Hoje, o oxigênio compõe sobre 21% da nossa atmosferamas nem sempre era tão abundante. Cerca de 2,7 bilhões de anos atrás, as cianobactérias – bactérias compatíveis que geram energia através da fotossíntese – evoluíram e começaram a liberar oxigênio nos oceanos. Este oxigênio acumulado gradualmente na atmosfera em um processo chamado Grande evento de oxidação (Goe), que ocorreu entre 2,4 e 2,1 bilhões de anos atrás. Novas pesquisas, no entanto, sugerem que as bactérias aeróbicas (dependentes de oxigênio) podem ter surgido muito antes do GOE.
Uma equipe internacional de pesquisadores reconstruiu a árvore evolutiva de uma das primeiras formas de vida da Terra, revelando que as bactérias podem ter se adaptado à presença de oxigênio muito antes de ser abundante em nossa atmosfera. Seu trabalho, detalhado em um estudar Publicado hoje na revista Science, desafia a suposição anterior de que a maior parte da vida anterior ao Goe era anaeróbica, ou seja, organismos que não precisam de oxigênio para sobreviver.
Os pesquisadores usaram uma abordagem multidisciplinar para reconstruir uma árvore evolutiva para bactérias e traços quando se adaptaram ao oxigênio. Isso incluiu a análise de registros geológicos, evidências fósseis e mais de 1.000 genomas bacterianos diversos; Aplicando Reconciliação filogenética (comparando a história de duas formas de vida intimamente entrelaçadas); e modelagem de computador. Segundo sua árvore evolutiva, o último ancestral comum das bactérias modernas provavelmente existia entre 4,4 e 3,9 bilhões de anos atrás.
“Essa abordagem combinada do uso de dados genômicos, fósseis e a história geoquímica da Terra traz uma nova clareza aos cronogramas evolutivos, especialmente para grupos microbianos que não têm um registro fóssil”, disse um biólogo evolutivo da Universidade de Ciência e Graduação de Ciência, disse um biólogo evolutivo do Instituto de Ciência e Graduação de Ciência e Graduação de Ciência, e um biólogo evolutivo do Okinawa, no Okinawa, na Universidade de Ciência e Graduação Tecnológica, e um biólogo evolutivo de Okinawa, em Okinawa, disse um biólogo evolutivo de Okinawa, em Okinawa, e um biólogo evolutivo da Universidade de Ciência e Tecnologia de Okinawa. declaração.
Seus resultados sugerem que algumas bactérias aeróbicas surgiram antes do GOE, cerca de 3,22 a 3,25 bilhões de anos atrás. É provável que essas linhagens bacterianas fossem os ancestrais das cianobactérias, o que significa que eles evoluíram a capacidade de metabolizar pequenas quantidades de oxigênio antes de desenvolver a fotossíntese. De fato, a pesquisa sugere que a adaptação do oxigênio pode ter desempenhado um papel crucial na evolução das habilidades fotossintéticas da Cyanobacteria – e, como conseqüência, as mudanças na atmosfera da Terra durante o Goe.
A abordagem da equipe “funciona bem para estudar a disseminação de metabolismos aeróbicos e também pode ser uma abordagem útil para explorar como outras características emergiram e interagiram com o ambiente de mudança do planeta ao longo do tempo geológico”, disse Tom Williams, um biólogo evolutivo computacional da Universidade de Bristol e também co-autor do estudo.
O estudo também é um lembrete do fato de que a atmosfera que desfrutamos hoje foi moldada por bilhões de anos de atividade microbiana.