Evolução: Eucariotas.

Há dias o António Parente perguntou «Como se passou da célula procariota à eucariota?»(1), explicando que leu algures que «a ausência de resposta a estas duas perguntas é uma falha da teoria da evolução.» Nem por isso.

Os procariotas são seres simples, unicelulares, cujas células não possuem compartimentos internos. Não têm o núcleo separado do citoplasma nem organelos como mitocôndrias e cloroplastos. Dividem-se em dois domínios*, Archea e Bacteria, distinguindo-se entre si, principalmente, por diferenças na composição da membrana e parede celular, nos mecanismos de transcrição do ADN e na síntese de proteínas. Os organismos do domínio Bacteria tendem a ser mais prolíferos enquanto os Archea se encontram principalmente em ambientes extremos. O terceiro domínio, Eukarya, contém todos os organismos cujas células têm um núcleo envolto numa membrana, organelos celulares e várias estruturas internas complexas. As células eucariotas são mais capazes de cooperar em colónias, formando até organismos multicelulares como nós. E, provavelmente, foi assim que surgiram. Pela cooperação de várias células mais primitivas.

Os mecanismos de transcrição e síntese proteica dos eucariotas são semelhantes aos dos Archea. Mas alguns organelos celulares são mais parecidos com Bacteria. As mitocôndrias, os organelos onde as nossas células usam o oxigénio para produzir energia, parecem bactérias aeróbicas. Têm o seu próprio ADN, não têm núcleo, e os seus ribossomas, as enzimas que sintetizam proteínas, são semelhantes aos ribossomas de Bacteria e diferentes dos outros ribossomas da célula eucariota. O mesmo acontece com os cloroplastos, os organelos das plantas onde ocorre a fotossíntese.

Semelhanças como estas sugerem que as células eucariotas descendem de um Archea que foi hospedeiro de parasitas bacterianos. A doença do legionário, causada pela Legionella pneumophila, é um exemplo famoso de parasitose intracelular. Esta bactéria cresce dentro dos macrófagos humanos e também prolifera dentro de amibas, um dos nossos primos eucariotas. Há cerca de dois mil milhões de anos, a julgar pela idade das rochas mais antigas onde se conhece vestígios de eucariotas, uma célula Archea terá sido infectada de forma semelhante por uma célula do domínio Bacteria. Terão proliferado juntas até que, com o passar das gerações, a relação se tornou simbiótica e nasceram os Eukaria.

A ausência de resposta a esta questão não é uma falha na teoria da evolução. Até porque a questão está respondida. A resposta é tentativa e muitos detalhes estão por explicar, mas se considerarmos a dificuldade da tarefa isto não é de estranhar. Já é difícil perceber o que os micróbios fazem hoje. Deslindar o que andavam a fazer há dois mil milhões de anos atrás é um feito considerável. E se tivermos em conta que nada disto faria sentido sem a teoria da evolução, parece muito mais um triunfo que uma falha.

É a explicação, e não a sua ausência, que mostra o muito que ainda temos de fazer para compreender bem a evolução. Conseguimos prever mudanças graduais pela acumulação de pequenas modificações. Como em qualquer disciplina. Compreendemos a variação das frequências de genes em populações, o movimento das placas tectónicas o desgaste de um pneu. A teoria da evolução que temos hoje dá-nos bons modelos para acontecimentos frequentes, ou até raros, desde que ocorram uma vez em dezenas, centenas ou milhares de gerações. Porque com o passar de milhões de anos tudo isto se torna comum e previsível.

Mas a origem dos eucariotas deveu-se a acontecimentos que só ocorreram umas poucas vezes em milhares de milhões de anos. Esse tipo de coisas é muito difícil prever. Tal como não podemos prever um terremoto ou o instante em que o pneu vai rebentar, se estivéssemos prestes a presenciar a origem dos eucariotas não o conseguiríamos prever. Só depois de observar os seus efeitos é que podemos tentar explicar o que se passou.

E enquanto que o terremoto e o rebentamento do pneu são acontecimentos salientes, os primeiros eucariotas eram idênticos a muitos outros Archea que na altura hospedavam parasitas bacterianos. Isto responde à outra pergunta do António Parente. «Existem registos fósseis dos filos?». As grandes diferenças entre estes filos só aparecem com o passar das gerações. Quando recuamos até à divergência inicial as diferenças são sempre modestas.

* Segundo o sistema de três domínios proposto por Carl Woese em 1990. Noutros sistemas são considerados reinos.

1- Comentário em A importância de ser aborrecido.