A grande idéia: faremos a vida no laboratório? | Ciência

“CReacho da vida ”, leia a manchete do Boston Herald em 1899.“ Animais inferiores produzidos por meios químicos ”. O relatório descreveu o trabalho do biólogo marinho alemão-americano Jacques Loeb, que mais tarde escreveu: “A idéia agora está pairando diante de mim de que o próprio homem pode atuar como um criador, mesmo na natureza viva”.

De fato, Loeb apenas fez um ovo de ouriço do mar não fertilizado dividir, expondo -o a uma mistura de sais – ele não estava nem perto de criar vida no laboratório. Nenhum cientista jamais fez isso. Mas esse sonho antigo paira hoje sobre a disciplina chamada biologia sintética, cujo nome parece prometer a criação de formas de vida artificiais. Pegue um dos resultados mais dramáticos neste campo: em 2010, cientistas do J Craig Venter Institutes, em Maryland e Califórnia, anunciaram que haviam feito “o Primeira célula bacteriana sintética auto-replicante”.

Isso também não foi realmente a criação da vida, mas um exemplo particularmente bravura (ou assustador, dependendo do seu ponto de vista) de engenharia genética. A equipe produziu uma bactéria de uma espécie encontrada na natureza, mas com o DNA que os cientistas haviam reunido em laboratório usando métodos químicos, modificados em seu próprio design (incluindo uma versão codificada por DNA do endereço do site do Instituto).

Para realmente fazer a vida viva do zero é outra questão inteiramente. Podemos criar a vida de novo a partir de seus componentes básicos e não vivos? Alguns cientistas estão tentando isso – no ano passado, pesquisadores nos EUA e na Europa relataram um “roteiro” para, como eles disseram, “alcançar a visão de Células de construção de peças moleculares”.

Todas as formas de vida na Terra compartilham os mesmos ingredientes químicos: DNA para codificar as mensagens hereditárias dos genes, proteína para criar as enzimas que permitem os processos químicos da vida, lipídios para fazer membranas celulares e assim por diante. E todos os seres vivos são compostos de células individuais, que são inerentemente vivas em si mesmas; A enfermeira do Nobel Laureate Paul os chama de átomos da vida. (Não estou entrando no argumento sobre se os vírus, que são exceções a essas regras, estão realmente vivos.) Portanto, se fizéssemos versões de todas essas moléculas usando a química sozinhas (e isso pode ser feito) e, de alguma forma, os reunimos em uma célula, estaríamos criando vida?

É um ponto discutível, porque não podemos nem fazer isso. As células não se reunirão de todos os seus componentes moleculares misturados em um tubo de teste – são muito complicados. Toda célula que já existiu foi feita pela divisão de uma célula anterior: como Rudolf Virchow, o fisiologista alemão que ajudou a promover a teoria das células no século XIX, disse: “toda célula vem de uma célula”.

Você sem dúvida viu a falha nesta imagem, que é que ela teve que começar em algum lugar. De onde veio a primeira célula? Em outras palavras, como a vida se originou? Não sabemos, mas não faltam teorias. Em 1953, dois cientistas da Universidade de Chicago testaram um deles – que a vida surgiu de uma sopa primordial de produtos químicos nos primeiros oceanos – produzindo aminoácidos (os ingredientes químicos da proteína) a partir de misturas de água, hidrogênio, metano e amônia. Ecoando as manchetes de meio século antes, a revista Time afirmou que o experimento havia chegado perto de criar um “Molécula viva” (o que quer que fosse para ser).

No entanto, a vida começou, quase certamente não teria coerto de uma só vez: entidades químicas cada vez mais complicadas devem ter se desenvolvido com as mais simples, adquirindo cada vez mais atributos dos verdadeiramente vivos. Mas o mero fato de que a vida apareceu em um planeta que antes era pouco mais que rocha, água e gases moleculares simples na atmosfera nos mostra que fazer a vida do zero deve ser possível.

Algumas partes das células se montam. Em particular, as moléculas lipídicas de nossas membranas celulares se reúnem em sacos ocos do tipo células na água para proteger suas partes gordurosas. Pesquisadores da Holanda estão tentando construir uma espécie de linha de montagem em miniatura para carregar essas bolhas lipídicas com proteínas. Mas não há razão para que o DNA, as proteínas e o restante se organizassem espontaneamente nas posições que adotam nas células vivas. Não temos idéia de como alguém pode fazer com que todas essas partes se organizem em algo vivo.

No entanto, não seria de qualquer maneira que seja bastante imaginativo simplesmente criar vida em nossa própria imagem (ou a de uma bactéria)? Por que não fazer isso de componentes moleculares totalmente diferentes – para, por assim dizer, escrever nossa própria música da vida e não apenas fazer uma versão de capa? Isso seria realmente incrível, mas temos ainda menos idéia por onde começar. Como fazer coisas que fazem o que o DNA e as proteínas fazem, mas essas moléculas não são?

O que isso realmente se resume é o fato um pouco embaraçoso de que os cientistas nem sequer concordam com o que “a vida” significa em primeiro lugar. Então, como saberíamos se o fizemos, se não se parece com a vida como a conhecemos? Alguns pesquisadores argumentam que a “vida artificial” baseada em computador-algoritmos que podem fazer cópias de si mesmos, ou que produzem padrões que atravessam a tela, talvez mutando e evoluindo à medida que avançam-se encaixam nos critérios para serem genuinamente vivos. No ano passado, pesquisadores do Google descreveram como Programas de computador que se replicam emergiram espontaneamente de não replicar os quando eles tinham a capacidade de se juntar e se dividir. O líder do grupo Blaise Agüera Y Arcas argumentou que essa “vida sintética não é diferente da vida natural” porque toda a vida é apenas um tipo de computação.

Mas isso define uma barra muito baixa-não está longe de afirmar que a água gerada por CGI está realmente molhada. Para mim, a “vida criada” deve ser capaz de, pelo menos metaforicamente, sair do tubo de ensaio. Se esse cliente em potencial o agarra, não tema: os cientistas nem estão perto de fazê -lo. Eles mal entendem a questão.

Leitura adicional

Vantagem da vida by Carl Zimmer (Picador, £20)

Vida como ninguém sabe disso por Sara Imari Walker (Bridge Street, £ 25)

Biologia sintética Por Jamie A Davies (Universidade de Oxford, £ 9,99)