Nossos primeiros ancestrais microbianos estavam à frente de seu tempo

Antes dos Neandertais e dos Denisovanos, antes dos primatas semelhantes aos humanos, ou dos protomamíferos, ou dos peixes que rastejaram para fora do oceano para se tornarem os primeiros animais terrestres, os nossos primeiros antepassados ​​eram micróbios.

Organismos mais complexos como nós descendem de eucariontes, que possuem uma membrana nuclear ao redor de seu DNA (ao contrário dos procariontes, que não possuem). Acreditava-se que os eucariontes tinham Evoluiu Há alguns bilhões de anos, durante o período Paleolítico Superior, eles começaram a se diversificar há cerca de 800 milhões de anos. Sua diversidade não foi bem compreendida. Agora, uma equipa de investigadores liderada pela paleontóloga Lee Ann Redman, da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, descobriu microfósseis eucarióticos com 1,64 mil milhões de anos, mas que já eram diversos e tinham características surpreendentemente complexas.

“Elevados níveis de riqueza de espécies eucarióticas e variação morfológica indicam que embora o Paleolítico Superior [fossils] “Para preservar o nosso registo mais antigo de eucariotas, o clado dos eucariotas tem uma história muito mais profunda”, disseram Redman e a sua equipa num relatório. Estádio Publicado recentemente em Papers in Paleontology.

Truques muito, muito, muito antigos

Durante o final do Paleoproterozóico, os eucariontes provavelmente evoluíram após várias mudanças importantes na Terra, incluindo um grande aumento no oxigênio atmosférico e mudanças na química dos oceanos. Isso poderia ter ocorrido entre 3 bilhões e 2,3 bilhões de anos atrás. A equipe de Redman explorou camadas de rochas sedimentares na região de Limbonia, na Bacia de Berndudoo, na Austrália. Os fósseis descobertos incluíam um total de 26 espécies, além de 10 espécies que não haviam sido descritas antes. Um deles é Limbunyasphaera operculata, Uma espécie de novo sexo Limboniasphyra.

O que isso faz? L. operculata É muito especial que tenha uma característica que parece ser evidência de um mecanismo de sobrevivência utilizado pelos eucariontes modernos. Existem alguns micróbios presentes que compõem A Bolsa protetora Para que possam superar condições adversas. À medida que as coisas se tornam mais toleráveis, eles produzem uma enzima que dissolve parte da parede do cisto em uma abertura, ou pus, permitindo que ele saia. Este slot também possui uma tampa ou tampa. Essas duas coisas foram observadas em L. operculata.

Embora as divisões em organismos unicelulares fossilizados possam ser o resultado de processos de corrosão que quebram a parede celular, estruturas complexas como o piloro e o opérculo não são encontradas em organismos procarióticos, indicando assim que as espécies devem ser eucarióticas.

Eu não sabia que eles poderiam fazer isso

Algumas espécies anteriormente conhecidas de eucariotos extintos também surpreenderam os cientistas com características avançadas inesperadas. Satka vavusa Possui uma vesícula na célula circundada por uma membrana com estruturas lamelares. outro tipo, perindodotoba brigandeniya, Placas também foram identificadas ao redor de suas vesículas, embora nenhuma de suas lamelas tivesse formatos tão diversos quanto aquelas observadas em diferentes formas. S. favosa Individualmente. Essas pinturas tinham uma grande variedade de formas e tamanhos, o que pode significar o nome que receberam S. favosa É mais de um tipo.

Vesícula revestida S. favosa Isso levou Redman a determinar que esta espécie deveria ser eucariótica, pois as lâminas são possíveis indicadores da presença de corpos de Golgi nesses organismos. Depois que o retículo endoplasmático da célula sintetiza proteínas e lipídios, os corpos de Golgi processam e empacotam esses materiais dependendo de onde eles precisam ir em seguida. Redman e sua equipe acreditam que o Golgi ou corpos semelhantes ao Golgi transportam materiais dentro da célula para formar camadas ao redor das vesículas, como aquelas vistas em S.favosa. Não se acredita que os próprios corpos hipotéticos de Golgi contivessem essas lamelas.

Este tipo de classificação complexa do conteúdo celular é uma característica de todos os eucariotos modernos. “Incluindo variedades Satka Favosa… são considerados [eukaryotes] “Porque tem uma estrutura de vesícula complexa”, disseram os pesquisadores no estudo. Estádio. Estes novos fósseis indicam que se originaram muito cedo na sua história.

Claramente, os eucariontes têm sido mais complexos e diversos do que pensávamos há centenas de milhões de anos a mais do que pensávamos. Pode haver espécimes mais antigos por aí. Embora nos escapem evidências fósseis de eucariotas provenientes de algum lugar próximo da sua origem, espécimes com mais de mil milhões de anos, como o encontrado por Redman e a sua equipa, dizem-nos mais do que nunca sobre a sua evolução e, portanto, a nossa.

Artigos em Paleontologia, 2023. DOI: 10.1002/spp2.1538