O mais recente ancestral compartilhado de toda a vida na Terra, conhecido como Último Ancestral Comum Universal (LUCA), não emergiu totalmente formado há cerca de 4,2 bilhões de anos. Em vez disso, alguns dos seus componentes genéticos originaram-se de fontes ainda mais antigas e atualmente misteriosas. Esta descoberta, destacada pelos biólogos Aaron Goldman, Greg Fournier e Betül Kaçar, sublinha que os fundamentos da vida são mais profundos e complexos do que se entendia anteriormente.
As raízes profundas do código genético da vida
O estudo centra-se em “parálogos universais” – genes duplicados encontrados em todos os ramos da vida. Esses genes devem ter duplicado antes das espécies divergirem, o que significa que suas origens são anteriores a LUCA. Se LUCA representa o tronco da árvore genealógica da vida, estes parálogos representam as raízes enterradas: antigos organismos unicelulares que lançaram as bases para toda a evolução subsequente.
Por que isso é importante: O registro fóssil desta época está incompleto, deixando os genes como nosso registro histórico principal. Ao traçar estes parálogos universais, os cientistas podem investigar os primeiros estágios da vida na Terra. Não se trata apenas de preencher lacunas na nossa compreensão da evolução; trata-se de obter insights sobre os próprios mecanismos que permitiram o surgimento da vida.
A história perdida escondida em nosso DNA
A história genética é tendenciosa em relação aos sobreviventes. As espécies que não deixaram descendentes são efetivamente apagadas dos registros, dificultando a reconstrução do quadro completo. Muitos parálogos antigos provavelmente foram perdidos ao longo do tempo devido a pressões evolutivas, deriva genética ou transferência horizontal de genes (onde as bactérias compartilham material genético).
Isto significa que os genes que podemos estudar são provavelmente apenas a ponta do iceberg. Os poucos parálogos universais conhecidos desempenham papéis críticos em processos biológicos fundamentais, tais como:
- Tradução Genética: O maquinário para criar proteínas a partir do RNA, provavelmente o sistema molecular mais antigo ainda em uso hoje.
- Produção de enzimas: Incluindo aminoacil tRNA sintetases, que garantem que os aminoácidos corretos sejam adicionados às proteínas. Pesquisas recentes sugerem que essas enzimas têm ancestrais pré-LUCA.
- Função da membrana celular: Manter a integridade estrutural das células.
A complexidade dos primeiros sistemas genéticos
O facto de algumas enzimas envolvidas na síntese de proteínas existirem antes de LUCA sugere que as primeiras formas de vida já eram capazes de incorporar aminoácidos em proteínas geneticamente codificadas antes da evolução dos códigos genéticos modernos. Isto implica um caminho evolutivo mais complexo do que se supunha anteriormente, envolvendo a co-evolução com a biossíntese de aminoácidos.
“A história desses parálogos universais é a única informação que teremos sobre essas primeiras linhagens celulares e, portanto, precisamos extrair cuidadosamente deles o máximo de conhecimento possível.” -Greg Fournier, MIT
Concluindo, a descoberta de genes pré-LUCA desafia a nossa compreensão das origens da vida. Embora a extensão total destas contribuições genéticas antigas permaneça obscurecida pelo tempo e pela evolução, a investigação em curso promete revelar mais informações sobre a história profunda e oculta da vida na Terra.
