Desvendando o LUCA, o ancestral em comum mais recente (#Pirula 388.2)

Olá pessoas Este é mais um vídeo meu aqui na internet e este vídeo aqui é a continuação daquele vídeo que eu soltei algumas semanas atrás falando sobre o Luca que é o nosso ancestral em comum mais recente com todas as formas de vida vivas hoje eu tinha falado que eu tinha gravado um vídeo só que tava ficando muito gigantesco E aí eu tinha preferido dividir ele em dois tá então aquela primeira parte que eu já lancei eu explico o que é o Luca Qual a diferença do Luca e do Fuca Qual é o básico ali

da Árvore da Vida quando a gente tá falando ali bem do comecinho da vida no nosso planeta e agora eu vou dar continuidade ao assunto falando do tal do artigo que foi o que me motivou a gravar o vídeo desde o começo tá certo tem só uma coisinha que eu queria comentar com vocês naquele meu vídeo do Luca que eu soltei antes eu explico que Luca luu ca é a sigla em inglês para last Unique common ancestor ou seja o último ancestral em comum único né ou seja não compartilhado com ninguém só que na verdade

eu falei errado é last Universal common ancestor o último ancestral incomum Universal ou seja de todo mundo por que que eu confundi bom para começar porque eu sou burro né Mas além disso é Porque de fato meio que os dois valem pro mesmo sentido um porque tá dizendo que é o ancestral em comum exclusivo das formas de vida vivas hoje faz sentido e o outro seria Universal Ou seja que inclui todas as formas de vida vivas hoje então na prática a ideia se Manteve Ok mas tá errado Não é para usar Unique é para usar

Universal e o Lest então é mais fácil vocês traduzirem como mais recente ou seja ancestral em comum Universal mais recente mas também poderia ser o o ancestral em comum exclusivo mais recente Tá certo então feita Esta correção vamos nessa e pois bem então vamos voltar agora aqui para falar desse artigo que resolveu fazer ali um CSI no Luca né descobrir da onde ele veio o que que ele fazia tal não sei qu na verdade descobrir é muito forte né seria mais fazer propostas do que é mais provável porque a gente tá falando de uma área

do conhecimento aí que o acesso aos dados é muito restrito porém ele não é inexistente você tem acesso a alguns dados E é assim que a gente consegue chegar a algumas conclusões ali ou algumas hipóteses bem interessantes que é o que você artigo faz eu vou deixar na descrição aqui embaixo Óbvio ele tá aberto ele não não tem Poo para poder ler esse artigo e ele foi realizado principalmente por pesquisadores da Universidade de Bristol tá lá no na Inglaterra como são muitos autores eu não consegui ver aqui se todos eles trabalham em Bristol pode ser

que sim mas pelos sobrenomes Dá para ver que são de diversas nacionalidades aí tá então é um artigo bem ousado né então a quantidade de dados que eles tiveram que trabalhar é gigantesca E para isso você precisa de muita gente para trabalhar saiu na Nature mas não na nature principal ele saiu na Nature ecology e Evolution que é um braço vai da Nature Ona né digamos assim da Nature principal mas ainda assim é bastante relevante esse artigo ele faz uma filogenia ali né da da das formas de vida e ele usa a metodologia de relógio

molecular ou seja são características genéticas que estão sendo avaliadas ali postula-se um tempo de mutação ou seja o tempo em que essas alterações aconteceram para que então possa se fazer um cálculo de antiguidade tá e a gente consegue fazer desses cálculos usando como base que a gente chama de calibragem né o registro fóssil então se você tem um fóssil de 2 bilhões e meio de anos você sabe que a vida é Obrigatoriamente mais antiga do que isso então aquela é a idade mínima paraas formas de vida a gente sabe que menos do que isso não

pode ser o limite é aquele fóssil então através do cálculo de distância né das idades dos fósseis com a somatória das alterações moleculares ali que vão sendo observadas ao longo da evolução né que você consegue fazer a estimativa fazendo a comparação genética entre todas as formas de vida que você tá usando na tua análise você acaba chegando numa média de tempo sabendo que o fóssil ele ajuda ali você a ter uma idade mínima você acaba chegando ali num cálculo do que seria a idade máxima mais ou menos digamos assim então é mais ou menos assim

que funciona a ideia de relógio molecular usando portanto dados genéticos né ou proteínas etc tal né usando moléculas por por isso chama molecular para tentar fazer ali uma avaliação temporal determinar a antiguidade em que essas linhagens surgiram ou que essas alterações moleculares aconteceram Eu tenho um vídeo um pouco antigo aqui do meu canal em que eu falo sobre o fóssil mais antigo do mundo eu fiz esse vídeo na época em que esse fóssil foi publicado né e há obviamente uma certa discussão se aquilo é um fóssil ou não porque a gente tá falando de coisas

muito antigas e de microorganismos né não é uma coisa tão simples assim avaliar fósseis de microrganismos porém há uma boa possibilidade da daquela estrutura ali ser realmente um fóssil e a idade não é contestada aquela idade era de 4 bilhões de anos atrás se não me engano ou seja existe sim a chance de que naquele período ali levando em conta que a terra tem 4 bilhões e meio de anos ou seja é é realmente uma data muito muito muito antiga existe a chance de que já existisse vida no planeta Desde aquela época tá desde 4

bilhões de anos atrás eu vou deixar esse vídeo pipocando aqui na tela Caso vocês tenham interesse em ver e e Vale lembrar que essa avaliação genética que eles fizeram aqui utilizou certos algoritmos que levavam em conta essa transferência horizontal de gênes que eu tava falando para vocês quando eu tava explicando do Luk Fuca porque se você tem uma transferência horizontal de gênes então ela não é geracional E aí isso tem que ser levado em conta quando você vai fazer um cálculo de tempo né Afinal de contas é isso que você tá tentando fazer quando você

faz um relógio molecular e aí através desses métodos aí esse artigo tenta explicar aí né ou tenta responder qual seria a idade do Lu o conteúdo genético que ele tinha o metabolismo do Luca e por tabela o impacto que o Luca teria no ecossistema da terra Porque a gente já sabe que o Luca não era o primeiro ser vivo da terra então ele convivia com outras formas de vida e a gente consegue até fazer uma pequena inferência sobre quais seriam essas formas de vida mas principalmente através de entender qual seria o impacto do Luca nesse

ambiente que ele vivia Tá bom vou tentar mostrar para vocês os resultados que esse artigo obteve hoje em dia existem bancos de dados genéticos que você pode utilizar ali para se você quiser fazer análises comparativas tá tá muito mais barato você fazer sequenciamento genético Então hoje você já tem ali muita coisa disponível para você poder utilizar eu vou deixar inclusive o link aqui embaixo para Caso vocês queiram ver lá enfim é para quem trabalha com molecular entende eu olho para aquilo lá acho tudo grego mas você tem ali essas coisas disponíveis E no caso os

autores aqui do artigo eles compararam o Genoma de vários e vários organismos sendo a maioria unicelulares para fazer ali nessa comparação com esses genes marcadores 350 arqueias espécies de arqueias e 350 espécies de bactérias que eles fizeram a comparação Lembrando que eucarioto sai de dentro de arqueia né então enfim há uma similaridade genética maior ali pois bem e Aqui começa a parte que vai vai dar um pouco de trabalho de tentar deixar claro para vocês tá vamos ver se eu consigo Eles chegaram à conclusão de que existe tem alguns genes que estão duplicados O que

é uma duplicação gênica durante o processo de divisão celular pode acontecer de um pequeno trecho do DNA acabar ficando com a segunda cópia né com com aquela que foi feita na hora da divisão então fica com duas cópias do mesmo pedaço de DNA de um lado e a outra célula que se formou Ficou sem nenhuma cópia daquele pedaço do Genoma então de um lado você tem né A deleção gênica né Ou seja a perda daquele pedaço e do outro você tem a dup duplicação tá claro isso quando a gente tá falando de um gênio ou

seja um pedaço codificante Mas enfim o importante é é um trecho de DNA que vai duplicado e isto pode acontecer durante a divisão celular né a gente tá falando aí também de organismos unicelulares então facilita bastante né porque aí já é o organismo inteiro que tá ali com aquela duplicação no nosso caso que somos multicelulares também tem uma chance de acontecer isso no processo que a gente chama de crossing over que é o processo de recombinação gênica que acontece na meiose ou seja na for formação dos gametas óvulo espermatozoide é quando metade do material genético

vai para um lado e metade vai pro outro e acontece um processo de recombinação gênica ali entre as cromátides irmãs para que aumente ali né a variabilidade genética Então nesse processo Às vezes acontece de um pedacinho do DNA e duplicado para um lado e fica faltando do outro mas isso é só título de Curiosidade porque a gente tá falando de procariotos aqui tá e nos procariotos né que não são multicelulares não acontece a meiose Mas acontece naqueles eventos de de transferência horizontal dos genes que pode ser quando duas bactérias se emparelham né e e passam

o material de um pro outro que inclusive é um processo que pode ser intermediado por um vírus mas aguenta aí que eu vou falar dos vírus só no final do vídeo E aí nesse processo também às vezes pode acontecer de um gene ser duplicado ou seja do organismo ficar com duas cópias do mesmo Gene isso é muito interessante por quê Porque a atividade daquele Gene continua acontecendo né a proteína que ele codificar ou qualquer outra coisa que ele seja útil lá ele continua acontecendo porque ele tá inteiro mas como a cópia Extra Das duas uma

Ou você tem um acréscimo né uma super expressão ali né da daquela atividade ou a evolução começa a trabalhar e aí pequenas mutações nessa cópia Extra do Gene aqui podem acabar mudando um pouquinho a função desse Gene ou seja Qual a proteína que ele codifica ou Qual a maneira que ele interfere nos outros genes e tudo mais basicamente quase toda a informação nova que surge do ponto de vista evolutivo ela vem de duplicação gênica então o pessoal às vezes chega e fala né pergunta ah pirula Mas como que que a a a evolução adicione informação

ao Genoma quase sempre é duplicação gênica tem outras formas também inclusive transferência horizontal é uma ótima mas quase sempre tem duplicação gênica envolvida então eles descobriram comparando A genética desse monte de organismos aí que alguns genes que estão presentes em todos são duplicados tá e cada cópia Tem uma função diferente cada cópia faz uma coisa diferente mas você consegue analisando a estrutura desses dois genes chegar à conclusão então quase inequívoca né de que eles são a duplicação do mesmo Gene que existia uma cópia só duplicou e aí houve pequenas alterações ao longo do tempo e

hoje eles têm funções levemente diferentes mas eles são parzinho de vaso tá que são o que a gente chama de genes parálogos Isso significa que se todos esses organismos existentes hoje possuem esses genes duplicados que o Luca ou seja o ancestral em comum já tinha tido essas duplicações o gene duplicou antes do Luca o o ancestral do Luca é que tinha o gene em singular né o gene com uma cópia única e foi antes então de surgir o nosso ancestral como o mais recente que houve essas duplicações Porque caso contrário os seus descendentes não teriam

os genes duplicados do mesmo jeito tá que é o que acontece hoje com esse monte de bactéria monte de arqueia e Por conseguinte também na gente então partindo desse pressuposto a gente consegue ter um monte de informações muito legais para poder inferir tanto a fisiologia quanto a idade do Luca então aí na tela tá a árvore filogenética que os autores chegaram essa árvore ela tá espelhada Ou seja a metade de cima e a metade de baixo são a mesma árvore só que usando cada uma delas o gene parálogos diferente tá é um tipo de sistema

de avaliação que eu não entendi direito então eu não vou me arriscar a explicar aqui em profundidade porque pelo visto é um sistema novo de avaliação filogenética que eles fizeram aí justamente PR gênes parálogos é muito é muito pra minha cabeça agora o que é interess interessante é que tanto utilizando um dos genes parálogos quanto o outro Eles chegaram em margens de tempo muito similares das bifurcações ali da vida e usando inclusive métodos de análise diferente então eles usaram logaritmo normal E aí a idade deu entre 4,09 bilhões de anos como idade mínima e 4,33

bilhões de anos como idade máxima e eles também usaram um modelo de relógio molecular que é chamado de movimento browniano geométrico que tá em azul aí na na figura e com esse método ele chegar num idade mínima de 4,18 bilhões de anos e num idade máxima de 4,33 bilhões de anos ou seja foi muito parecida indicando que realmente tá ali no meio Provavelmente em 4,2 bilhões de anos umidade para ter surgido ali o Luca tá bom então a vida seria mais antiga do que isso já que o Luca não é a primeira forma de vida

que aconteceu né que existiu no nosso planeta E no caso aqui eu vou mostrar para vocês aqui em cima é a barra de tempo né Então tá aqui ó adana arqueano proterozóico fanerozóico tal não sei qu né ou seja o tempo corre pra direita aqui eu vou pegar aqui esse essa metade aqui só da árvore porque a debaixo tá espelhada né então vou pegar só de cima aqui para não causar confusão e tá aqui o Luca aqui ó ele tá com uma ondinha em azul outra em amarelo que cada uma delas é o método que

eles utilizaram tá então um é o movimento browniano geométrico né no caso em azul e o outro jeito de análise deles que foi logaritmo normal que tá em amarelo tá então você vê que aqui no caso deu quase coincidência Total aqui de de intervalo de tempo né como eu tinha acabado de falar para vocês e aí aqui você tem a primeira divisão em dois grandes grupos como eu tinha explicado no outro vídeo né para um lado vão as bactérias e pro outro vão as arqueias e os eucariotos que saem de dentro das arqueias né Então

olha que interessante aqui você tem o último ancestral em comum das arqueias né arqueano no caso e aí tá aqui também as duas análises né dizendo qual é a probabilidade de antiguidade dele ó no caso aqui ó 3 bilhões 200 milhões de anos e aqui o último ancestral em comum eucarioto né E aí no caso deu bastante diferença entre os dois tipos de análise né o o movimento browniano aqui deu um ancestral em comum muito mais recente do que o logaritmo normal aqui que deu 1 bilhão e 600 milhões mais ou menos tal né isso

pra origem dos eucariotos tá e do outro lado foram as bactérias né então você vê que o ancestral em comum mais recente de todas as bactérias tem mais ou menos a mesma idade aqui do ancestral em comum com as arqueias né então você vê aí uma coincidência de de datas aqui e olha que interessante aqui tem todo o grupo das bactérias e no meio tem um eucarioto também aqui tá por quê Porque esse aqui é o último ancestral em comum plastídio tá do cloroplasto então aqui é quando acontece a endossimbiose dos cloroplastos né acaba surgindo

aqui um ancestral em comum que coloca né dentro de eucarioto de novo né E aí também teve uma diferença bem grande entre as duas dois tipos de análise né mas coloca aqui mais ou menos vai a 1 bilhão vai 200 milhões mais ou menos né quando aconteceu essa endossimbiose no caso das mitocôndrias como previsto acontece antes né Tá aqui o ancestral em comum mitocondrial digamos assim né tá aqui ele vai a 1 bilhão 500 milhões 1 bilhão 400 milhões mais ou menos também depende aqui de que tipo de método de análise você fez e aí

também então né se tem um pedaço de bactéria aqui que leva para dentro de eucarioto né então é louco né porque o cladograma de bactéria ele acaba ficando aqui ó bactéria eucarioto bactéria eucarioto que tem a ver com a endossimbiose ou seja se você for levar em conta que o planeta terra tem 4,5 bilhões de anos né o cálculo mais próximo disso e que ainda teve o lance do Choque com a lua tal não sei o que né da formação do sistema Terra Lua tudo mais e que demorou pra superfície do planeta esfriar e formar

os oceanos tal cara se o Luca viveu há 4,2 bilhões de anos Isso significa que a vida tem sei lá 4,3 bilhões de anos cara seria uma vida muito muito muito antiga uma vida que surgiu tipo praticamente assim logo que a Terra ficou minimamente Habit né logo que o planeta ficou um pouquinho já salutar pro negócio já teria surgido a vida cara isso é um dado muito interessante e eles chegaram nessa conclusão não só utilizando dois métodos de avaliação que eu falei para vocês né o logaritmo o browniano aí como também com os genes parálogos

né ou seja tanto com um dos genes do par quanto do outro também chegou em idade semelhantes e se você for olhar aquele meu outro vídeo de anos atrás falando sobre o fóssil que seria né o suposto fóssil que seria o mais antigo do mundo que teria 4 bilhões de anos cara há uma certa coerência Olha isso realmente é uma informação muito louca da vida ser muito mais antiga do que a gente sequer podia imaginar E sabe o que também é muito louco é a black friday da insider é isto mesmo que está patrocinando este

canal a insider que faz aquelas roupas com a tecnologia que faz evaporar mais R do suor isso acaba fazendo com que não fique fedido ela desamassa no corpo então você não precisa passar então quer dizer é uma maravilha né extremamente confortável Você nem sente que tá utilizando tô aqui com a camiseta preta aqui da insider tá que eu gosto muito e usando o cupom pirula BF tá escrito aqui embaixo pirula best friend Tá certo na verdade é pirula black friday usando este cupom que está aqui ou clicando direto com o link que tá aqui embaixo

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você vê ela é diferente dessa daqui que não tem a gool em V ó essa daqui a gool vezinha aqui e vamos ver o que que tem no outro pacotinho cueca é cueca maravilhosas cuecas Muito obrigado pela a cueca o fator que mais disruptivo da insider são as cuecas e aqui uma branca olha só que legal uma camiseta branca da insider ah e também tem meia Uh que legal a meia da insider Eu ainda não tinha ó meião um meia meio grandona que legal é que é o meu estilo né meia de tiozão Tá certo

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falar um pouquinho sobre o possível material genético que o Luca teria já que eles tinham comparado todos esses gênes existentes nessas 700 espécies que eles estavam avaliando aí né dá para você ver ali o que que teria de parecido entre eles que dê para inferir o que que já tava presente no Luca eles pegaram 57 genes dessas 700 espécies para comparar e as árvores evolutivas que eles obtiveram estão muito parecidas com as árvores que outros artigos anteriores também tinham chegado principalmente dos grandes grupos de bactérias é os grandes grupos de arqueia que são ali uns

clados que já são bem conhecidos aí desde que o pessoal começou a fazer essas análises moleculares aí não sei quantos anos atrás como eu tinha falado agora há pouco eles utilizaram um tipo de algoritmo que levava em consideração as transferências horizontais de genes que poderiam ter acontecido esse algoritmo eles chamam de ale algoritmo probabilístico de reconciliação de árvores de gene e de espécies no caso aí essa é uma sigla em inglês mas eu vou colocar na tela aqui o que significa a sigla tá E ele infere a história de duplicações gênicas de transferências horizontais e

também de perdas genéticas tá fazendo aí uma comparação entre árvores de genes e árvores de espécie aí aqui é um conceito que não vai dar para ficar explicando tanto assim mas árvores de genes e árvores de espécie não são necessariamente a mesma coisa os nossos genes eles não evoluem necessariamente iguais às espécies onde eles estão inseridos vai porque populações são grandes né populações de de certas espécies e às vezes certas modificações genéticas que acontecem na população não estão igualmente distribuídas então quando acontece a divisão né a separação de duas populações que vão no futuro formar

duas espécies pode demorar um intervalo de tempo em que o fluxo genético ali não foi totalmente interrompido e isso pode significar eu vou colocar um desenho aí para tentar explicar né que às vezes um lado pode herdar uma variedade genética que surgiu antes e uma variedade que surgiu depois Pois Enquanto que a outra população que vai formar uma outra espécie pode est só com a variante mais nova ou com a variante mais antiga entendeu então seria legal um vídeo só sobre isso para tentar mostrar as diferenças mas o fato é dado o tamanho das populações

e o fato dessas alterações genéticas não acontecerem de maneira uniforme nelas dos genes evoluírem de uma maneira diferente das espécies tá Sabe Tem um pessoal aí que quer contestar a evolução que não leu nem até a página dois é impressionante eu quero ver criacionista me explicar a diferença entre uma árvore de gênes e uma árvore de espécies e por que elas não são idênticas queria ver um criacionista explicando isso mas enfim o bom desse algoritmo que eles usaram Nesse artigo é justamente a possibilidade de fazer essas inferências das transferências horizontais de genes porque aí a

análise consegue incluir muito mais famílias de genes do que os artigos anteriores fizeram os artigos anteriores eles tinham uma discrepância muito grande de resultado aí e para tentar inferir o tamanho do Genoma do Luca tá que vai desde sei lá 80 proteínas ortólogos a gente não tá nem falando de DNA ainda até mais de 10000 famílias de genes diferentes aí tá ou seja desde um pequeno núcleo metabólico de processamento de informações até um organismo já de um grau procarioto vé que a gente pode dizer pelo menos pré-parto alguma coisa assim e aí a que conclusão

chegou a análise desse artigo aqui que eu tô trazendo para vocês esse mais estimou um tamanho de Genoma eu tô lendo aqui de 2,75 milhões de bases entre 2,49 a 2,99 né então uma média ali De 2,75 Milhões de bases codificando em torno de 2657 proteínas ou seja era um organismo já num nível procarioto ele era praticamente um procarioto já né um um um organismo procarionte muito grande já e muito muito cheio de informações esse é o nosso ancestral em comum mais recente para vocês terem uma noção do que teve de vida antes do Luca

Teve muita vida antes do Luca até chegar no nosso ancestral incomum mais recente que já possuía segundo né a conclusão dessa análise aqui que eles fizeram uma quantidade de genes similar a que existe hoje nas bactérias e nas arqueias ou seja isso é outra informação muito louca né a gente tá falando de uma vida que é muito mais antiga do que a gente podia presumir e agora a gente tá falando de um ancestral comum mais recente que já é muito mais complexo do que a gente podia imaginar Ou melhor já tinha propostas de que ele

fosse assim bem complexo mas não havia uma conclusão em relação a isso não que esse artigo aqui seja conclusivo porque isso daí em ciência não acontece e especialmente falando desse tipo de assunto mas é louco porque eles estão usando uma técnica nova com um conjunto de dados que ainda não tinha sido utilizado e estão chegando a uma conclusão muito interessante e pois bem que proteínas eram essas dessas 2600 que que eram codificadas aí é o que que elas faziam e eu acho que dá para começar falando justamente daqueles cinco genes parálogos que eles utilizaram para

construir a árvore evolutiva e quais são esses cinco pares de genes que eles observaram Tá eu vou tentar explicar rapidamente Qual a função de cada um deles tá bom durante a síntese do ATP ou seja daquela molécula que eu falei que a gente usa para ter energia que é adenosina trifosfato você tem a participação de algumas enzimas que permitem algumas reações químicas fundamentais ali essas enzimas são chamadas de ATP sintase ou seja aquelas que ajudam na síntese do ATP na formação do ATP E aí você tem dois tipos de mecanismos diferentes de reações químicas ali

algumas reações que são chamadas de catalíticas Ou seja que atuam na formação do ATP por exemplo você tem a molécula anterior ao ATP que é o ADP ou seja adenosina de fosfato E você tem uma reação mediada pela enzima que adiciona o fosfato ali formando A trifosfato então o ADP vira ATP como isso tem a ver com a formação da molécula do ATP é chamado uma reação catalítica mas você não tem só essas reações que são importantes você tem outras que que envolvem a formação de moléculas que vão se ligar a outras proteínas que vão

ajudar no processo todo lá que também acontecem com a ajuda dessas enzimas ATP sintas e essas outras reações como elas não estão envolvidas diretamente na formação do ATP elas são chamadas de não catalíticas E olha que interessante eles pegaram dois genes ali que estão envolvidos na formação dessas enzimas ATP sintas uma das cópias é de subunidades catalíticas e a outra das cópias é de subunidades não catalíticas tá então tá aqui primeiro par de vaso desses genes aí estão aí fazendo atividades similares ali né envolvidas no mesmo processo outros genes par de vaso tem a ver

com fatores de alongamento que são moléculas que atuam nos ribossomos durante a síntese proteica então como eu já expliquei naquele meu vídeo que eu falo sobre porque é que as bactérias não ficaram multicelulares é um vídeo mais ou menos recente aqui do canal que eu expliquei que para formar a proteína que vai efetivamente atuar na no metabolismo da célula você precisa ler a instrução do DNA e isso é mediado pelo ribossomo porque é no ribossomo que estão os rnas que vão ser utilizados para fazer ali a tradução do negócio né seja pegar ali a a

sequência de bases que estão presentes no DNA e depois traduzir isso para formar proteínas né usando pedacinhos lá os aminoácidos todos tal não sei que que vão formar as proteínas e o que acontece as proteínas elas são Tod todas enoveladas tá elas elas são moléculas muito grandes então elas estão sempre todas muito dobradinhas e durante o processo de síntese proteica você tem então o que eles chamam de fatores de alongamento esses fatores de alongamento são de vários tipos e tem dois que eles acharam que são essencialmente derivados do mesmo do mesmo Gene só que duplicado

um é o fator de alongamento tu e o outro é o fator de alongamento G par de vaso ali né um faz o tu outro faz o g então isso aqui é derivado de uma duplicação gênica outra coisa você tem em procariotos no caso aí eu vou falar só de de bactéria arqueia você tem algumas proteínas que estão ali no citoplasma que precisam ser redirecionadas pra membrana para exercer alguma função qualquer Então essas proteínas são geradas ali perto dos ribossomos e você precisa ter algumas alguns rnas no caso algumas proteínas de RNA que encaminhem essa

proteína pra membrana né ó vai lá cumprir tuas funções basicamente vai que pegue pela mão a proteína e falea Ó você é aqui você é ali você faz isso você faz aquilo entendeu então é basicamente ISO essas proteínas de RNA que são chamadas proteínas de reconhecimento de sinal são formadas pela codificação de um gene E você tem os receptores para essas partículas de sinal ou seja que vão fazer com que essa proteína consiga reconhecer as outras que ela precisa conduzir também tanto a proteína de reconhecimento quanto o receptor de partícula são formados por genes irmãos

ali por genes parálogos Tá e por fim os últimos dois que faltam explicar eu preciso falar um pouquinho sobre a síntese proteica de novo e sobre enzimas que ajudam a encaixar o aminoácido certo naquele pedaço do RNA quando Tá formando a proteína tá então você teve aquela fita de RNA já completinha tá e você precisa Então encaixar os aminoácidos ali na sequência para formar a proteína E você tem uma enzima que ajuda a encaixar ali naquele RNA que é chamado de RNA transportador e essas enzimas são Então as trna sintetases ou seja aquelas que ajudam

na síntese que envolve o RNA transpor ador você tem alguns tipos de enzimas que são divididas em duas classes Se não me engano classe um e classe dois e até aonde eu entendi as enzimas de classe um são as mais conservadas duas dessas trna sintetases aí possuem os nomes de tiril e triptofan e elas são geradas também por um gene que foi duplicado né um gera o tiroso outro triptofan e você tem outras duas também que são lecil e Vil trna sintetases que também né é um parzinho de genes que foi duplicado um forma o

lecil e o outro forma o valil Tá certo então aí tão os cinco genes parálogos que eles pegaram aí né tipo cinco pares de genes que tem origem ali numa duplicação que aconteceu antes do Luca ou seja o Luca já tinha esses genes duplicados então esses genes são ótimos rastreadores tanto da idade do Luca quanto do funcionamento dele né do metabolismo que ele tinha e pois bem e o que que essas informações nos dizem sobre a fisiologia do Luca dentro dessas dessa desse mar de probabilidades aí que eles calcularam né que os autores calcularam eles

viram que todo o conteúdo genético inferido pro Luca indica que ele era um anaeróbio ou seja ele fazia uma respiração que não era baseada em oxigênio o que faz todo sentido o oxigênio era muito raro no no começo do planeta né ele só foi ficar mais comum ao que tudo indica com o surgimento da fotossíntese né antes disso ele era um gás raro né pelo menos o oxigênio livre né o oxigênio formando outras moléculas ali não era tão raro assim e eles afirmam isso que ele seria anaeróbico não Só pelo fato deles não terem encontrado

indícios de oxidases terminais Ou seja que estariam ali aptas para lidar com essa questão do oxigênio livre mas também porque eles identificaram quase todos os genes que codificam as proteínas de uma via metabólica que chama eu vou ter que ler via de Wood jungal na verdade é o j deve ser com som de i então via de Wood jungdal Wood jungdal wlp Por que que isso é importante eu sei tá tá tá muito difícil tá muito tá muito complicado mas enfim é é porque isso daqui é muito legal muito interessante essa via metabólica presente nas

bactérias e arqueias anaeróbicas é é uma série de reações bioquímicas que permitem que os organismos usem a molécula de dois átomos de hidrogênio né O H2 como doador de elétrons e o gás carbônico no caso o CO2 como receptor de elétrons e também como um tijolinho para biossíntese Ou seja é possível você usar o hidrogênio que é o átomo mais simples que existe no caso O H2 ou seja o hidrogênio em duplinha como uma maneira de gerar um metabolismo que te permite ficar vivo cara mano isso é muito louco e faz todo sentido que as

formas de vida mais primitivas que ainda não tinham um maquinário celular tão complexo u utilizassem um sistema que é dos mais simples que existem hoje para você conseguir gerar algum tipo de energia E aí nessa cascata de de reações ali o CO2 que é usado como base ele vira monóxido de carbono ou seja ele vira o co mais ácido fórmico é o ácido fórmico aquele mesmo que as formigas produzem né que é o hcooh se não for o ácido fórmico também pode ser uma outra molécula do grupo formil isso reduz para um grupo metil que

eles chamam Ou seja é um um é um ch3 né que tá conectado com alguma outra coisa e isso combinado com o monóxido de carbono Extra ali da reação e mais a coenzima a que também é necessária para fazer o negócio produz a acetilcoa acetilcoa é um troço muito importante que a gente aprende no primeiro semestre da faculdade de biologia porque ela é o intermediário metabólico envolvido em muitas reações e é responsável entre outras coisas pela geração de energia na forma de ATP alguns outros genes que eles conseguiram detectar ali nessa análise que eles fizeram

sugerem uma probabilidade do Luca ter sido um microrganismo acetogênese do Luca ter sido capaz de fazer glicólise que é uma reação que a gente faz o tempo todo nas mitocôndrias né de queima celular no caso né que também tá dentro da cascata de reações para produção de energia porque eles encontraram na análise deles subunidades genéticas para praticamente todas as enzimas que estão envolvidas nesse processo ou seja ou o Luca era heterotrófico ou seja ele tinha que consumir coisas do meio ambiente para poder se alimentar senão outros seres vivos pelo menos moléculas orgânicas né tinham que

servir de alimento ali para ele ou ele já já tinha uma fisiologia autotrófica em que ele podia pegar um ou outro tijolinho ali do ambiente e gerar a sua própria energia através de um mecanismo de fermentação por exemplo e eu digo isso porque não foi encontrada nenhuma evidência de que o Luca pudesse ser fotossintético e isso faz todo sentido porque como eu falei para vocês a fotossíntese deve ter surgido muito muito muito tempo depois ou seja já era um organismo similar aos procariontes atuais como eu falei agora a pouco já seria capaz de fazer a

maior parte das re AES básicas que hoje um microrganismo anaeróbico consegue fazer e por fim cara Esso é uma das coisas mais interessantes que eu vi aqui nesse artigo os autores do artigo encontraram suporte pra presença no Genoma do Luca de 19 famílias de proteínas efetoras crisper vocês provavelmente já ouviram falar de crisper né como uma tecnologia revolucionária que edita o DNA e que permite o monte de coisas tal tal tal e sei lá mais o que que o sensacionalismo é capaz de gerar e na verdade o que os cientistas fazem quando eles usam crisper

né Essa essa tecnologia que é chamada de crisper para editar o DNA na verdade eles estão apenas eh replicando um mecanismo que as bactérias e as arqueias já possuem naturalmente e que serve como um mecanismo de defesa que acontece as bactérias elas são parasitadas por vírus tem tem toda aquela discussão se vírus é Vivo ou não e eu até vou falar um pouquinho disso mais paraa frente o vírus faz o quê ele injeta o material genético dele dentro da da célula da bactéria e ele obriga a bactéria a fazer réplicas dele mesmo né então ele

sequestra o maquinário celular da bactéria e obriga a bactéria a replicar esses vírus né e depois ele sai arregaça a bactéria toda e vai embora que acontece essas proteínas efetoras crisper né Elas têm uma enzima que é a enzima cas né casas que ela tem uma maneira de identificar tem uma uma sequência colada nela ali né um jeito como se fosse um um mapinha assim que ela consegue identificar Quais são as sequências no DNA da bactéria que são de trechos de DNA viral ou de RNA viral aí eles vão ela vai lá ela Corta aquele

pedaço ali do DNA do vírus que não pertence à bactéria tira ele de lá e substitui por um outro pedaço que não codifica nada alguma coisa que seja inócuo ali que não vai fazer mal Então esse é um mecanismo de defesa que os procariotes têm contra os parasitas que os infectam que no caso são os vírus se você já tinha isso no Luca Então quer dizer que a gente tá falando lá na terra primitiva de um ecossistema que tinha uma série de microorganismos sendo Ali vai parasitados ou predados chame como quiser e tentando se defender

então o Luca já teria um tipo de sistema imunológico que é comum nas bactérias de hoje e que o ser humano aprendeu a utilizar para poder fazer edição genética ali e conseguir fazer organismos transgênicos com mais facilidade então na época do Luca já tinha ali uma corrida armamentista entre aspas da sobrevivência das células que eram mais eficientes em evitar serem parasitadas e da Sobrevivência dos vírus que eram mais eficientes em conseguir fazer o seu material genético ser replicado cara é sério eu tenho muita dificuldade de entender os argumentos de quem diz que o vírus não

é vida todo esse cenário que me leva a crer que de alguma forma Os vírus são uma forma celular simplificada Ou seja que perdeu ali uma série de mecanismos porque foi viver apenas de parasitismo a gente vê isso acontecendo com vários organismos vai no caso animais por exemplo que adotam uma vida parasitária eles perdem um monte de coisa perde olho perde membro perde tubo digestivo perde um monte de coisa por quê Porque a ideia do parasita é simplificar ao máximo ali o organismo para que ele consiga parasitar de maneira mais eficiente cara faz muito sentido

para mim que os vírus sejam uma célula simplificada Só que essa não é a única explicação possível né Tem outras que também são muito plausíveis e que também acabariam gerando esse ambiente aí de disputa por sobrevivência aí na época do Luca eu e o Reinaldo a gente publicou um capítulo especial do Darwin sem frescura Ele só tá presente online tá ele não tá presente na mídia física e vocês podem baixar na Amazon também eu vou deixar linkado aqui embaixo é um capítulo só sobre como o vírus evolui e a gente explica lá as principais hipóteses

da origem dos vírus Eu particularmente sempre tive uma simpatia muito grande por essa hipóteses dos vírus serem células simplificadas Mas enfim Esse sou eu sendo querendo puxar a brasa pra minha sardinha aqui tá então vocês lembram agora a pouco quando eu falei no vídeo que descobrindo o tipo de fisiologia que o Luca tinha a gente podia inferir também sobre o meio ambiente em que ele vivia Esse é um exemplo a gente já sabe que se ele tinha maquinário para fazer proteína crisper e e enzima cask é porque existia um vírus naquela época já então a

gente já tá inferindo ali sobre o ambiente outra coisa que a gente consegue inferir que existia pelo menos uma outra forma de vida quer dizer provavelmente né existia uma outra forma de vida que convivia com o Luca e que tinha um metabolismo diferente Vamos partir do pressuposto de que o Luca era um acetogênese químicas e produzir a sua energia se ele tinha isso então ele precisava retirar essas moléculas orgânicas do ambiente ou havia um ambiente muito rico nessas moléculas orgânicas sei lá em algum lugar muito específico Talvez uma fonte termal submarina ou algo assim ou

então você tinha outras formas de vida que produziam como resultado das suas reações metabólicas essas moléculas orgânicas que alimentariam o Luca caso o Luca fosse o autotrófico Ou seja aquele que produz o próprio alimento no caso não era fotossíntese então Então seria uma quimiossíntese no caso de disso acontecer aí o Luca não dependeria de outras formas de vida para viver mas ele produziria essas moléculas orgânicas como resultado das reações químicas pra vida dele que poderiam alimentar outras formas de vida então poderia existir ali outras microorganismos caso o Luca fosse um autotrófico ele precisaria ter acesso

aos compostos inorgânicos que seriam fundamentais para ele realizar as reações químicas que seriam os CO2 e o H2 como eu tinha falado para vocês e aí teriam dois hábitats que ele poderia est ocupando sejam as fontes hidrotermais do fundo dos oceanos em que você teria uma produção constante de H2 como acontece hoje inclusive nas fontes hidrotermais de profundidade hoje ou então na superfície dos oceanos onde a atmosfera teria fornecido o H2 que seria produzido sei lá por erupções vulcânicas ou Enfim sei lá outros processos geológicos quaisquer aí hipótese do oceano profundo ela geralmente é a

mais preferida pelos cientistas porque ela faria com que esses microorganismos ficassem protegidos por exemplo de bombardeio de meteoros né ficaria mais protegido né menos exposto ali a alterações do do meio externo ou seja fora dos oceanos porém Nesse artigo aqui eles levantam uma possibilidade também do Luca ter vivido numa fonte hidrotermal mas que não fosse de profundidade que fosse numa região mais de superfície em que ele teria aporte de H2 do tanto da fonte quanto de fora então seria muito maior muitas vezes maior do que acontece hoje em dia no planeta por exemplo afinal de

contas a gente tá falando de um planeta que era muito mais quente internamente né que ainda tava no comecinho do processo de resfriamento de fora para dentro processo que hoje tá muito mais avançado né porque passaram 4 bilhões de anos aí e isso como eu falei pode ser um sistema de fixação de carbono ou seja de remoção do carbono dos oceanos sei lá da atmosfera etc então é aquilo que eu falei né a gente não consegue usar as filogenias para inferir os outros organismos presentes nesse ecossistema Inicial Mas a gente pode usar a fisiologia do

Luca para tentar entender quem convivia com ele e também aonde provavelmente ele vivia né Em qual ambiente da terra primitiva ele [Música] vivia É sério eu espero que nesse vídeo aqui eu tenha conseguido transmitir para vocês pelo menos 1% do quanto é interessante essa área de estudo do começo da vida na Terra Não especificamente da origem da vida porque não é disso que a gente falou mas do começo dos primeiros ecossistemas das primeiras formas de vida você vê como é que o pessoal não só desse artigo porque eles não começaram do zero você vê tantos

artigos aí é uma enorme área de estudo usando metodologias complexas desenvolvendo novas metodologias para tentar chegar numa resposta sabe Cara isso é muito legal isso Isso é uma das coisas mais extraordinárias da ciência é você tentar arrumar Fer ferramentas que tenham uma base fundamentada nos dados e que nos permita deduzir coisas que hoje nós não temos mais acesso e também serviu para mim ler esse artigo como um exercício de humildade porque é uma área que tem muita química Então passa a fugir muito daquilo que eu tenho mais familiaridade na Biologia tá porque a parte da

química sempre foi o meu calcanhar de Aquiles né Eu sempre fui muito ruim em química Então sempre que eu leio sobre isso eu acabo percebendo que assim nossa como falta eu saber coisa como tem coisa para aprender e mesmo assim eu achei que valia muito a pena trazer os resultados desse artigo para vocês e que valem aí uma reflexão sobre aquele que é o o o ancestral em comum mais recente aí que nós temos com todas as outras formas de vida Tá certo então é isso aí eu agradeço a audiência de todos vocês e eu

vejo vocês em breve né Tem Live todo final de semana tem o meu podcast os três elementos é só digitar a gente chegou a 100.000 inscritos agora est muito feliz e também o meu canal de cortes que tá aqui embaixo espero que vocês se inscrevam também eu quero chegar a 100.000 inscritos também no canal de cortes Tá bom então é isso aí um abraço para vocês e fal Ô gatinho ai É Tão Fofinho é tão fofinho gatinho é tão fofinho Você quer atenção quer atenção não posso te dar atenção ter que gravar que gravar gravar

gravar ter dinheiro dinheiro dinheiro para comprar ração ração ração mulada que você gosta areia para cagar caro É tudo caro muito cara aí você fica R rinho pra precisa de dinheiro é isso preciso de dinheiro ai como é lindo como é lindo é tão fofinho oh meu Deus do céu [Música] [Música] gatxinha eu preciso gravar vídeo não dá para gravar vídeo com você no colo porque eu não consigo entender o que eu tô falando eu preciso falar com a mão Ginho vai lá eu sei que você tá gustando Opa solta um lha daqu vamos lá

[Música] vai h