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Ciência

Alguns dos nossos genes podem ser mais antigos que o próprio LUCA — e isso muda a história sobre a origem da vida na Terra

Um novo olhar sobre duplicações genéticas universais sugere que partes essenciais da biologia celular surgiram antes do último ancestral comum conhecido. A descoberta abre uma janela para um período ainda mais obscuro da evolução — quando a vida dava seus primeiros passos em um planeta muito diferente do atual.
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Tempo de leitura: 3 minutos

A ideia de que toda a vida na Terra compartilha um ancestral comum é um dos pilares da biologia moderna. Mas um estudo recente propõe ir além desse ponto de convergência. Em vez de perguntar apenas quem foi esse ancestral, os pesquisadores querem saber o que já existia antes dele. E a resposta pode estar escondida em genes duplicados que sobreviveram por bilhões de anos.

O que é LUCA — e o que ele não é

O chamado Last Universal Common Ancestor (LUCA) é o último ancestral comum universal de todos os seres vivos atuais. Isso inclui bactérias, arqueas e eucariotos — grupo que reúne animais, plantas, fungos e, claro, nós.

Mas é importante esclarecer: LUCA não foi o primeiro ser vivo. Ele representa o ponto mais recente da história evolutiva a partir do qual todas as linhagens que chegaram até hoje se conectam. Antes dele, provavelmente existiram outras formas de vida que não deixaram descendentes diretos identificáveis.

O problema é que quanto mais voltamos no tempo, menos evidências diretas encontramos. O registro fóssil praticamente não cobre esse período remoto. A alternativa é usar a genética como arquivo histórico.

A pista escondida nas duplicações de genes

Genes 2
© Freepik

Um ensaio publicado na revista Cell Genomics pelos pesquisadores Aaron Goldman, Greg Fournier e Betül Kaçar propõe investigar um tipo raro de sinal genético: os chamados parálogos universais.

Parálogos são genes que surgiram a partir da duplicação de um gene original dentro do mesmo organismo. Com o tempo, essas cópias podem assumir funções diferentes. O que torna alguns deles especiais é o fato de aparecerem — em versões adaptadas — em praticamente todas as formas de vida atuais.

Se essas duplicações estão presentes em todas as grandes ramificações do “árvore da vida”, isso indica que elas ocorreram antes da separação dessas linhagens. Ou seja, antes de LUCA.

Funções básicas que surgiram muito cedo

Ao analisar os parálogos universais conhecidos, os pesquisadores identificaram um padrão claro. Todos estão ligados a duas funções fundamentais:

  • Produção de proteínas

  • Transporte de moléculas através de membranas celulares

Isso sugere que, mesmo antes de LUCA, as células primitivas já tinham desenvolvido mecanismos para fabricar sua própria maquinaria biológica e controlar o que entrava e saía de seu interior.

Em outras palavras, a base estrutural da vida celular pode ter se consolidado ainda em uma fase pré-LUCA, quando a Terra era um ambiente muito mais hostil, com oceanos quentes e uma atmosfera radicalmente diferente.

Reconstruindo proteínas ancestrais

Proteina
© Hematopoietic stem cells and blood cells – BioLamina

Outro ponto fascinante da pesquisa envolve a reconstrução computacional de proteínas antigas. Em estudos anteriores, cientistas conseguiram recriar versões primitivas de proteínas associadas à inserção e ao movimento de outras proteínas nas membranas celulares.

Essas versões “simplificadas” mostraram potencial funcional, indicando que os sistemas biológicos não surgiram completos de uma vez. Eles evoluíram gradualmente, passando por estágios intermediários que hoje tentamos reconstruir com ajuda de modelos matemáticos e inteligência artificial.

Por que sabemos tão pouco sobre essa fase?

O número de parálogos universais identificados é relativamente pequeno. Mas isso não significa que LUCA tivesse poucos genes duplicados. Com o passar de bilhões de anos, sinais genéticos se perdem.

Alguns genes desaparecem em certas linhagens. Outros sofrem mutações tão profundas que se tornam difíceis de reconhecer como aparentados. Além disso, há a transferência horizontal de genes — um processo comum entre microrganismos — que mistura ainda mais as pistas evolutivas.

Tudo isso torna o período pré-LUCA uma das fronteiras mais desafiadoras da biologia.

Uma origem mais complexa do que imaginávamos

Se parte dos nossos genes é anterior ao último ancestral comum universal, isso muda a narrativa tradicional sobre a origem da vida. Em vez de um único organismo fundador, podemos estar diante de uma rede de formas de vida primitivas trocando material genético e experimentando diferentes soluções bioquímicas.

À medida que ferramentas computacionais se tornam mais sofisticadas, os pesquisadores esperam mapear mais desses genes ancestrais. Cada nova descoberta ajuda a iluminar um pouco mais esse capítulo inicial — e ainda pouco compreendido — da história da vida na Terra.

No fim das contas, entender o que veio antes de LUCA é tentar responder a uma pergunta fundamental: como a matéria inanimada se organizou até dar origem a sistemas capazes de se replicar, evoluir e, bilhões de anos depois, questionar as próprias origens.

 

[ Fonte: La Razón ]

 

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