Atualizado 4 de junho de 2025 por Sergio A. Loiola
Pesquisadores indicam que os princípios da evolução biológica darwiniana já atuava nos materiais não vivos que se juntaram para dar origem à vida.
Uma questão chave tem se tornado fundamental na origem e evolução da vida:
A evolução como lei natural emergiu depois que a vida surgiu, ou será que a evolução já atuava nos materiais não vivos que finalmente se juntaram para dar origem à vida?
[Imagem: NASA/Chris Smith]
Sijbren Otto e colegas da Universidade de Groningen, nos Países Baixos, estão oferecendo uma resposta positiva para essa segunda alternativa.
A equipe acredita ter obtido evidências experimentais de que os princípios-chave da evolução darwiniana, como a sobrevivência do mais apto, também se manifestam em sistemas simples não vivos.
A pesquisa foi Publicada na Revista Nature Chemistry
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Moléculas complexas auto replicantes apresentam mecanismos de evolução biológica
A transição da química para a biologia é pouco compreendida.
Questões-chave incluem como a natureza inerentemente divergente das reações químicas pode ser restringida e se os princípios darwinianos da biologia se estendem à química.
A pesquisa aborda ambas as questões simultaneamente.
Mostrou que o princípio evolucionário da exclusão competitiva, que afirma que um único nicho pode ser ocupado de forma estável por apenas uma espécie, também se aplica a sistemas químicos autorreplicantes, e que esse princípio diminui a tendência da química à diversificação.
Foram usados dois sistemas nos quais três diferentes quase-espécies autorreplicantes emergem de forma amplamente estocástica a partir de uma mistura de dois blocos de construção (recursos).
O sistema pesquisado envolve apenas três moléculas autorreplicantes, diferentes entre si:
Nas condições adequadas, essas moléculas se juntaram e se dividiram espontaneamente.
Quando a configuração experimental colocou as moléculas em uma condição na qual elas precisavam competir entre si – todas exigindo o mesmo elemento químico para crescer e se replicar – uma delas acabou superando as outras, o que pode ser interpretado como um exemplo de “sobrevivência do mais apto”.
Por outro lado, quando as moléculas necessitavam de diferentes blocos de construção para crescer e se replicar, todas elas foram capazes de “sobreviver” e coexistir, o que se assemelha à forma como as espécies vivas coexistem em diferentes nichos ecológicos.
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Evolução para a vida
A exclusão competitiva leva à seleção de apenas uma única quase-espécie quando todos os replicadores dependem igualmente de ambos os recursos.
Quando uma das quase-espécies utiliza preferencialmente um recurso e outra quase-espécie se especializa no outro (particionamento de recursos), essas quase-espécies replicadoras ocupam efetivamente nichos diferentes e coexistem em um estado evolutivamente estável.
Estes experimentos sugerem que os princípios básicos da evolução darwiniana podem atuar em materiais não vivos, sugerindo que a evolução seja anterior à vida.
Isto não é uma novidade completa, reforçando trabalhos anteriores que defendem que a evolução darwiniana começou antes da própria vida.
“Este trabalho lança uma nova luz sobre como a vida pode ter surgido de materiais não vivos e marca um passo importante na síntese de novas formas de vida em laboratório,” disse o professor Otto.
O próximo passo será investigar até onde a evolução darwiniana pode levar esses materiais não vivos.
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É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space
PRINCÍPIOS DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA INICIOU ANTES DA VIDA
Bibliografia
Artigo: Competitive exclusion among self-replicating molecules curtails the tendency of chemistry to diversify
Autores: Marcel J. Eleveld, Yannick Geiger, Juntian Wu, Armin Kiani, Gael Schaeffer, Sijbren Otto
Revista: Nature Chemistry
DOI: 10.1038/s41557-024-01664-0
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