Durante décadas, os livros de biologia ensinaram uma explicação relativamente clara para um dos momentos mais importantes da evolução: o surgimento das células complexas que deram origem aos animais, plantas, fungos e aos próprios seres humanos. Mas uma nova investigação sugere que esse capítulo fundamental da história da vida pode ter sido muito mais longo, complexo e fascinante do que se acreditava. E, para descobrir isso, cientistas precisaram analisar quantidades gigantescas de dados genéticos durante anos.
A origem das nossas células pode ter sido muito mais complicada do que imaginávamos
Desde o final dos anos 1960, a teoria da endossimbiose proposta pela bióloga Lynn Margulis revolucionou a forma como entendemos a evolução. Segundo essa ideia, uma bactéria passou a viver dentro de outro microrganismo ancestral, estabelecendo uma parceria tão bem-sucedida que acabou originando as mitocôndrias, estruturas responsáveis pela produção de energia nas células modernas.
Hoje, essa teoria é considerada um dos pilares da biologia evolutiva. No entanto, um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Pesquisa Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona) e do Barcelona Supercomputing Center sugere que a história começou muito antes desse famoso evento.
Publicado na revista Nature, o trabalho identificou evidências de que diferentes grupos de microrganismos já vinham trocando material genético muito antes da formação das primeiras células complexas.
Os cientistas descobriram que diversos genes fundamentais para a evolução das células eucarióticas — aquelas que compõem animais, plantas e fungos — parecem ter sido herdados de diferentes grupos bacterianos ao longo de um processo gradual.
Entre os principais participantes identificados estão bactérias conhecidas como Planctomycetes e representantes do grupo Myxococcota. Segundo os pesquisadores, esses organismos contribuíram com partes importantes do material genético que, posteriormente, faria parte da arquitetura das células complexas.
Mas a surpresa não terminou aí.
A análise também revelou a participação de um terceiro protagonista inesperado: vírus gigantes pertencentes ao grupo Nucleocytoviricota. Esses vírus, muito maiores e mais complexos do que os vírus tradicionais, também teriam contribuído significativamente para a transferência de genes ao longo desse processo evolutivo.
Uma gigantesca rede de troca genética que mudou o rumo da vida
O mecanismo responsável por essa mistura genética é conhecido como transferência horizontal de genes.
Diferentemente dos organismos complexos, que transmitem informações genéticas de pais para filhos, muitos microrganismos conseguem compartilhar genes diretamente entre si. Esse intercâmbio pode ocorrer de diversas formas, inclusive com a ajuda de vírus que funcionam como verdadeiros transportadores de material genético.
Os pesquisadores acreditam que essas trocas aconteciam em comunidades microbianas extremamente densas, conhecidas como tapetes microbianos. Esses ecossistemas existem há bilhões de anos e ainda podem ser encontrados atualmente em ambientes costeiros, salinas e deltas de rios.
Nesses ambientes, bactérias, arqueias e vírus conviviam em contato constante, criando uma enorme rede biológica de compartilhamento genético.
O resultado dessa interação contínua teria sido a construção gradual dos componentes necessários para o surgimento das primeiras células complexas.
O mais interessante é que a pesquisa não contradiz a teoria de Lynn Margulis. Pelo contrário. Os cientistas afirmam que a endossimbiose continua sendo um evento fundamental da evolução. A diferença é que agora ela parece representar apenas o capítulo final de uma história muito maior.
Em vez de um único acontecimento revolucionário, a origem das células eucarióticas pode ter sido o resultado de milhões de anos de trocas genéticas entre inúmeros microrganismos.
Para chegar a essa conclusão, os pesquisadores utilizaram o supercomputador MareNostrum, um dos mais poderosos da Europa. O projeto consumiu aproximadamente cinco anos de processamento computacional para reconstruir as relações genéticas envolvidas nesse processo ancestral.
A descoberta reforça uma visão cada vez mais aceita pela ciência moderna: a evolução não aconteceu por caminhos simples e lineares. Ela foi construída por uma complexa rede de interações biológicas que conectou organismos muito diferentes e acabou tornando possível o surgimento da vida complexa como conhecemos hoje.
