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Eis LUCA, o Último Ancestral Comum Universal da Vida na Terra

Nos últimos anos, a análise de DNA permitiu aos pesquisadores redesenhar a árvore da vida com detalhes incríveis, mas sempre houve um ponto de interrogação na base da árvore. Embora seja improvável que os pesquisadores encontrem as espécies exatas que iniciaram tudo isso, eles recentemente descobriram uma boa descrição do LUCA, o Último Ancestral Comum Universal de todas as criaturas da Terra, às vezes chamado de Eve microbiana.

A vida como a conhecemos atualmente está dividida em seis reinos: plantas, animais, fungos, protistas, eubactérias e arqueobactérias. Os quatro primeiros pertencem ao domínio conhecido como eucariotos, células esportivas com núcleos distintos. Os outros dois reinos, eubactérias e arqueobactérias são organismos unicelulares sem um núcleo distinto. Todos eles evoluíram de um ancestral unicelular que viveu cerca de 4 bilhões de anos atrás, quando a Terra era um bebê celestial.

Depois de todos esses bilhões de anos de mudança, as impressões digitais da LUCA ainda são visíveis nos genes dos organismos modernos. É por isso que William Martin, um biólogo evolucionista da Universidade Heinrich Heine, em Düsseldorf, Alemanha, começou a estudar o rastro da LUCA nos genes de bactérias e archaea, os dois grupos que os pesquisadores acreditam que se tornaram eucariontes.

Rastrear genes em bactérias é particularmente difícil porque eles podem trocar material genético, tornando difícil discernir se os organismos unicelulares receberam um gene de um ancestral ou o pegaram de outra espécie ao longo da estrada evolucionária, relata Robert F. Service na Science. . Assim, Martin e sua equipe decidiram procurar genes compartilhados por pelo menos duas espécies de bactérias modernas e duas archaea, um indicador de que o gene provavelmente foi herdado e não um caroneiro evolucionário.

Os pesquisadores vasculharam bancos de dados de DNA, analisando os genomas de 2.000 micróbios modernos sequenciados nas últimas duas décadas. De seis milhões de genes no total, eles descobriram 355 famílias genéticas que estavam disseminadas entre os micróbios, o que significa que provavelmente seriam genes que a LUCA transmitiu. Eles publicaram seus resultados na Nature Microbiology .

Os genes da LUCA são os de um organismo extremófilo que provavelmente viveu em uma área onde a água do mar e o magma se encontram no fundo do oceano, conhecidos como fontes hidrotermais, relata Nicholas Wade no The New York Times . Criaturas semelhantes ainda assombram esses ambientes entre as plumas tóxicas de sulfetos e metais. E muitos pesquisadores já acreditam que é aí que a vida começou.

"Fiquei espantado com o resultado, não pude acreditar", diz Martin Michael Le Page na New Scientist . "É importante no que diz respeito à teoria das fontes hidrotermais."

Os genes mostram que LUCA viveu em habitat sem oxigênio, escreve Service. Também se alimentou de gás hidrogênio, o que significa que provavelmente era um organismo que vivia perto de fontes vulcânicas superaquecidas, onde o gás hidrogênio provavelmente era produzido. O estilo de vida da LUCA é semelhante a dois tipos de micróbios que os pesquisadores descobriram, as bactérias anaeróbias no gênero clostridium e as arqueáceas devoradoras de hidrogênio no grupo de metanogênicos, James Lake, um biólogo evolucionário da UCLA, diz Service

Mas nem todos estão convencidos de que o desentupidor de hidrogênio que Martin descobriu é realmente LUCA. John Sutherland, da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, cuja pesquisa sugere que as origens da vida começaram em terra e não nas profundezas do oceano, diz a Wade que a vida poderia ter se desenvolvido em outros lugares e ser empurrada para lugares como fontes hidrotermais durante desastres globais como o Late Heavy Bombardment, um período catastrófico na história da Terra entre 4 bilhões e 3, 8 bilhões de anos atrás, no qual o planeta foi remodelado por uma chuva de asteróides e cometas.

Na verdade, ele argumenta que a química básica mostra que a vida provavelmente se originou em poças de água em terra, os "pequenos lagos quentes" de Darwin. A luz ultravioleta do sol, que não alcança as fontes hidrotermais, ele argumenta, é um elemento chave nisso. química.

Mais pesquisas são necessárias para que os cientistas desvendem os galhos tortuosos da árvore da vida e determinem se a LUCA de Martin é uma tia super-grande ou a Eva microbiana.

Eis LUCA, o Último Ancestral Comum Universal da Vida na Terra