A vida na Terra pode não ter começado uma vez, mas duas. Novas evidências de uma equipe internacional liderada por biólogos da Heinrich Heine University Düsseldorf, na Alemanha, sugerem que as primeiras células de vida livre surgiram de forma independente em dois eventos separados, embora toda a vida compartilhe um código genético comum.
As descobertas, publicadas na Science Advances, desafiam a suposição de longa data de que a transição da química para a biologia aconteceu apenas uma vez. Em vez disso, a pesquisa aponta para uma possibilidade impressionante: bactérias e arqueias, os dois ramos mais antigos da vida, podem ter cada um feito a transição da química das fontes hidrotermais para a existência de vida livre por conta própria.
Dois tipos de células pioneiras, um código antigo
Há cerca de 4 bilhões de anos, a Terra era um lugar hostil. As primeiras células ainda não eram de vida livre; elas dependiam da energia química das fontes hidrotermais. Mas em algum momento, duas formas distintas de vida celular primitiva começaram a surgir.
Natalia Mrnjavac, bióloga da Universidade de Düsseldorf e autora principal do estudo, descreve a cena: dois tipos muito diferentes de células, bactérias pioneiras e arqueias pioneiras, fazendo suas primeiras tentativas de vida fora dos limites de uma fonte hidrotermal.
Os pesquisadores chegaram a essa conclusão rastreando as origens das enzimas durante a divisão mais antiga entre bactérias e arqueias. Eles examinaram genomas, estruturas de proteínas e reações químicas para reconstruir a rede metabólica que as primeiras células usavam para produzir aminoácidos, bases de RNA e vitaminas a partir de materiais simples como gás hidrogênio, amônia e CO2.
A surpresa escondida no metabolismo antigo
Essa rede metabólica consiste em 420 reações químicas extremamente antigas, conservadas em toda a vida em um grau comparável ao próprio código genético. Mas aqui está o que surpreendeu os pesquisadores: as enzimas que realizam essas reações não são conservadas entre bactérias e arqueias.
William Martin, autor sênior do estudo, diz que o último ancestral universal de todas as células, conhecido como LUCA, possuía enzimas para apenas cerca de metade das reações do metabolismo. A outra metade parece ter evoluído separadamente nas duas linhagens.
Isso sugere que, embora as reações químicas em si estivessem presentes desde o início, os catalisadores biológicos que as impulsionam foram montados de forma independente em bactérias e arqueias. Em outras palavras, os dois domínios da vida podem ter herdado a mesma química de um ancestral comum, mas cada um desenvolveu sua própria maneira de usá-la quando as células de vida livre surgiram.
Os pesquisadores dizem que essas comparações estão fornecendo insights sem precedentes sobre a fase da evolução em que o metabolismo catalisado por enzimas estava surgindo de reações espontâneas catalisadas por metais na crosta terrestre.
Uma nova visão das raízes mais profundas da vida
As implicações são profundas. Se as células de vida livre surgiram duas vezes, então a origem da vida na Terra não foi um evento único e frágil, mas um processo mais robusto que poderia acontecer em paralelo. Isso também levanta questões sobre quão comum a vida pode ser em outros lugares do universo, já que a transição para células de vida livre pode não ser tão improvável quanto se pensava.
Por enquanto, as evidências apontam para uma base química compartilhada, mas um caminho biológico divergente. A vida na Terra pode estar unida pelo seu código genético, mas sua jornada para se tornar de vida livre pode ter sido feita duas vezes, por dois tipos diferentes de pioneiros.
