Origem comum

Diz-se que um grupo de organismos temorigem comumse todos partilham umancestral.Embiologia,a teoria daorigem comum universalpostula que todos osorganismosnaTerradescendem de um ancestral comum, ou de umpool de genesancestral.

A primeira teoria daorigem comum universalbaseada em princípiosevolutivosfoi proposta porCharles Darwinnos seus livrosA Origem das Espécies(1859) eThe Descent of Man(1871). Esta teoria é hoje aceita unanimemente pelos biólogos, e crê-se que o mais antigo ancestral comum universal (LUCA– doinglêslast universal common ancestor) de todos os organismos vivos modernos tenha surgido há cerca de3,8 bilhões de anos(ver:origem da vida).

História

A primeira sugestão de que todos os organismos podem ter tido um ancestral comum e divergido através devariaçãoaleatória eseleção naturalfoi proposta em1745pelo matemático e cientista francêsPierre-Louis Moreau de Maupertuis(1698-1759) na sua obraVénus physique:

"Não se poderia dizer, considerando as combinações fortuitas dos produtos da natureza, e a certeza de entre elas haver as que se caracterizam por uma certa condição de forma que lhes permite subsistir, que não é de admirar que esta boa forma esteja presente em todas as espécies que existem no presente? O acaso, poder-se-ia dizer, produziu uma multiplicidade inquantificável de indivíduos; uma pequena porção destes resultou de tal forma que as partes do animal eram capazes de satisfazer as suas necessidades; numa outra porção, infinitamente maior, não havia nem ordem nem boa forma: destes, todos pereceram. Animais sem uma boca não podiam viver; outros sem órgãos reprodutivos não se podiam perpetuar... As espécies que vemos hoje são apenas a mais pequena parte do que o destino cego produziu..."

Em1790,Immanuel Kant(1724 - 1804), na sua obraKritik der Urtheilskraft,afirma que a analogia das formasanimaisimplica um tipo original comum e, portanto, um ancestral comum.

Em1795,Erasmus Darwin,o avô de Charles Darwin, levantou a hipótese de todos os animais desangue quentedescenderem dum único "filamento vivo":

"...seria ousadia imaginar que todos os animais de sangue quente tenham surgido a partir de um filamento vivo, quea grande causa primeiradotou de animalidade...? "(Zoonomia,1795, section 39, "Generation" )

Em1859foi publicadaA Origem das EspéciesdeCharles Darwin.As opiniões aí expressas acerca da origem comum variam entre a sugestão duma única "primeira criatura" à concessão de poder ter havido mais do que uma, como se pode ver a partir dos seguintes extractos daConclusão:

"Provavelmente todos os seres orgânicos que alguma vez viveram nesta Terra descenderam duma única forma primordial na qual a vida foi pela primeira vez instilada."

"Toda a História do Mundo, tal como a conhecemos no presente, [...] será de ora em diante reconhecida como um mero fragmento de tempo, quando comparada com as eras que passaram desde a criação da primeira criatura, o progenitor das inúmeras espécies descendentes extintas e existentes."

"Quando penso neles, não como criações especiais, mas como descendentes directos dum punhado de seres que viveu muito antes do primeiro estrato do sistema silúrico ter sido depositado, todos os seres me parecem mais nobres."

A famosa frase de fecho descreve a "grandiosidade desta visão da vida, com todo o seu potencial, ter sido originalmente instilada em poucas ou numa única forma." A escolha de palavras não deixa de ser notável pela sua consistência com ideias recentes acerca da existência dum únicopool de genesancestral.

Recentemente, baseando-se na universalidade docódigo genéticoe na presença de compostos orgânicos em meteoritos, cientistas comoFrancis Crickespecularam que o ancestral comum universal pode ter tido origem extraterrestre, uma teoria conhecida comopanspermia.

Evidências a favor da origem comum

Universalidade e similaridade

A universalidade docódigo genéticoé considerada pela generalidade dos biólogos como uma evidência a favor da teoria da origem comum universal parabactérias,archaeaeeucariotas(verSistema dos Três Domínios). A análise das pequenas diferenças no código genético providenciou apoio adicional à teoria.

Outra evidência importante é o fato de ser possível construir umaárvore filogenéticadetalhada para os três domínios com base na similaridade. É ainda incerto que posição ocupam osvírusneste esquema, especialmente se considerarmos que alguns se baseiam emRNAe não emDNA.Contudo, os vírus não são normalmente consideradosorganismosvivos por seremparasitasintracelulares obrigatórios destituídos demetabolismopróprio.

A universalidade doATP,bem como o fato de a maioria dosaminoácidosencontrados emproteínase outros compostos peptídicos dos seres vivos seremesquerdos(levógiros), são também evidências importantes para o LUCA.

O argumento das diferenças irrelevantes

Por fortes que sejam as evidências baseadas na universalidade e na similaridade para corroborar a monofilia universal dos seres vivos, ainda podem ser minimamente plausíveis outras hipóteses:

É possível que as leis dafísicae daquímicanão permitam outras possibilidades para formas de vida diferentes da que conhecemos;
A similaridade pode ser o resultado deevoluçãoconvergente.

Uma tentativa de refutar essas hipóteses seria recolher evidências suficientes para uma Análise Filogenética extensa, baseada em similaridades e dissimilaridades, de forma a indicar se uma evolução convergente se sustentaria entre os domínios. Por exemplo, pode-se analisar se a diferença existente entre os códigos genéticos sustenta suas origens independentes.

Dois tipos de evidências desta natureza surgiram, com base em sequências deaminoácidose sequências deDNA:

Proteínascom a mesma estrutura tridimensional não têm necessariamente a mesma sequência de aminoácidos (características físico-químicas semelhantes entre aminoácidos diferentes podem gerar a mesma estrutura tridimensional aproximada em proteínas de diferentes cadeias, o que indica convergência); enquanto semelhanças "desnecessárias" entre sequências são evidência favorável de uma origem comum;

Em muitos casos, um determinado aminoácido pode ser codificado por mais do que umcódon(tripleto de DNA); a ocorrência do mesmo códon numa sequência de DNA quando existe alternativa constitui também evidência a favor de uma origem comum.

Evidências estatísticas

Em 2010,Douglas L. Theobaldpublica um estudo naNatureavaliando a probabilidade de que toda a vida descendia ou de vários organismos ou de um único, tendo em conta a possibilidade detransferência horizontal de genese sem partir do pressuposto que semelhança nassequências de aminoácidosimplique relação de parentesco genético.^[1]O investigador estudou 23proteínasdiferentes de 12 espécies dos trêsdomínios da vida,incluindo oHomo sapiens,alevedura,obacilo da tuberculosee oArchaeoglobus fulgidus.Os seus resultados indicam que a probabilidade de uma origem comum universal é 10²⁸⁶⁰maior do que a hipótese de haver mais do que um ancestral comum.^[2]

Genética

Em 2016, foi publicado um retrato genético do mais velho ancestral comum a todos os seres vivos presentes na Terra, o qual teria vivido 4 bilhões de anos atrás, quando a Terra tinha por volta de 560 milhões de anos.^[3]Ele seria um organismo de uma única célula, e que não precisava de oxigênio, alimentando-se de nitrogênio.^[4]