A Terra era desprovida de oxigênio atmosférico há dois bilhões de anos. De fato, o oxigênio livre, tal como o respiramos hoje, só surgiu de forma duradoura em um momento denominado o Grande Evento de Oxidação.
Uma equipe do MIT estudou a origem de um composto essencial à respiração, uma enzima presente na maioria dos seres vivos que utilizam oxigênio. Seus trabalhos, publicados na
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, demonstram que essa enzima já existia durante o Mesoarqueano, uma era que se estende entre 3,2 e 2,8 bilhões de anos antes da nossa era. Este período precede em várias centenas de milhões de anos o momento em que o oxigênio se acumulou no ar, colocando assim o aparecimento deste mecanismo biológico muito mais cedo do que se imaginava.
Durante essa época distante, os principais produtores de oxigênio eram as cianobactérias, micróbios capazes de realizar a fotossíntese. O seu aparecimento remontaria a cerca de 2,9 bilhões de anos, muito antes do Grande Evento de Oxidação. Elas portanto puderam libertar oxigênio durante um período muito longo sem que este se acumulasse de forma notável. Durante muito tempo, os cientistas estimaram que reações químicas com as rochas absorviam a maior parte deste gás. O novo estudo emite uma ideia adicional: a própria vida poderia ter consumido esse oxigênio nascente.
Para chegar a esta constatação, os pesquisadores analisaram a evolução da enzima através do tempo. Eles examinaram a sua sequência genética em várias milhares de espécies modernas e colocaram essas informações na árvore evolutiva da vida. Cruzando esses dados com as datas conhecidas de certas espécies fósseis, eles puderam estimar em que período a enzima teria aparecido. O seu modelo indica que essa capacidade de processar o oxigênio nasceu pouco depois do surgimento das cianobactérias.
O mapeamento da evolução da enzima em milhares de espécies modernas indica que ela apareceu pouco depois dos primeiros produtores de oxigênio.
Crédito: Fatima Husain Segundo este cenário, organismos que viviam nas proximidades das cianobactérias teriam rapidamente evoluído para captar e utilizar as pequenas quantidades de oxigênio produzidas. Consumindo-o, esses primeiros respiradores teriam assim participado em atrasar a sua acumulação na atmosfera durante centenas de milhões de anos. Esta dinâmica explicaria em parte o longo atraso entre a produção inicial de oxigênio e o momento em que ele se tornou um componente estável do ar. O conjunto mostra mais uma vez a adaptabilidade rápida da vida face a novos recursos energéticos.
Os pesquisadores do MIT e da Universidade do Oregon por trás deste estudo precisam que estes resultados modificam a nossa percepção da respiração aeróbica. Ela não seria mais uma inovação ocorrida apenas depois que a atmosfera se tornou rica em oxigênio. Ao contrário, alguns seres vivos já tinham desenvolvido essa aptidão quando as condições globais ainda não a favoreciam.
Finalmente, a história do oxigênio na Terra revela-se diferente. A sua presença duradoura no ar resulta de um equilíbrio entre a sua produção por organismos como as cianobactérias e o seu consumo por outras formas de vida ou pelas rochas. Estes trabalhos recentes mostram que a respiração aeróbica é uma invenção extremamente antiga. Ela provavelmente contribuiu para a diversificação da vida muito antes da sua acumulação na atmosfera.
Fonte: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology