Fósseis genômicos do período Cambriano são reconstruídos

taniager

21 Dezembro 2010 | 11h49

A figura mostra a evolução das famílias de genes nos genomas antigos em toda a Árvore da Vida. Cada camada do gráfico indica os tipos de eventos ocorridos: o nascimento do gene (vermelho), a duplicação (azul), a transferência horizontal de genes (verde) e a perda (amarelo). Crédito: MIT.

A figura mostra a evolução das famílias de genes nos genomas antigos em toda a Árvore da Vida. Cada camada do gráfico indica os tipos de eventos ocorridos: o nascimento do gene (vermelho), a duplicação (azul), a transferência horizontal de genes (verde) e a perda (amarelo). Crédito: MIT.

Cientistas do MIT construíram um mapa genético a partir de genomas atuais que foram rastreados até o período Cambriano, há 580 milhões de anos. O resultado mostrou a ocorrência de uma grande explosão de vida de organismos aeróbicos – que utilizam oxigênio para viver – há muitos milhões de anos e que deu origem à grande diversificação de animais modernos. O período anterior, ou pré-cambriano, foi descartado em razão de os organismos celulares serem constituídos por tecidos moles que dificilmente deixam marcas fósseis, ricas em DNA. O estudo foi publicado na revista Nature nesta semana.

Os biólogos envolvidos no estudo combinaram informações da biblioteca sempre crescente de genomas com modelos matemáticos que levam em consideração as formas como os genes evoluem – novas famílias de genes nascem, pela duplicação ou perda de DNAs, bem como pela troca ou transferência entre organismos, e podem ser herdadas.

Milhares de genes de 100 genomas modernos foram rastreados até sua primeira aparição na Terra para determinar quando surgiram e que tipo de organismo os possuía. O estudo sugere que o genoma coletivo de todas as vidas passou por uma expansão, entre 3,3 e 2,8 bilhões de anos atrás, a qual deu origem a 27% de todas as famílias de genes existentes no presente. Os pesquisadores do MIT (Instituto Tecnológioco de Massachusetts) responsáveis pelo estudo, Eric Alm e Lawrence David, denominaram o período de “Expansão do Arqueano”.

Segundo estes pesquisadores, a expansão ocorreu quando o oxigênio na Terra acumulou-se em quantidades suficientes para por fim a maior parte das formas de vida anaeróbicas – que não utilizam oxigênio para viver – e dar início ao nascimento acentuado de organismos aeróbicos, há 2,5 bilhões de anos atrás no chamado Grande Evento de Oxidação.

Os cientistas conseguiram também detectar o surgimento do transporte de elétrons moderno, processo bioquímico responsável por lançar elétrons para dentro das membranas celulares. Este processo ocorre na fotossíntese e está associado com o Grande Evento de Oxigenação que provavelmente permitiu a formação da vida mais complexa na Terra.

or scientists