Estudo Gobsmacking descobre que a vida na Terra surgiu há 4,2 bilhões de anos: WebCuriosos
Era uma vez, a Terra era estéril. Tudo mudou quando, de alguma forma, fora da química disponível no início da história do nosso planeta, algo começou a contorcer-se – processando a matéria disponível para sobreviver, para se reproduzir, para prosperar.
O que era esse algo, e quando ele se contorceu pela primeira vez, têm sido questões candentes que têm intrigado a humanidade, provavelmente desde que fomos capazes de perguntar “o que sou eu?”
Agora, um novo estudo encontrou algumas respostas – e a vida surgiu surpreendentemente cedo.
Ao estudar os genomas dos 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 mil milhões de anos.
A Terra, para contextualizar, 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 LUCA fosse tão antigo, apenas centenas de milhões de anos após a formação da Terra”, says evolutionary biologist Sandra Álvarez-Carretero da Universidade de Bristol, no Reino Unido. “No entanto, os nossos resultados enquadram-se nas visões modernas sobre a habitabilidade da Terra primitiva.”
Quando era nova, a Terra era um lugar muito diferente, com uma atmosfera que hoje consideraríamos extremamente tóxica. O oxigénio, na quantidade que a vida actual parece necessitar, só surgiu relativamente tarde na história evolutiva do planeta, apenas há cerca de 3 mil milhões de anos.
Mas a vida surgiu antes disso; temos fósseis de micróbios de 3,48 bilhões de anos atrás. E os cientistas pensam que as condições na Terra podem ter sido estáveis o suficiente para sustentar a vida de cerca de 4,3 bilhões de anos atrás.
Mas o nosso planeta está sujeito a processos erosivos, geológicos e orgânicos que tornam quase impossíveis de encontrar evidências dessa vida, daquela época.
Assim, liderada pelo filogeneticista Edmund Moody, da Universidade de Bristol, uma equipa de cientistas procurou outro lugar: os genomas dos organismos vivos e o registo fóssil.
O estudo deles é baseado em algo chamado relógio molecular. Basicamente, podemos estimar a taxa de ocorrência das mutações e contar o número para determinar quanto tempo se passou desde que os organismos em questão divergiram dos ancestrais comuns.
Todos os organismos, desde o mais humilde micróbio até ao mais poderoso fungo, têm algumas coisas em comum. Existe um código genético universal. A forma como produzimos proteínas é a mesma. Existe um conjunto quase universal de 20 aminoácidos, todos orientados da mesma maneira. E todos os organismos vivos usam trifosfato de adenosina (ATP) como fonte de energia em suas células.
Moody e os seus colegas calcularam, com base nestas semelhanças e diferenças, quanto tempo passou desde que os sucessores de LUCA começaram a divergir. E, utilizando modelos evolutivos complexos, puderam aprender mais sobre o próprio LUCA – o que era e como sobreviveu numa Terra tão inóspita para os seus descendentes.
LUCA, eles descobriram, era provavelmente muito semelhante a um procariontesum organismo unicelular que não possui núcleo. Foi obviamente não depende de oxigêniouma vez que haveria pouco oxigênio disponível; isso não é inesperado para um micróbio. Como tal, seus processos metabólicos provavelmente produziu acetato.
Mas havia algo mais interessante. LUCA parece não estar sozinho.
“Nosso estudo mostrou que LUCA era um organismo complexo, não muito diferente dos procariontes modernos”, diz o filogenomista Davide Pisani da Universidade de Bristol.
“Mas o que é realmente interessante é que está claro que possuía um sistema imunitário precoce, mostrando que mesmo há 4,2 mil milhões de anos, o nosso antepassado estava envolvido numa corrida armamentista com vírus.”
Dado que os seus processos metabólicos teriam produzido resíduos que poderiam ser utilizados por outras formas de vida, estes poderiam ter surgido não muito depois do LUCA.
Isto 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 múltiplas disciplinas, revelando insights sobre a Terra primitiva e a vida que não poderiam ser alcançados por nenhuma disciplina isoladamente,” explica o paleobiólogo Philip Donoghue da Universidade de Bristol.
“Também demonstra a rapidez com que um ecossistema se estabeleceu na Terra primitiva. Isto sugere que a vida pode estar a florescer em biosferas semelhantes à Terra noutras partes do Universo.”
A pesquisa foi publicada em Ecologia e Evolução da Natureza.