Origem das células eucarióticas ganha nova explicação científica

Para quem tem pressa

Origem das células eucarióticas deixou de ser apenas um enigma evolutivo. Novas análises genéticas mostram que o ancestral dos eucariotos já tolerava oxigênio, removendo o principal paradoxo da teoria da endossimbiose. Isso explica como surgiu a vida complexa e por que a produção de energia foi decisiva nesse processo.

A história da vida na Terra foi dominada por bilhões de anos por organismos simples, até que ocorreu um salto evolutivo sem precedentes. A origem das células eucarióticas marcou o momento em que surgiram estruturas internas complexas, maior tamanho celular e, posteriormente, a multicelularidade que deu origem a plantas, animais e fungos.

Esse avanço está diretamente ligado à teoria da endossimbiose, proposta por Lynn Margulis. Segundo esse modelo, uma arqueia ancestral incorporou uma bactéria capaz de utilizar oxigênio para gerar energia. Em vez de ser digerida, ela passou a viver em simbiose com a célula hospedeira, tornando-se a mitocôndria.

O papel do oxigênio na transição evolutiva

Durante décadas, existiu um problema central nessa explicação. A maioria das arqueias conhecidas vive em ambientes sem oxigênio, o que levantava a dúvida sobre como uma célula anaeróbica poderia abrigar um organismo dependente desse gás.

A nova interpretação da origem das células eucarióticas surge a partir do estudo de arqueias do grupo Asgard. Pesquisadores identificaram genes ligados à respiração aeróbica em algumas linhagens, indicando que esses microrganismos eram metabolicamente versáteis e conseguiam alternar entre condições com e sem oxigênio.

Esse detalhe muda completamente o cenário evolutivo. O hospedeiro da bactéria que originou a mitocôndria não era um organismo incapaz de lidar com o oxigênio, mas sim um ser adaptado a ambientes com variação desse gás.

A revolução energética da mitocôndria

A mitocôndria trouxe uma eficiência energética muito maior. Com a respiração aeróbica, as células passaram a produzir várias vezes mais ATP por molécula de glicose.

Essa vantagem energética explica por que a origem das células eucarióticas foi um evento tão decisivo. Mais energia permitiu o desenvolvimento de citoesqueleto, sistemas de transporte interno, genomas maiores e, posteriormente, organismos multicelulares.

Além disso, essa eficiência ajuda a entender por que praticamente todos os eucariotos possuem mitocôndrias ou estruturas derivadas delas.

Asgard e a ponte entre procariotos e eucariotos

O superfilo Asgard ganhou destaque por apresentar genes antes considerados exclusivos de eucariotos. Esses genes estão ligados à formação de estruturas celulares complexas, como proteínas do citoesqueleto e mecanismos de tráfego vesicular.

O cultivo em laboratório de uma dessas arqueias revelou prolongamentos celulares que podem representar formas primitivas de interação com outras células. Esse comportamento reforça o modelo simbiótico para a origem das células eucarióticas.

O ambiente onde tudo aconteceu

A nova hipótese indica que esse processo ocorreu em regiões com níveis moderados de oxigênio. Esses ambientes selecionaram organismos capazes de sobreviver tanto em condições aeróbicas quanto anaeróbicas.

Isso elimina a necessidade de imaginar um encontro improvável entre organismos com metabolismos incompatíveis.

Questões que ainda permanecem

Apesar dos avanços, ainda não se sabe exatamente qual foi a arqueia hospedeira nem se houve mais de um evento simbiótico. Também existe a possibilidade de participação de vírus gigantes na transferência de genes e na formação de estruturas celulares.

Mesmo assim, a origem das células eucarióticas já pode ser vista como resultado de uma combinação de adaptação metabólica, simbiose e ganho energético.

Por que essa descoberta importa

Compreender a origem das células eucarióticas significa entender o surgimento de toda a biodiversidade visível. Sem esse evento, a Terra provavelmente continuaria dominada por microrganismos simples.

Essa descoberta mostra como pequenas mudanças metabólicas podem gerar transformações evolutivas capazes de alterar completamente a história da vida.

imagem: IA