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Origem das células complexas começou sem oxigaªnio
O professor Tim Lenton disse que a nova evidência apoia a
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Universidade de Exeter - 27/04/2022
A origem das células complexas começou sem oxigaªnio, sugere uma nova pesquisa.
Desde a década de 1960, muitos especialistas argumentam que o surgimento de eucariotos ( células contendo um núcleo claramente definido) aconteceu em resposta a oxigenação do ambiente dasuperfÍcie da Terra.
Mas uma equipe liderada pelas universidades de Stanford e Exeter diz que avanços recentes nas ciências da Terra e da vida desafiam essa visão.
A análise deles diz que esses avanços “dissociam†o surgimento de eucariotos (conhecido como eucariogaªnese) do aumento dos naveis de oxigaªnio e sugerem que os eucariotos de fato surgiram em um ambiente ana³xico (sem oxigaªnio) no oceano.
"Agora podemos datar independentemente a eucariogaªnese e as principais transições de oxigenação na história da Terra", disse o Dr. Daniel Mills, da Universidade de Stanford.
"Com base em registros fa³sseis e biola³gicos, o momento da eucariogaªnese não se correlaciona com essas transições de oxigaªnio na atmosfera (2,22 bilhaµes de anos atrás) ou no oceano profundo (0,5 bilha£o de anos atrás).
"Em vez disso, os eucariotos portadores de mitoca´ndrias são consistentemente datados entre esses dois eventos de oxigenação, durante um intervalo de anoxia do fundo do mar e oxigenação varia¡vel da águadesuperfÍcie".
O surgimento das mitoca´ndrias - as "potaªncias" produtoras de energia das células eucaria³ticas - agora éconsiderado o passo decisivo na eucariogaªnese.
As mitoca´ndrias tem DNA diferente das células em que vivem, e o novo artigo aborda a possível origem dessa relação simbia³tica, famosa defendida pela bia³loga Lynn Margulis.
"A descoberta de 2015 de 'Asgard' archaea (organismos unicelulares) oferece uma pista importante", disse o Dr. Mills.
"Eucariotos portadores de mitoca´ndrias provavelmente resultaram de uma fusão entre archaea e bactanãrias, e o DNA na moderna Asgard archaea estãomais intimamente relacionado ao DNA encontrado nos núcleos de eucariotos hoje do que em outras archaea.
“Esta éuma evidência adicional de que o hospedeiro que recebeu a bactanãria era um arquea£oâ€.
Asgard archaea vivem em sedimentos oceânicos ana³xicos e podem viver simbioticamente com bactanãrias - possivelmente a mesma situação que levou ao "acoplamento metaba³lico" que criou as primeiras células eucaria³ticas .
O professor Tim Lenton, diretor do Global Systems Institute de Exeter, disse que a nova evidência apoia a "hipa³tese do hidrogaªnio" (que as mitoca´ndrias foram adquiridas em condições ana³xicas) apresentada pela primeira vez em 1998 por Bill Martin e Miklos Ma¼ller.
"A ideia de que o oxigaªnio levou a eucariogaªnese foi tida como certa", disse ele.
“Na verdade, a respiração aera³bica mitocondrial provavelmente surgiu mais tarde, tendo se tornado globalmente difundida apenas nos últimos bilhaµes de anos, a medida que o oxigaªnio atmosfanãrico se aproximava dos naveis modernosâ€.
Dr. Mills disse que a revisão foi destinada a "preencher uma lacuna" entre biologia e geologia, já que "conexões estavam esperando para serem feitas" após avanços em ambas as disciplinas.
O artigo foi publicado na revista Nature Ecology & Evolution .
