Atualizado 24 de novembro 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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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
Inovação Tecnológica
