LUCA: Um Ancestral Comum

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(fonte: http://pijamasurf.com/2011/11/luca-el-superorganismo-planetario-que-dio-origen-a-la-vida-en-la-tierra/)

Com base nas grandes diferenças entre os seres vivos, hoje, é possível agrupar a vida na Terra em três domínios: Bacteria, Archaea e Eukaria.

 Tais domínios possuem inúmeras características que os diferem uns dos outros, Eukaria agrupa todos os seres vivos eucariontes (plantas, algas, animais, fungos, protozoários), que possuem núcleo diferenciado e uma variedade de organelas celulares, no domínio Bacteria encontram-se as bactérias e cianobactérias e em Archaea encontra-se um grupo de seres vivos que, por muito tempo, foram classificados como bactérias por sua aparente semelhança a elas, mas que é tão diferente delas quanto é do grupo Eukaria.

 Ao observar os três domínios dessa maneira, seria fácil chegar à conclusão de que existiram origens diferentes para cada um dos grupos. Porém, quando se analisa a forma com que estão escritas as informações no DNA das células, o código genético, é possível ver que a vida na terra evolui de um ancestral comum, já que o mesmo código, ou “receita”, se aplica tanto para humanos quanto para bactérias e para todos os outros seres.

 O ancestral comum é chamado de “LUCA”, abreviação para Last Universal Common Ancestor (Último Ancestral Comum Universal) e representa o organismo que conecta todas as formas de vida, como um grande avô de todas as formas de vida que hoje habitam a Terra.

(fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/PhylogeneticTree%2C_Woese_1990.PNG/800px-PhylogeneticTree%2C_Woese_1990.PNG)

A pergunta seria: “De que maneira podemos remontar as características de LUCA?”, pois para encontrá-lo, na realidade, é necessário muito mais do que “apenas” localizar as características que unem todos esses seres vivos nos dias atuais.

Muitos fatores podem interferir nessa busca, uma das dificuldades que se desenvolvem em torno do tema é o fato de que muitos genes foram perdidos no decorrer dos milhões e milhões de anos que se passaram desde a era em que LUCA habitou o planeta. Se apenas comparássemos os genes comuns de todos as formas de vida, estaríamos olhando para uma quantidade menor de genes do que realmente estavam presentes no ancestral comum, pois nele poderiam estar vários genes que hoje não estão presentes universalmente nos seres vivos. Por outro lado, é fato que a maior parte dos genes que não são comuns a todos os seres surgiram durante fases mais recentes da hisória terrestre.

Os genes perdidos não impossibilitam a busca por LUCA, apenas contribuem para uma certa imprecisão quando estimamos seus genes, ou seja, existirão dúvidas e “espaços em branco”, que serão mais dificilmente solucionados.

Outra dificuldade que se encontra é a “transferência horizontal de genes”, que é o processo em que uma célula ou organismo transfere genes para uma outra célula ou organismo, que provavelmente acontecia com muito mais frequência em épocas mais antigas do planeta. Tal troca, por exemplo, é o que possibilita que as bactérias adquiram resistência à antibióticos, sendo o fator responsável pela rápida evolução dessas células.

(fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3b/PhylogeneticTree_horizontal_transfers.png/300px-PhylogeneticTree_horizontal_transfers.png)

“Então, se houve um ‘fluxo de troca genes’ tão grande entre os organismos que sucederam LUCA, não estaria obstruído o caminho até ele?”

Pode se argumentar que sim, mas a possibilidade está longe de ser fechada, ainda porque, se a transferência de genes dificulta tanto o rastreamento genético de LUCA, ela o faz para toda e qualquer busca nessa área, o que não impediu que os cientistas de chegarem a várias descobertas genéticas, como a determinação de quais partes dos genes presentes nas células humanas vieram de bactérias e quais genes não tiveram essa origem, por exemplo.

LUCA é algo intrigante para toda a ciência e deixa muito espaço para discussões. Não se sabe ao certo os níveis de complexidade que possuía, se suas características como organismo não o classificariam como uma célula o se ele já possuía organelas e um metabolismo mais “sofisticado”, até porque o desenvolvimento da vida não necessariamente flui num sentido unidirecional do “mais básico” ao “mais complexo” com o passar do tempo.

(fonte: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2045992/Last-universal-common-ancestor-LUCA-sophisticated-thought-say-microbiologists.html)

Logo, também não se conhece o quão próximo o ancestral comum estava da origem da vida, um estudo publicado em julho de 2016 pelos pesquisadores da Universidade Heinrich Heine, da Alemanha, aponta que LUCA surgiu quando a Terra tinha 560 milhões e que utilizava principalmente dióxido de carbono, hidrogênio e nitrogênio para sobreviver. Outros afirmam que o último ancestral universal, teve sua passagem mais adiante no desenvolvimento terrestre e que consequentemente era um organismo bem mais desenvolvido.

Ainda existem controvérsias se houve realmente um só ancestral que deu origem aos eucariontes, às bactérias e às árqueas, pelo que sabemos, os ramos da árvore da vida que vemos hoje podem não terem sidos iniciados por um só indivíduo, mas por uma “grande rede” de transferências genéticas.

O nosso mais recente ancestral comum continua sendo algo não totalmente conhecido, mas seu conceito e seu estudo expandem ainda mais o pensamento sobre a origem e o desenvolvimento da vida na Terra e revela informações sobre o nosso próprio passado, presente e futuro.

Fontes:
 http://www.darwin.bio.br/?p=175
 https://netnature.wordpress.com/2015/02/18/luca-os-primeiros-passos-para-os-tres-grandes-dominios-da-biologia-parte-i/
 https://pt.wikipedia.org/wiki/Origem_comum

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