Escrito em: 8 de novembro de 2023
Por: Felipe Clarindo
O registro fóssil nos fornece importantes informações a respeito da evolução dos seres vivos ao longo do tempo. No entanto, esse registro é incompleto e não permite, por exemplo, traçar com precisão a origem da vida no planeta ou dos primeiros eucariotos — organismos com células que possuem núcleo definido — como os animais, plantas, fungos e também diversos seres unicelulares, como certas algas e protozoários. Nesse sentido, o desenvolvimento de novas tecnologias surge como uma possibilidade para preencher essas lacunas. Através dos chamados fósseis moleculares, como restos ancestrais de ácidos nucleicos, proteínas, carboidratos e — principalmente — lipídios em rochas, os cientistas têm buscado compreender melhor a origem da vida e sua evolução.
Ao contrário dos fósseis clássicos, que ainda preservam material ou vestígios derivados do organismo original, os fósseis moleculares servem como biomarcadores, representando parte de sua composição química, muitas vezes única a cada grupo de seres vivos. Esses biomarcadores que se incorporam nas rochas e sedimentos sofrem modificações através dos milhares ou milhões de anos, mas ainda assim alguns deles podem ser identificados e datados. O método mais comumente utilizado de datação indireta é feito pela análise das camadas da rocha em que está presente o fóssil molecular (estratigrafia), mas sua precisão pode ser limitada devido à possibilidade de contaminação da amostra com moléculas mais recentes do que a matriz rochosa.
Uma questão associada é o estudo da evolução de grupos como os vírus, que provavelmente estavam presentes na mesma época que as primeiras formas de vida, tendo coevoluído com elas. Apesar disso, não é possível confirmar diretamente sua presença, uma vez que eles não deixam nem mesmo fósseis moleculares. A solução encontrada para procurar pistas ancestrais tem sido o estudo dos genomas modernos para compreender melhor as estruturas dos vírus e primeiras formas de vida. Isso é possível porque os genomas e proteínas modernos carregam diversos genes e estruturas conservadas que receberam de seus organismos ancestrais e sofreram pouca modificação com o tempo.
Assim, a análise comparativa de genomas e proteínas atuais tem ajudado os cientistas a entender como os vírus evoluíram antes mesmo da separação da vida em seus 3 domínios (arqueas, bactérias e eucariotos). Inclusive, recentemente os virologistas foram capazes de observar características compartilhadas entre vírus que infectam células de diferentes domínios, permitindo conectar sua origem. Sabendo que os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e que, para se multiplicarem, eles desenvolveram mecanismos para infectar as células de seus hospedeiros, o compartilhamento de estruturas como determinadas proteínas estruturais entre vírus muito diferentes indicaria uma mesma ancestralidade.
Isso porque, ao se adaptarem a diferentes hospedeiros ao longo da evolução, os vírus ancestrais passaram por mudanças fundamentais, adquirindo novas funções, sem que houvesse uma pressão seletiva para mudar essas proteínas estruturais amplamente conservadas. Assim, acredita-se que os vírus ancestrais já existiam na época do último ancestral comum aos três domínios celulares e que eles não apenas coevoluíram com os domínios emergentes, como também tiveram um importante papel em sua evolução, graças a sua capacidade de doar genes aos seus hospedeiros.
Texto fonte: HUNTER, P. (2013). Molecular fossils probe life’s origins. EMBO reports, v. 14, n. 11, p. 964–967, 2013.
Disponível em: https://doi.org/10.1038/embor.2013.162. Acesso em: 7 abr. 2025.
Fonte e legenda da imagem de capa: Representação artística de partículas virais (vermelho/rosa) enquanto interagem com uma célula (em verde/azul). Você já pensou como podemos estudar a origem e evolução dos vírus se eles não se preservam nos registros fósseis? Ilustração por David S. Goodsell, RCSB Protein Data Bank.
Disponível em: < https://pdb101.rcsb.org/sci-art/goodsell-gallery/zika-virus>, acesso em: 07/04/2025.
Texto revisado por: Lucas Rabelo e Alexandre Liparini.
Paleontologia Hoje 