane, nitrogen,

Os elementos essenciais para a vida são o hidrogénio, o metano, o azoto,

carbon dioxide, phosphates, and ammonia.

o anidrido carbónico, os fosfatos e a amónia.

In order for these ingredients to comingle and react with each other,

Para estes ingredientes se misturarem e reagirem uns com os outros,

they need a liquid solvent: water.

precisamos dum solvente líquido: a água.

And in order to grow and reproduce,

E para crescerem e se reproduzirem,

all life needs a source of energy.

todas as formas de vida precisam duma fonte de energia.

Life forms are divided into two camps:

As formas de vida dividem-se em dois grupos:

autotrophs, like plants, that generate their own energy,

os autótrofos, como as plantas, que produzem a sua própria energia,

and heterotrophs, like animals, that consume other organisms for energy.

e os heterótrofos, como os animais, que comem outros seres para obter energia.

The first life form wouldn’t have had other organisms to consume, of course,

A primeira forma de vida não deve ter tido outros seres para comer, obviamente,

so it must have been an autotroph,

portanto, deve ter sido um autótrofo,

generating energy either from the sun or from chemical gradients.

a produzir energia mediante a luz solar ou um gradiente químico.

So what locations meet these criteria?

Então que lugares cumprem estes critérios?

Places on land or close to the surface of the ocean

Lugares na terra firme ou perto da superfície do oceano

have the advantage of access to sunlight.

têm a vantagem da exposição à luz do sol.

But at the time when life began, the UV radiation on Earth’s surface

Mas quando a vida começou, as radiações ultravioletas na superfície terrestre

was likely too harsh for life to survive there.

provavelmente eram demasiado intensas para os seres vivos sobreviverem.

One setting offers protection from this radiation

Um cenário oferece proteção contra este tipo de radiação

and an alternative energy source:

e uma fonte alternativa de energia:

the hydrothermal vents that wind across the ocean floor,

as fontes hidrotermais que emergem da crosta oceânica,

covered by kilometers of seawater and bathed in complete darkness.

cobertas por quilómetros de água marinha e imersas na escuridão completa.

A hydrothermal vent is a fissure in the Earth’s crust

Uma fonte hidrotermal é uma fissura na crosta terrestre,

where seawater seeps into magma chambers

pela qual a água do mar se infiltra até às câmaras magmáticas

and is ejected back out at high temperatures,

e volta a ser expelida para o oceano a altas temperaturas,

along with a rich slurry of minerals and simple chemical compounds.

junto com uma lama rica de minerais e simples compostos químicos.

Energy is particularly concentrated

A energia está concentrada principalmente

at the steep chemical gradients of hydrothermal vents.

nos acentuados gradientes químicos das fontes hidrotermais.

There’s another line of evidence that points to hydrothermal vents:

Há uma outra linha de evidência que indica as fontes hidrotermais:

the Last Universal Common Ancestor of life, or LUCA for short.

o Último Ancestral Comum Universal, conhecido também como LUCA.

LUCA wasn’t the first life form, but it’s as far back as we can trace.

O LUCA não foi a primeira forma de vida, mas é a mais antiga registada.

Even so, we don’t actually know what LUCA looked like—

Mesmo assim, não sabemos realmente que aspecto tinha o LUCA

there’s no LUCA fossil, no modern-day LUCA still around—

— não há nenhum fóssil do LUCA, nenhum LUCA moderno anda ainda por aí —

instead, scientists identified genes that are commonly found in species

mas os cientistas identificaram uns genes comummente presentes

em espécies dos três domínios da vida que existem hoje.

across all three domains of life that exist today.

Since these genes are shared across species and domains,

Como os genes são partilhados por espécies e domínios,

they must have been inherited from a common ancestor.

devem ter sido herdados dum ancestral comum.

These shared genes tell us that LUCA lived in a hot, oxygen-free place

Estes genes comuns dizem-nos que o LUCA vivia

num lugar quente e sem oxigénio,

and harvested energy from a chemical gradient—

e recolhia energia dum gradiente químico

like the ones at hydrothermal vents.

— como aqueles presentes nas fontes hidrotermais.

There are two kinds of hydrothermal vent:

Há dois tipos de fontes hidrotermais:

black smokers and white smokers.

fumarolas negras e fumarolas brancas.

Black smokers release acidic, carbon-dioxide-rich water,

As fumarolas negras libertam água ácida e rica de anidrido carbónico,

heated to hundreds of degrees Celsius and packed with sulphur, iron, copper,

aquecida a centenas de graus Celsius e repleta de enxofre, ferro, cobre

and other metals essential to life.

e outros metais essenciais para a vida.

But scientists now believe that black smokers were too hot for LUCA—

Mas agora os cientistas consideram que estas fumarolas negras

são demasiado quentes para o LUCA

so now the top candidates for the cradle of life are white smokers.

— então, hoje, o maior candidato a berço da vida são as fumarolas brancas.

Among the white smokers,

Entre as fumarolas brancas,

a field of hydrothermal vents on the Mid-Atlantic Ridge called Lost City

um campo de fontes hidrotermais, na dorsal mesoatlântica,

chamado Cidade Perdida,

has become the most favored candidate for the cradle of life.

tornou-se no candidato preferido a ser o berço da vida.

The seawater expelled here is highly alkaline and lacks carbon dioxide,

A água do mar expelida aqui é altamente alcalina

e carece de anidrido carbónico,

but is rich in methane and offers more hospitable temperatures.

mas é rica de metano e oferece temperaturas mais acolhedoras.

Adjacent black smokers may have contributed the carbon dioxide necessary

As fumarolas negras contíguas, se calhar, contribuíram com a parte de CO2 necessária

for life to evolve at Lost City,

para a vida evoluir na Cidade Perdida,

giving it all the components to support the first organisms

dando-lhe todos os componentes indispensáveis aos primeiros organismos

that radiated into the incredible diversity of life on Earth today.

que irradiaram na incrível diversidade de vida na Terra hoje.