Conheça o biólogo que pode ter desvendado o mistério da origem da vida

Ainda pouco conhecido, Tibor Gánti foi um biólogo e químico húngaro que propôs um modelo que, se tivesse sido conhecido antes de sua morte, talvez hoje ele fosse considerado um dos teóricos mais inovadores do século passado. Ao apresentar um conceito do mais simples organismo vivo possível, o chemoton, Gánti buscou responder sobre a origem da vida indo muito antes de estruturas complexas, como as células.

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A origem da vida é, talvez, um dos maiores mistérios da ciência. Seus registros fósseis mais antigos datam de 3,45 bilhões de anos. Apesar dos muitos modelos que explicam sua origem, não existe um consenso. Entre tantas substâncias químicas que as células utilizam para se manterem vivas, quais delas são as mais primordiais? Quando elas se uniram e deram vida à matéria? O modelo proposto por Gánti apresenta a estrutura mínima da vida — tão simples, mas capaz de permanecer viva. O biólogo buscou entender exatamente como a matéria sem vida se combinou para, então, viver.

Quem foi Tibor Gánti

Tibor Gánti nasceu em 1933 em uma pequena cidade da Hungria Central, chamada Vác, e parte de sua infância foi marcada pelos conflitos de guerra. Àquela época, a Hungria havia se aliado à Alemanha nazista na Segunda Guerra Mundial, mas, em 1945 o exército húngaro foi combatido pela então União Soviética. Por décadas, o país permaneceria dominado por regimes autoritários, como a maior parte dos países do Leste Europeu — a conhecida Cortina de Fumaça que dividiu parte da Europa.

Desde sempre encantado pelo mundo natural e os organismos vivos, em 1951 Gánti começou a trabalhar como assistente do laboratório bacteriológico de uma fábrica de alimentos enlatados em Dunakeszi. Em 1953, ele voltou para sua cidade natal, onde trabalhou para o Instituto de Investigação Fotoquímica de Vác. Entre 1958 a 1965, foi chefe do laboratório de uma fábrica de leveduras em Budapeste.

Nessa época, Gánti se formou em engenharia química pela Universidade Técnica de Budapeste. Em 1980, recebeu o título de doutorado em ciências biológicas pela Academia de Ciências da Hungria. Também trabalhou como professor em várias universidades, das quais, a mais recente, foi a Universidade Eötvös, onde lecionou biologia teórica de 1978 a 1999.

Em 1966, Gánti publicou um livro universitário sobre biologia molecular, o Revolution in Life Research (ou “Revolução na Pesquisa sobre a Vida”, em tradução livre), onde ele questionava a compreensão da ciência acerca de como a vida teria se desenvolvido, concluindo que este entendimento ainda não havia acontecido. O biólogo já amadurecia a ideia sobre seu modelo do chemoton, explicado a seguir.

O modelo do chemoton

A palavra chemoton é, na verdade, a abreviação de “chemical automaton” (“autômato químico”, em uma tradução livre), a unidade fundamental da vida apresentada pelo biólogo Tibor Gánti. A ideia foi concebida em 1952, mas só em 1971 Gánti reformulou o conceito e o apresentou no que se tornaria o seu livro mais conhecido, o The Principles of Life (ou “Os Princípios da Vida”). A obra foi escrita em húngaro e só foi traduzida para o inglês em 2003.

O modelo de Gánti buscava compreender qual seria o sistema mais simples que conseguisse realizar as funções mais básicas para se manter vivo. Normalmente, as células são apresentadas como os blocos de construção da vida, mas até os organismos unicelulares, por exemplo, são muito complexos. O conceito do chemoton simplificou a estrutura da vida ao seu máximo, como se fosse uma minúscula protocélula.

Para isto, o biólogo elaborou uma estrutura abstrata para o “mínimo da vida”, onde nenhuma molécula específica faz parte do modelo. De acordo com Gánti, o chemoton é composto por três subsistemas fundamentais. São eles: o metabolismo (comer), a membrana (manter um corpo) e a replicação (reproduzir-se). O modelo, no entanto, não contém enzimas, então não há necessidade de DNA, proteínas e código genético (como no caso de uma célula). O biólogo evolucionário teórico húngaro Eörs Szathmáry diz que: “Gánti se libertou do fardo do código genético”.

O modelo do chemoton, então, é formado por estes três subsistemas “não vivos”, que, quando juntos, formam um sistema vivo básico. A justificativa da ausência de enzimas é que elas são usadas para acelerar as reações dentro de um sistema vivo complexo como as células, mas não em uma unidade mínima como o chemoton. Sem enzimas, as reações químicas seriam absurdamente lentas. Mas, na Terra primitiva, a formação de substâncias biologicamente importantes na atmosfera também teria sido lenta.

As implicações

As bactérias mais simples, por exemplo, possuem mais de 100 genes, ou seja, são um sistema vivo, mas bem complexo. Já os vírus são bem mais simples e possuem poucos genes, mas são incapazes de se reproduzir sozinhos, sendo necessário estarem dentro de uma célula viva. É difícil imaginar como era primeiro organismo vivo, mas, provavelmente, ele deve ter sido capaz de se alimentar, manter seu corpo e se reproduzir. No entanto, no mundo natural, não existe nenhum organismo que sirva de parâmetro. O modelo conceitual de Gánti, de uma “célula” mínima, oferece uma espécie de ponto de partida fundamental sobre a discussão da origem da vida.

O chemoton é uma espécie de definição geral e universal da vida, e, portanto, não se restringe à vida da Terra. Para a astrobiologia, este modelo permite pensar em sistemas vivos constituídos por outros elementos químicos presentes em outros mundos, desde que tenham as três capacidades básicas: comer, manter “seu corpo” e se reproduzir. Por exemplo, a membrana celular dos animais é composta por fosfolipídios e proteínas, mas, em outro mundo, poderiam ser formadas por outros elementos.

Tibor Gánti morreu pouco conhecido aos 75 anos, e seu modelo começou a ser comentado só depois de sua morte. Atualmente, existem pesquisas que buscam recriar a estrutura básica da vida, mas nenhuma obteve sucesso até então. De qualquer maneira, o modelo do chemoton promove uma reflexão sobre o funcionamento dos componentes da vida e, quem sabe, possa guiar novas investigações sobre sua origem.

Fonte: Chemoton, National Geographic