Ancestrais de organismos complexos dependiam de oxigênio há 1,7 bilhões de anos

Pesquisas sugerem que os primeiros eucariotos dependiam de oxigênio há cerca de 1,75 bilhão de anos, muito antes do que se pensava.
Os fósseis indicam que esses organismos viviam no fundo do mar ou próximo dele, em sedimentos oxigenados, não apenas na coluna d’água.
A evidência aponta para a aquisição precoce de mitocôndrias, estruturas energéticas das células, associada a interações entre microrganismos no fundo do mar.
A hipótese de que os eucariotos se espalharam amplamente pela coluna d’água é questionada; a expansão ecológica pode ter acontecido bem mais tarde.
Os pesquisadores continuam buscando rochas ainda mais antigas para entender os estágios iniciais da evolução eucariótica e a origem da vida complexa.

Os primeiros eucariotos, conjunto de organismos de células complexas que deram origem a animais, plantas e fungos, já dependiam de oxigênio há cerca de 1,75 bilhão de anos. A conclusão é de um estudo publicado em Nature, com participação de universidades da Califórnia e de Montreal.

A pesquisa aponta que esses eucariotos viviam no leito marinho ou próximo a ele, ao contrário da visão de ocupação dominante pela coluna d’água. Os fósseis indicam habitats de fundo, em ambiente marinho raso, com oxigênio disponível, ainda que em níveis baixos no planeta.

Para chegar a esse retrato, os cientistas analisaram fósseis na Bacia de McArthur e em Birrindudu, no norte da Austrália, com rochas entre 1,75 e 1,4 bilhão de anos. Dados de microfósseis, sedimentos e composição química ajudaram a mapear o ambiente e a disponibilidade de oxigênio.

Ambiente dos primeiros eucariotos

Os fósseis aparecem quase exclusivamente em sedimentos formados em áreas oxigenadas, sugerindo dependência de oxigênio durante parte de seu ciclo de vida. A distribuição indica vida próxima ao leito marinho, não em ambientes profundos com baixos índices de oxigênio.

Essa evidência implica que os eucariotos pudessem ter surgido ainda no fundo do mar e permanecido nele por longos períodos. A restrição espacial explicaria, em parte, a baixa diversidade observada nos estágios iniciais do grupo.

A pesquisa reforça a ideia de que a expansão ecológica dos eucariotos ocorreu bem depois, quando mudanças ambientais criaram novos nichos. A maioria dos fósseis de 800 milhões e 1,7 bilhão de anos pertence ao mesmo grupo, sustentando essa hipótese.

Mitocôndrias e evolução celular

Os autores defendem que a aquisição precoce de mitocôndrias, organelas responsáveis pela energia celular, ocorreu antes do intervalo rochoso estudado. A vida de fundo marinho pode ter favorecido interações entre microrganismos, facilitando a simbiose necessária à formação dessas estruturas.

Porter, coautor principal, ressalta que a diversidade dos fósseis sugere uma história mais antiga para os eucariotos. A equipe investiga camadas geológicas ainda mais antigas na Austrália e na América do Norte para compreender o surgimento das características que permitiram o desenvolvimento da vida complexa.

Fonte: estudo publicado em Nature, com participação de universidades da Califórnia em Santa Barbara e McGill, focado em entender como e quando surgiram as células complexas e suas primeiras dependências de oxigênio.