A maioria dos processos biola³gicos que nos mantem vivos dependem de várias protea­nas trabalhando juntas. Um dos grandes enigmas da biologia écomo essa multida£o de protea­nas e suas complexas interações surgiram.

Agora, uma equipe internacional, incluindo o professor da Universidade de Oxford Justin Benesc he a estudante de DPhil Shane Chandler, do Departamento de Quí­mica , revelou que a complexidade pode evoluir atravanãs de mecanismos surpreendentemente simples. Eles identificaram o "elo perdido" evolutivo atravanãs do qual a hemoglobina - o complexo de protea­nas que transporta oxigaªnio no sangue - evoluiu a partir de precursores simples.

Eles descobriram que o surgimento da estrutura e função da hemoglobina moderna foi desencadeado por apenas duas mutações hámais de 400 milhões de anos atrás. A equipe, liderada pela Universidade de Chicago, também incluiu pesquisadores da Universidade Texas A&M e da Universidade de Nebraska-Lincoln. 

O estudo, Origem da complexidade na evolução da hemoglobina, foi publicado hoje na revista Nature . 

A estratanãgia da equipe era uma espanãcie de viagem no tempo molecular que remonta a centenas de milhões de anos. Eles usaram manãtodos estata­sticos e bioquímicos para reconstruir e caracterizar protea­nas antigas antes, durante e após a evolução das primeiras formas de hemoglobina. Isso lhes permitiu identificar o elo perdido durante a evolução da hemoglobina - um complexo de duas partes, que existia antes do último ancestral comum de humanos e tubaraµes. Esse complexo antigo ainda não possua­a nenhuma das propriedades cra­ticas que permitem a  hemoglobina moderna transportar oxigaªnio dos pulmaµes para o cérebro, maºsculos e outros tecidos. 

Uma questão-chave era determinar atravanãs de quais interfaces as protea­nas antigas se reuniam, uma questãoabordada por Chandler e Benesch em Oxford, que dizia: 'Parte do quebra-cabea§a que precisava ser resolvido era como a hemoglobina atingia sua estrutura de quatro subunidades. Isso exigiu o desenvolvimento de novos manãtodos para detectar interfaces protea­na-protea­na e revelou a ordem hista³rica de montagem dessa molanãcula nota¡vel. '

A visão tradicional de como a complexidade biológica evolui éque ela aumenta gradualmente ao longo de muitas mutações que causam pequenas melhorias no condicionamento fa­sico. A nova pesquisa mostra que novas estruturas complicadas podem surgir muito rapidamente.

O professor da Universidade de Chicago, Joseph Thornton, que liderou o estudo, disse: 'Ficamos impressionados quando vimos que um mecanismo tão simples poderia conferir propriedades tão complexas. Isso sugere que saltos na complexidade podem acontecer repentinamente e mesmo por acaso durante a evolução, produzindo novas entidades moleculares que eventualmente se tornam essenciais para a nossa biologia. '