As proteínas são essenciais aos organismos pois servem para funções cruciais ao funcionamento dos sistemas biológicos. No entanto, para que exista vida, é também necessária a presença de um sistema auto-replicante. Este é assegurado por uma outro tipo de molécula: os ácidos nucleicos que incluem o DNA e RNA (ADN e ARN). Estas moléculas complexas são formadas por um grande número de pequenas moléculas chamadas de nucleótidos. No DNA existem apenas 4 tipos diferentes de nucleótidos que, em diferentes combinações, são portadores da informação genética que pode ser transmitida de geração em geração. Podemos fazer a analogia com a utilização das letras do alfabeto (neste caso 26 letras diferentes) que, quando combinadas de uma forma adequada, transmitem a informação ao leitor.
Nos anos 50, Stanley L. Miller realizou uma experiência que ficou célebre. Juntou os gases que na altura se pensava fazerem parte da atmosfera primitiva (água, hidrogénio, metano e amónia) passou descargas eléctricas que simulavam os relâmpagos a que a atmosfera primitiva estava sujeita. Os resultados foram surpreendentes, nessa experiência foram obtidas moléculas orgânicas, essenciais para os seres vivos, a partir de moléculas mais simples encontradas no ambiente.
Os compostos obtidos por este processo incluíam aminoácidos, açúcares e bases dos ácidos nucleicos constituindo os “blocos de construção” dos seres vivos. Esta experiência demonstrou que muitos dos elementos de construção dos seres vivos podem ser produzidos em processos não biológicos. A experiência de Miller permitiu validar a hipótese de que os oceanos primitivos constituíam uma espécie de “sopa primordial” onde numerosas moléculas orgânicas se foram acumulando, dando origem aos primeiros seres vivos. Todos os 20 aminoácidos que fazem parte das proteínas podem ser obtidos desta forma, demonstrando ser possível nessas condições produzir as moléculas fundamentais da vida.
Contudo, o mais surpreendente é que muitas das moléculas biológicas produzidas nas experiências de Miller foram encontradas também no espaço. Em Setembro de 1969 caiu na Austrália um meteorito com cerca de 100 kg. Na altura vivia-se um ambiente entusiástico por tudo relacionado com o espaço devido à chegada do Homem à Lua ocorrida no mesmo ano, na missão Apolo 11. Por essa razão, foram utilizados todos os cuidados para que o meteorito fosse preservado num ambiente protegido de contaminações terrestres. Esse meteorito foi considerado ser originário de um cometa devido ao seu elevado conteúdo em água (12%) e nele foram encontradas inúmeras moléculas orgânicas, destacando-se os 92 aminoácidos diferentes. Dezanove desses aminoácidos foram identificados na Terra, sendo os restantes de origem extra-terrestre.Inúmeras moléculas orgânicas foram já encontradas no espaço.
Através de equipamentos sofisticados montados nos telescópios e de técnicas designadas de espectroscopia de infravermelho é possível captar a radiação emitida pelas moléculas presentes na poeira interestelar. Cada átomo ou molécula pode ser identificado pelo espectro de radiação que emite, como uma espécie de “impressão digital” específica para cada entidade química. Deste modo, foram já identificadas na poeira interestelar e cometas, desde moléculas orgânicas mais simples como metano e álcool, até moléculas complexas como hidrocarbonetos, idênticos aos que existem na gasolina e gasóleo, e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PHA), compostos formados quando por exemplo, grelhamos os alimentos. Mais recentemente, foi lançada pela NASA a sonda “Stardust” com o objectivo de recolher amostras de partículas libertadas pelo núcleo de cometas e de as trazer para a Terra. A sonda recolheu também amostras da poeira interestelar que, protegidas no interior de uma cápsula, foram libertadas para a Terra em 2006. Com o auxílio de pára-quedas, a cápsula aterrou no deserto de Utah, nos Estados Unidos, para que as amostras fossem analisadas em detalhe pelos cientistas. Esta análise revelou a presença de um conjunto muito variado de moléculas que incluíam muitos dos blocos de construção da vida, confirmando que o Universo é rico em matéria orgânica. Este conhecimento conduziu à hipótese de que muitas das moléculas orgânicas fundamentais da vida poderiam ter sido trazidas pela poeira interestelar, asteróides e cometas que bombardearam a Terra, logo após a sua formação.
O fato talvez mais extraordinário da biologia é que a imensa variedade de seres vivos partilha o mesmo antepassado comum. Todos os seres vivos conhecidos utilizam o mesmo código genético (com pequenas variações em seres mais primitivos) e os mesmos “blocos de construção” (nucleótidos, aminoácidos e açúcares) para a formação das moléculas biológicas complexas (ácidos nucleicos, proteínas). O uso comum do DNA e do código genético indicam que uma única célula primitiva terá dado origem a toda a imensa variedade de seres vivos que actualmente habita a Terra.
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