Conheça LUCA, a célula de 4,2 bilhões de anos que é o ancestral de toda a vida na Terra hoje
Tudo o que está vivo hoje descende de uma célula que viveu há 4,2 bilhões de anos, apenas algumas centenas de milhões de anos após a formação da Terra, sugere uma nova pesquisa.
Esse último ancestral comum universal, que os biólogos carinhosamente apelidaram de LUCA, não era tão diferente das bactérias bastante complexas que existem hoje — e vivia em um ecossistema repleto de outras espécies da vida e dos vírus.
“O que é realmente interessante é que está claro que ele possuía um sistema imunológico inicial, mostrando que mesmo há 4,2 bilhões de anos, nosso ancestral estava envolvido em uma corrida armamentista com vírus”, Davide Pisanipesquisador de genômica da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e coautor do novo estudo, disse em um comunicado.
Toda a vida celular na Terra compartilha certas características principais: ela usa os mesmos blocos de construção de proteínas, tudo usa a mesma moeda energética para alimentar suas células (ATP), e todas as células usam ADN para armazenar informações. É improvável que essas semelhanças sejam uma coincidência; todas elas apontam para a vida que conhecemos hoje vindo de uma única origem.
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Antes deste estudo, os cientistas estimaram que LUCA vivia 3,9 bilhões de anos atrás. No entanto, datar com precisão eventos genéticos que ocorreram há tanto tempo é desafiador.
No novo estudo, publicado em 12 de julho na revista Natureza Ecologia e Evoluçãoos pesquisadores buscaram identificar as origens do LUCA com mais precisão. A equipe comparou todos os genes em 700 espécies vivas de bactérias e arqueia (micróbios que são semelhantes a bactérias e frequentemente vivem em ambientes extremos). Eles escolheram organismos nesses domínios porque eles são considerados as formas de vida mais antigas, com eucariotos evoluindo de uma união entre ambos os tipos de células. Em seguida, os pesquisadores contaram as mutações que ocorreram ao longo do tempo nos genomas e dentro de 57 genes compartilhados por todos os 700 organismos, usando taxas de mutação estimadas para calcular novamente quando o LUCA viveu.
Eles ancoraram sua estimativa de idade usando fósseis que contêm vestígios de vida antiga, como os restos de Esteiras microbianas de 3,48 bilhões de anos da Austrália. Fósseis antigos deram a eles uma visão das condições atmosféricas da Terra primitiva e forneceram uma estimativa mais baixa de quando LUCA poderia ter sobrevivido.
Isso indicou que LUCA viveu há aproximadamente 4,2 bilhões de anos.
“Não esperávamos que LUCA fosse tão antigo, apenas centenas de milhões de anos após a formação da Terra”, disse o coautor Sandra Álvarez-Carreteropesquisador da UCL no Reino Unido Naquela época, durante o Hadeano (4,6 bilhões a 4 bilhões de anos atrás), a Terra era um lugar inóspito, com oceanos quentes e muito pouco oxigênio atmosférico.
Além disso, ao classificar os genes com base em sua função celular, os pesquisadores puderam dizer algo sobre como e onde o LUCA vivia e o que comia. Suas análises não identificaram o habitat exato do LUCA, mas sugerem que ele provavelmente vivia em um ambiente oceânico, uma fonte hidrotermal rasa ou uma fonte termal. Além disso, eles descobriram que o LUCA provavelmente tolerava temperaturas extremas e “respirava” sem oxigênio, em vez disso, confiava nos resíduos de outros que compartilhavam seu ecossistema.
A evidência de que LUCA não estava sozinho vem da reconstrução das vias metabólicas de LUCA. Ela sugere que LUCA pode ter usado material orgânico que já havia sido decomposto por outros micróbios para obter energia. Outra evidência de apoio vem do resultado surpreendente de que LUCA já estava equipado com genes que poderiam ajudar a se defender contra vírus infecciosos.
O fato de LUCA ter vivido em um ecossistema próspero, mesmo naquela época, tem implicações interessantes para a vida em outros planetas, segundo o autor sênior do estudo Philip Donoghueprofessor de paleobiologia da Universidade de Bristol, disse no comunicado.
“Isso sugere que a vida pode estar florescendo em biosferas semelhantes à da Terra em outros lugares do universo”, disse Donoghue.
