Um estudo publicado na revista Nature e liderado por Brett Baker, professor associado de ciências marinhas e biologia integrativa da Universidade do Texas, em Austin, nos Estados Unidos, revelou um mistério evolutivo sobre a origem da vida complexa. As arqueias de Asgard (ancestrais microbianas) já viviam em ambientes abundantes em oxigênio e eram capazes de respirar e processar esse gás.

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Antes da descoberta, acreditava-se que essas arqueias viviam apenas em fontes termais profundas e sem oxigênio, o que tornava difícil explicar como elas teriam se fundido com bactérias dependentes desse gás em um processo chamado endossimbiose, que acabou dando origem às mitocôndrias — as “usinas de energia” das células.

Ao portal científico IFLScience, Baker declarou que uma das grandes questões da biologia e da evolução da vida no planeta é “quais eventos levaram à formação da vida complexa (plantas e animais)”.

“Este estudo fornece novas pistas sobre o estilo de vida de nossos ancestrais microbianos, e acreditamos que eles podiam respirar oxigênio como nós!”, completou o líder do estudo.

Como o estudo foi feito

Para compreender as arqueias de Asgard, é preciso conhecer a existência de dois tipos primordiais de células:

  • Eucarióticas — que possuem núcleo e mitocôndrias;
  • Procarióticas — que conseguem operar sem a necessidade dessas estruturas.

Foram analisados cerca de 15 terabytes de DNA ambiental marinho, e os pesquisadores utilizaram a ferramenta de inteligência artificial AlphaFold para confirmar que essas arqueias possuíam o aparato genético necessário para lidar com o oxigênio.

O grupo descobriu que, especificamente, essas arqueias possuem proteínas que compõem a cadeia de transporte de elétrons, essenciais para o metabolismo do oxigênio — as chamadas Heimdallarchaea. Ao contrário das descobertas anteriores em fendas abissais, essas arqueias foram localizadas em sedimentos costeiros e colunas de água, vivendo lado a lado com as alfaproteobactérias — que são exatamente as bactérias que deram origem às mitocôndrias.

Nova compreensão sobre a evolução

O estudo duplicou o total de genomas já identificados de organismos aparentados às archaeas que deram origem aos eucariontes. Com isso, os pesquisadores avançam no entendimento da ecologia desses microrganismos e reforçam a ideia de que a “parceria” responsável pelo surgimento da vida complexa não foi um evento raro ou fruto de um acaso geográfico improvável, mas algo que poderia ter ocorrido com relativa facilidade em ambientes de águas rasas.

“A maioria das Asgards vivas hoje foi encontrada em ambientes sem oxigênio. Mas acontece que as mais próximas dos eucariontes vivem em lugares com oxigênio e têm muitas vias metabólicas que o utilizam”, explicou Baker.