Tudo o que vive hoje na Terra de uma bactéria microscópica aos seres humanos compartilha uma história que remonta a bilhões de anos. Mas uma nova investigação sobre as primeiras etapas da evolução está levantando uma possibilidade surpreendente: alguns dos processos que transformaram organismos primitivos em células metabolicamente completas podem ter aparecido não uma, mas duas vezes.
A conclusão surgiu depois que pesquisadores reconstruíram a história de centenas de reações químicas essenciais à vida e compararam as enzimas presentes em bactérias e arqueias, dois dos ramos mais antigos da árvore da vida.
O resultado indica que o ancestral comum desses organismos provavelmente ainda possuía um metabolismo incompleto. Depois que as duas linhagens se separaram, bactérias e arqueias teriam desenvolvido, independentemente, diferentes soluções bioquímicas para realizar algumas das mesmas tarefas essenciais.
Isso não significa que a vida tenha necessariamente surgido do zero duas vezes.
A descoberta, porém, pode mudar a maneira como os cientistas imaginam a transição entre química e biologia ocorrida há mais de 4 bilhões de anos — e ainda tem implicações para a busca por vida fora da Terra.
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Primeiro, é preciso entender o que significa “vida ter surgido duas vezes”
A expressão é provocativa, mas exige cuidado.
Todas as formas de vida conhecidas continuam apresentando fortes sinais de uma ancestralidade comum. Bactérias, arqueias, plantas, animais e seres humanos utilizam DNA, RNA, proteínas e um código genético fundamentalmente relacionado.
A nova hipótese não afirma que duas formas completamente independentes de vida apareceram em diferentes pontos da Terra e sobreviveram até hoje.
O que os pesquisadores encontraram foi algo mais sutil.
A maquinaria metabólica necessária para a vida celular moderna pode não ter chegado completamente pronta ao chamado LUCA, sigla em inglês para Último Ancestral Comum Universal.
Esse organismo ancestral teria vivido há mais de 4 bilhões de anos e está próximo da base da árvore que eventualmente originou todos os seres vivos conhecidos.
Estudos anteriores estimaram que o LUCA pode ter existido por volta de 4,2 bilhões de anos atrás e que já possuía um genoma relativamente sofisticado. Ainda assim, existem enormes incertezas sobre exatamente como ele vivia e quais processos bioquímicos já conseguia executar sozinho.
LUCA pode não ter sido uma célula totalmente independente
Imagine uma forma primitiva de vida que possuía parte das ferramentas necessárias para sobreviver, mas ainda dependia fortemente da química ao seu redor.
Essa é uma das possibilidades levantadas pela nova reconstrução.
O metabolismo moderno depende de uma rede enorme de reações químicas. São essas reações que permitem às células obter energia, construir moléculas, produzir aminoácidos, fabricar nucleotídeos e manter os processos necessários para continuar vivas.
A pesquisa analisou justamente a evolução desse sistema.
Os autores estimam que o metabolismo central moderno compreende aproximadamente 400 reações enzimáticas responsáveis por gerar grande parte dos componentes essenciais da vida.
Ao reconstruir a história das enzimas envolvidas nesse conjunto, os pesquisadores concluíram que parte dessa rede provavelmente ainda não era controlada por enzimas no LUCA.
A natureza poderia estar fazendo parte do trabalho.
Rochas e metais podem ter funcionado como as primeiras “enzimas”
Essa é uma das partes mais interessantes da hipótese.
Hoje, muitas reações dentro das células dependem de proteínas extremamente especializadas chamadas enzimas. Elas aceleram processos químicos que, de outra forma, aconteceriam lentamente ou praticamente não ocorreriam.
Mas antes do aparecimento de toda essa maquinaria biológica, a própria geologia da Terra pode ter desempenhado papel semelhante.
Experimentos e estudos químicos mostram que metais como ferro, níquel e cobalto conseguem catalisar diversas reações relacionadas ao metabolismo moderno em determinadas condições.
Os pesquisadores encontraram correspondências entre mais da metade das reações do metabolismo central atual e reações que já foram reproduzidas experimentalmente com metais de transição em condições relacionadas a ambientes hidrotermais.
Isso aponta para um cenário fascinante: antes que células aprendessem a fabricar todas as suas próprias ferramentas químicas, elas poderiam ter utilizado ferramentas oferecidas pelo planeta.
Fontes hidrotermais entram novamente na história
O cenário proposto envolve regiões onde água e rochas interagem intensamente no fundo dos oceanos.
As chamadas fontes hidrotermais são frequentemente apontadas como candidatas ao local onde algumas das etapas fundamentais para o surgimento da vida poderiam ter ocorrido.
Nesses ambientes, água circula por rochas quentes e entra em contato com minerais, gases e metais.
Isso cria fortes gradientes químicos e fornece fontes de energia capazes de alimentar reações complexas.
A Terra primitiva também era completamente diferente do planeta atual. Sua atmosfera praticamente não possuía oxigênio livre, enquanto compostos de hidrogênio, carbono, enxofre e outros elementos participavam intensamente da química dos oceanos e da crosta.
Por isso, compreender a origem da vida exige reconstruir não apenas os primeiros organismos, mas também o planeta onde eles apareceram.
Um problema fundamental precisava ser resolvido: energia
Uma célula não consegue simplesmente acumular moléculas.
Ela precisa gastar energia para construir componentes, reparar estruturas, crescer e eventualmente se reproduzir.
Atualmente, uma das moedas energéticas mais importantes da vida é o ATP.
A molécula funciona como uma espécie de bateria microscópica que armazena energia química utilizada continuamente pelas células.
Mas surge um problema clássico na pesquisa sobre a origem da vida.
Produzir moléculas energéticas como ATP normalmente depende de complexas estruturas celulares e enzimas. Como esses mecanismos poderiam ter aparecido antes de existir uma célula plenamente desenvolvida?
Os pesquisadores exploraram uma possível saída.
Em condições experimentais envolvendo metais e compostos que poderiam existir em sistemas hidrotermais primitivos, reações de fosforilação podem ocorrer sem toda a maquinaria biológica moderna.
Isso cria uma ponte possível entre a geoquímica de um planeta jovem e o metabolismo que caracteriza os organismos atuais.
Então aconteceu uma divisão decisiva
Em algum momento muito antigo da história terrestre, duas grandes linhagens seguiram caminhos separados.
De um lado surgiram os ancestrais das bactérias.
Do outro, os ancestrais das arqueias.
As arqueias chegaram a ser confundidas durante muito tempo com bactérias por também serem organismos unicelulares e aparentemente simples. Hoje sabemos que constituem um grupo profundamente diferente em sua genética e bioquímica.
A separação aconteceu tão cedo que reconstruí-la é uma das tarefas mais difíceis da biologia evolutiva.
E é justamente nessa divisão que aparece a descoberta mais provocadora.
Duas soluções diferentes para o mesmo problema
Os pesquisadores compararam não somente a sequência genética das enzimas, mas também suas estruturas.
Em determinadas reações essenciais, bactérias e arqueias possuem proteínas estruturalmente diferentes executando praticamente a mesma tarefa.
Isso sugere evolução independente.
Em vez de herdarem uma enzima pronta do ancestral comum e simplesmente modificá-la ao longo de bilhões de anos, as duas linhagens podem ter desenvolvido separadamente proteínas diferentes para assumir uma reação anteriormente realizada de outra forma.
É como duas sociedades que precisam construir uma ponte sobre rios semelhantes.
Elas chegam ao mesmo objetivo, mas criam projetos completamente diferentes.
Se essa interpretação estiver correta, o metabolismo celular moderno não nasceu como um único pacote.
Ele foi montado gradualmente.
A natureza pode ter sustentado a vida antes das células serem autossuficientes
Esse cenário resolve um paradoxo importante.
Uma célula precisa de metabolismo para fabricar suas estruturas. Mas construir um metabolismo completo exige proteínas, cofatores e outros componentes que também precisam ser produzidos pelo próprio metabolismo.
É uma espécie de problema do ovo e da galinha molecular.
A nova hipótese sugere que esse ciclo pode ter começado porque o ambiente realizava inicialmente parte das reações.
Metais e minerais funcionariam como catalisadores.
Sistemas moleculares cada vez mais sofisticados passariam então a substituir essas reações ambientais por processos controlados biologicamente.
Aos poucos, a vida teria deixado de depender da superfície mineral onde nasceu.
O que as arqueias e as bactérias revelam
As diferenças entre arqueias e bactérias fornecem pistas extraordinárias porque esses grupos estão entre os descendentes mais antigos das primeiras ramificações da vida.
Embora ambos sejam organismos sem núcleo celular, várias estruturas fundamentais funcionam de maneiras diferentes.
As membranas, por exemplo, possuem diferenças químicas profundas.
Também existem diferenças na maquinaria utilizada para controlar genes e produzir proteínas.
Ao mesmo tempo, os dois grupos compartilham elementos fundamentais suficientes para indicar uma ancestralidade comum.
É justamente essa mistura de semelhanças profundas e diferenças igualmente antigas que permite aos pesquisadores tentar reconstruir acontecimentos ocorridos bilhões de anos antes de existirem animais ou plantas.
Mas isso significa que a vida realmente apareceu duas vezes?
Não no sentido tradicional de origem independente da vida.
A abiogênese é a transição de matéria não viva para sistemas capazes de evolução biológica.
Não há atualmente evidência de que esse processo completo tenha acontecido duas vezes de maneira independente na Terra.
O que o estudo sugere é que uma etapa importante da construção da vida celular — a consolidação de um metabolismo bioquímico autossuficiente — pode ter ocorrido de maneira independente nas linhagens bacteriana e arqueana.
Essa distinção é fundamental.
O próprio material genético e outras características compartilhadas ainda apontam para ancestrais anteriores em comum.
Portanto, seria exagerado afirmar simplesmente que os cientistas provaram a existência de duas origens independentes da vida.
A descoberta é interessante justamente sem precisar desse exagero.
Onde termina a química e começa a vida?
A pesquisa acaba ressuscitando uma pergunta filosófica e científica bastante difícil.
O que exatamente precisa existir para algo ser considerado vivo?
Um sistema capaz de se replicar já é vida?
Ele também precisa manter um metabolismo?
Precisa estar dentro de uma membrana?
Deve conseguir evoluir por seleção natural?
Não existe uma linha universalmente aceita que resolva todos esses casos.
Vírus mostram como essa fronteira continua complicada até hoje. Eles possuem material genético e evoluem, mas dependem completamente de células hospedeiras para se reproduzir.
Na Terra primitiva, a situação provavelmente era ainda mais nebulosa.
É possível que tenham existido sistemas intermediários entre química organizada e aquilo que atualmente reconheceríamos imediatamente como uma célula.
Antes da primeira célula pode ter existido um ecossistema químico
Em vez de imaginar o surgimento da vida como um único instante — uma molécula aparece e imediatamente a primeira célula começa a existir — pesquisadores vêm trabalhando com cenários muito mais graduais.
Moléculas orgânicas poderiam ter se formado naturalmente.
Algumas passaram a participar de redes químicas.
Outras adquiriram capacidade de armazenar informação.
Sistemas de replicação começaram a sofrer variações.
Compartimentos semelhantes a membranas passaram a concentrar substâncias.
Gradualmente, esses componentes começaram a funcionar juntos.
Nesse cenário, a primeira fase da evolução poderia ter ocorrido dentro de uma comunidade de estruturas moleculares altamente dependentes umas das outras e do próprio ambiente.
O LUCA que conseguimos reconstruir geneticamente não precisa, portanto, representar a primeira forma de vida.
Ele é apenas o ancestral comum mais recente de toda a vida que conseguiu chegar até nós.
Outras linhagens podem simplesmente ter desaparecido
Existe ainda outra possibilidade intrigante.
Mesmo que a vida tenha realmente começado mais de uma vez na Terra primitiva, encontrar provas seria extremamente difícil.
Imagine diferentes sistemas autorreplicantes surgindo em vários ambientes.
Um deles eventualmente se torna mais eficiente.
Ele ocupa novos habitats, consome os recursos disponíveis e supera seus concorrentes.
Bilhões de anos depois, apenas seus descendentes permanecem.
Qualquer outra “árvore da vida” teria desaparecido quase completamente.
Essa ideia é conhecida informalmente como possibilidade de uma segunda gênese.
Ela é discutida há décadas na astrobiologia, embora nenhuma segunda linhagem independente tenha sido comprovada na Terra.
Por que isso muda a discussão sobre vida extraterrestre
Uma das maiores incógnitas da astronomia pode ser resumida em uma pergunta simples:
quão difícil é a vida surgir?
Temos apenas um exemplo confirmado: a Terra.
Isso cria um problema estatístico enorme.
Se o surgimento da vida for um acontecimento quase impossível, poderíamos estar sozinhos mesmo em uma galáxia com centenas de bilhões de estrelas.
Mas se etapas fundamentais da evolução biológica tiverem surgido independentemente várias vezes no mesmo planeta, a interpretação muda.
Significaria que determinados caminhos bioquímicos podem ser consequências relativamente naturais das leis da química quando as condições corretas estão presentes.
O novo trabalho não prova que existe vida fora da Terra.
Mas ajuda cientistas a descobrir quais partes da biologia são acidentes históricos e quais podem ser soluções que a química encontra repetidamente.
A evolução consegue chegar à mesma resposta por caminhos diferentes
Esse fenômeno já é conhecido em outras escalas.
Ele recebe o nome de evolução convergente.
As asas de aves e morcegos, por exemplo, surgiram independentemente.
Olhos complexos também apareceram mais de uma vez ao longo da evolução.
Até sistemas moleculares podem encontrar soluções semelhantes para um mesmo problema.
No caso das primeiras células, entretanto, essa convergência teria acontecido em um momento extraordinariamente antigo, quando a própria arquitetura bioquímica da vida ainda estava sendo construída.
Isso pode indicar que algumas funções fundamentais são tão vantajosas que a evolução tende a encontrá-las repetidamente.
Ainda há muitas peças faltando
Apesar dos novos resultados, o surgimento da vida continua longe de estar resolvido.
Os cientistas ainda tentam explicar como apareceram os primeiros sistemas capazes de armazenar informação e se replicar.
O papel do RNA permanece central em várias hipóteses.
Também continua aberta a discussão sobre onde exatamente aconteceu a transição: fontes hidrotermais submarinas, poças em regiões vulcânicas, superfícies minerais ou uma combinação de diferentes ambientes.
Até a composição exata da atmosfera e dos oceanos da Terra há mais de 4 bilhões de anos continua sendo investigada.
Uma revisão publicada em 2026 destacou justamente como o estado químico dos primeiros oceanos e da atmosfera teve papel decisivo na habitabilidade e nas possíveis rotas para a origem da vida.
Encontrar a resposta exige reconstruir um planeta perdido
Existe um problema adicional: praticamente não existe um registro fóssil direto da época em que tudo aconteceu.
A Terra possui aproximadamente 4,54 bilhões de anos.
Grande parte das rochas extremamente antigas foi destruída, deformada ou reciclada pela tectônica de placas.
Os pesquisadores precisam então trabalhar como detetives.
Eles combinam informações encontradas em genes modernos, estruturas de proteínas, minerais antigos, meteoritos, experimentos químicos e modelos computacionais.
Cada uma dessas fontes preserva apenas uma pequena parte da história.
É por isso que novas pesquisas sobre a origem da vida normalmente não encerram o mistério.
Elas diminuem o número de possibilidades.
A descoberta torna o início da vida ainda mais interessante
Durante muito tempo, uma imagem intuitiva dominou a discussão: primeiro surgiu a vida e depois começou sua evolução.
A fronteira talvez não tenha sido tão clara.
A química pode ter adquirido propriedades associadas à vida gradualmente, enquanto sistemas biológicos primitivos ainda dependiam diretamente de minerais e reações oferecidas pelo ambiente.
Depois, diferentes linhagens teriam aprendido separadamente a controlar algumas dessas funções.
Nesse cenário, não houve necessariamente um único instante mágico no qual a matéria deixou de ser química e passou a ser vida.
Houve uma transição.
E talvez essa seja a pista mais importante para procurar vida no Universo
Se a origem da vida depende exclusivamente de uma sequência extremamente improvável de acontecimentos, encontrar outro mundo habitado pode ser extraordinariamente difícil.
Se, por outro lado, parte daquilo que chamamos de vida emerge repetidamente quando existem água, energia, minerais e química adequada, mundos potencialmente habitáveis se tornam ainda mais interessantes.
Marte antigo teve água líquida.
Europa e Encélado provavelmente possuem oceanos sob suas superfícies congeladas.
Planetas rochosos orbitam incontáveis estrelas da Via Láctea.
Nenhum deles possui vida confirmada.
Mas entender como o planeta Terra passou de rochas, água e moléculas para organismos capazes de evoluir é justamente o que permitirá saber o que devemos procurar nesses lugares.
O maior mistério da biologia continua aberto
A nova pesquisa não provou que duas formas independentes de vida apareceram na Terra.
O que ela sugere é igualmente fascinante: o ancestral comum de bactérias e arqueias pode ter surgido antes da conclusão do metabolismo celular moderno.
Depois da separação das duas linhagens, diferentes enzimas teriam evoluído independentemente para assumir funções essenciais que antes poderiam depender da química do ambiente.
Isso transforma a origem da vida de um acontecimento isolado em um processo provavelmente muito mais gradual.
E deixa uma pergunta ainda maior.
Se a química da Terra conseguiu encontrar mais de uma solução para construir partes fundamentais de uma célula, quantas vezes processos semelhantes podem ter acontecido nos bilhões de mundos espalhados pelo Universo?
Ainda não sabemos.
Mas, pela primeira vez, parte dessa resposta pode estar escondida não apenas nas rochas mais antigas da Terra, mas no interior das células que continuam vivas hoje.
Perguntas frequentes
A vida surgiu duas vezes na Terra?
Não há evidência de duas abiogêneses independentes. A pesquisa indica que partes importantes do metabolismo celular podem ter evoluído separadamente nas linhagens ancestrais das bactérias e das arqueias.
O que é LUCA?
LUCA é a sigla em inglês para Último Ancestral Comum Universal. Ele representa a população ancestral da qual descendem todas as formas de vida celular conhecidas atualmente.
Quando LUCA viveu?
Uma reconstrução publicada na Nature Ecology & Evolution estimou que LUCA viveu aproximadamente 4,2 bilhões de anos atrás, embora determinar datas tão antigas envolva incertezas significativas.
Bactérias e arqueias são a mesma coisa?
Não. Embora sejam organismos unicelulares sem núcleo, bactérias e arqueias possuem importantes diferenças genéticas, bioquímicas e estruturais e representam linhagens muito antigas da evolução.
O que são fontes hidrotermais?
São regiões geralmente localizadas no fundo dos oceanos onde água aquecida interage com as rochas e retorna carregada de minerais e compostos químicos. Esses ambientes são estudados como possíveis cenários para etapas iniciais da origem da vida.
O estudo prova que existe vida fora da Terra?
Não. A descoberta ajuda a compreender como processos fundamentais da vida podem ter evoluído, mas atualmente não existe confirmação de vida extraterrestre.
A Terra pode ter tido outras formas de vida que desapareceram?
É uma possibilidade teórica. Se outras formas de vida com origem independente surgiram e foram extintas muito cedo, pode ser extremamente difícil encontrar evidências delas bilhões de anos depois.
