doi.org/10.1038/s41559-024-02461-1
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#Vida
Era uma vez uma Terra estéril. Tudo mudou quando, de alguma forma, a partir da química disponível no início da história de nosso planeta, algo começou a se contorcer – processando a matéria disponível para sobreviver, procriar e prosperar.
O que era esse algo e quando ele se contorceu pela primeira vez são questões candentes que intrigam a humanidade provavelmente desde que conseguimos perguntar “o que sou eu””.
Agora, um novo estudo encontrou algumas respostas – e a vida surgiu surpreendentemente cedo.
Ao estudar os genomas de organismos que estão vivos hoje, os cientistas determinaram que o último ancestral comum universal (LUCA), o primeiro organismo que gerou toda a vida que existe hoje na Terra, surgiu há 4,2 bilhões de anos.
A Terra, para fins de contexto, tem cerca de 4,5 bilhões de anos. Isso significa que a vida surgiu quando o planeta ainda era praticamente um recém-nascido.
“Não esperávamos que a LUCA fosse tão antiga, com apenas centenas de milhões de anos de formação da Terra”, diz a bióloga evolucionária Sandra Álvarez-Carretero, da Universidade de Bristol, no Reino Unido. “No entanto, nossos resultados se encaixam nas visões modernas sobre a habitabilidade da Terra primitiva.”
Na época em que era nova, a Terra era um lugar muito diferente, com uma atmosfera que hoje consideraríamos extremamente tóxica. O oxigênio, na quantidade que a vida atual parece precisar, não surgiu até relativamente tarde na história evolutiva do planeta, apenas cerca de 3 bilhões de anos atrás.
Mas a vida surgiu antes disso; temos fósseis de micróbios de 3,48 bilhões de anos atrás. E os cientistas acreditam que as condições na Terra podem ter sido estáveis o suficiente para suportar a vida por volta de 4,3 bilhões de anos atrás.
No entanto, nosso planeta está sujeito a processos erosivos, geológicos e orgânicos que tornam quase impossível encontrar evidências dessa vida, daquela época.
Assim, liderada pelo filogeneticista Edmund Moody, da Universidade de Bristol, uma equipe de cientistas foi procurar em outro lugar: nos genomas de organismos vivos e no registro fóssil.
Seu estudo baseia-se em algo chamado relógio molecular. Basicamente, podemos estimar a taxa em que as mutações ocorrem e contar o número para determinar quanto tempo se passou desde que os organismos em questão divergiram de ancestrais comuns.
Todos os organismos, desde o mais humilde micróbio até o mais poderoso fungo, têm algumas coisas em comum. Existe um código genético universal. A maneira como produzimos proteínas é a mesma. Há um conjunto quase universal de 20 aminoácidos que são orientados da mesma forma. E todos os organismos vivos usam o trifosfato de adenosina (ATP) como fonte de energia em suas células.
Moody e seus colegas calcularam, com base nessas semelhanças e diferenças, quanto tempo se passou desde que os sucessores de LUCA começaram a divergir. E, usando uma modelagem evolutiva complexa, eles conseguiram aprender mais sobre o próprio LUCA – o que ele era e como sobreviveu em uma Terra tão inóspita para seus descendentes.
Eles descobriram que LUCA era provavelmente muito semelhante a um procarioto, um organismo unicelular que não tem núcleo. Obviamente, ele não dependia de oxigênio, pois haveria pouco oxigênio disponível; isso não é inesperado para um micróbio. Dessa forma, seus processos metabólicos provavelmente produziam acetato.
Mas havia outra coisa interessante. LUCA parece não ter estado sozinho.
“Nosso estudo mostrou que LUCA era um organismo complexo, não muito diferente dos procariotos modernos”, diz o filogenômico Davide Pisani, da Universidade de Bristol.
“Mas o que é realmente interessante é que está claro que ele possuía um sistema imunológico primitivo, mostrando que, mesmo há 4,2 bilhões de anos, nosso ancestral estava envolvido em uma corrida armamentista com vírus.”
Como seus processos metabólicos teriam produzido produtos residuais que poderiam ser usados por outras formas de vida, eles poderiam ter surgido não muito tempo depois do surgimento do LUCA.
Isso implica que leva relativamente pouco tempo para que um ecossistema completo surja na história evolutiva de um planeta – uma descoberta que tem implicações muito além do nosso pequeno ponto azul pálido.
“Nosso trabalho reúne dados e métodos de várias disciplinas, revelando percepções sobre o início da Terra e da vida que não poderiam ser obtidas por nenhuma disciplina isoladamente”, explica o paleobiólogo Philip Donoghue, da Universidade de Bristol.
“Ele também demonstra a rapidez com que um ecossistema foi estabelecido na Terra primitiva. Isso sugere que a vida pode estar florescendo em biosferas semelhantes à da Terra em outros lugares do Universo.”
Publicado em 03/09/2024 01h58
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