Quando surgiram os primeiros organismos unicelulares?

Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 2016)
Graduada em Biologia (UFRJ, 2013)

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Os organismos pluricelulares (ou multicelulares) são por definição compostos por mais de uma célula. Isso permitiu a evolução de diferentes células especializadas em funções distintas dentro de um mesmo organismo. Os reinos Animalia e Plantae são inteiramente compostos por organismos pluricelulares, bem como grande parte do reino Fungi e uma série de espécies de algas.

Ainda não se sabe ao certo como surgiram os primeiros pluricelulares, o que é dificultado pela difícil fossilização de organismos mais simples compostos de partes moles. Acredita-se que a pluricelularidade não teve uma origem única, mas surgiu de forma independente em diferentes linhagens de organismos, incluindo os animais, plantas terrestres, fungos e algas marrons, vermelhas e verdes.

Algumas mudanças evolutivas nos organismos unicelulares primitivos podem ter contribuído para o surgimento dos organismos pluricelulares. Com o surgimento da reprodução sexuada, por exemplo, foi possível um aumento da variabilidade genética, o que gerou uma maior diversificação dos organismos.

Estima-se que a origem dos pluricelulares tenha ocorrido provavelmente no fundo de oceanos e mares entre 600 – 900 milhões de anos, no Pré-cambriano. Nesse período, houve um aumento nos níveis de O2 da Terra devido à atividade dos organismos unicelulares fotossintetizantes. Esse oxigênio passou a ser cada vez mais utilizado como mecanismo de queima da matéria orgânica e produção de energia, processo conhecido como respiração aeróbica. Tal mecanismo é extremamente eficiente do ponto de vista energético. Essa vantagem por sua vez, permitiu novamente um aumento da diversidade dos organismos além da diversificação dos hábitos de vida, o que inclui associações entre os organismos.

Há três teorias principais para o surgimento dos organismos pluricelulares, nas quais, dependendo da linhagem que está sendo tratada, se muda o possível organismo ancestral. A primeira delas, a Teoria Colonial, propõe que os organismos pluricelulares teriam se originado de uma colônia de células, na qual ocorreu a especialização de algumas delas para desempenhar diferentes funções. Atualmente, esta é a teoria mais aceita, pois há exemplos atuais de colônias ocorrendo em diversos grupos de protistas, e em alguns casos há uma leve diferenciação de funções entre suas células. Algas verdes do gênero Volvox, por exemplo, formam colônias de células biflageladas que, unindo-se por filamentos citoplasmáticos e bainhas gelatinosas, constituem uma esfera oca. As células flageladas da camada externa são responsáveis pelo movimento da colônia, enquanto uma parcela de células, visivelmente maiores, tem função reprodutora.

Já a Teoria Sincicial (ou celularização) acredita que um único organismo unicelular com múltiplos núcleos (sincício) teria desenvolvido membrana internas em torno de cada um dos seus núcleos. Nos dias atuais existem de fato organismos unicelulares que apresentam vários núcleos, como os ciliados e fungos que formam o bolor. Apesar disso, não há um exemplo que demonstre um mecanismo capaz de gerar um organismo pluricelular a partir de um sincício pré-existente.

Além dessas, temos a Teoria Simbiótica que consiste na origem dos organismos pluricelulares a partir da simbiose entre células de diferentes organismos protistas. Apesar de semelhante à Teoria Colonial, esta se diferencia pelo fato dos organismos unicelulares ancestrais pertencerem a espécies diferentes. Assim como a formação de colônias, a simbiose também ocorre em organismos atuais como os liquens, compostos pela interação entre algas e fungos. Porém, essa teoria não é explicada geneticamente, já que nela diferentes espécies, com materiais genéticos diferentes, originariam uma espécie com material genético único.

Referências:

Ferreira Junior, N. & Paiva, P. C. 2010. Aula 14: Origem dos Metazoários. In: Ferreira Junior, N. & Paiva, P. C. Introdução à zoologia v. 2 – Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 90p.

Miller, S. M. 2010. Volvox, Chlamydomonas, and the evolution of multicellularity. Nature Education. 3 (9): 65.

Stanley, S. M. 1973. An Ecological Theory for the Sudden Origin of Multicellular Life in the Late Precambrian. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 70 (5): 1486-1489.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/organismos-pluricelulares/

Acredita-se que o planeta Terra tenha se formado há aproximadamente 4,6 bilhões de anos, e que naquela época a Terra não tinha condições de abrigar nenhum tipo de ser vivo.

À medida que o tempo foi passando, o planeta foi passando por várias transformações e criando condições para o surgimento da vida, mas a pergunta que é feita desde a Antiguidade é: “Qual a origem dos seres vivos?”.

Muitas pessoas acreditavam que um “princípio ativo” ou “vital” teria a capacidade de transformar matéria bruta em seres vivos, e a partir dessa interpretação eles elaboraram a Teoria da geração espontânea, também chamada de Teoria da abiogênese, na qual todos os seres vivos originavam-se espontaneamente da matéria bruta.

Essa teoria foi contestada por muitos cientistas, que através de experimentos comprovaram que um ser vivo só se origina de outro ser vivo pré-existente, nascendo então a Teoria da biogênese. Assim, surgiram vários questionamentos de como teria surgido o primeiro ser vivo. Muitas são as teorias e as hipóteses sobre esse assunto, mas as principais teorias modernas sobre a origem do primeiro organismo vivo são a Panspermia e a Evolução química.

A panspermia defende que o surgimento da vida na Terra teve início a partir de seres vivos ou substâncias precursoras da vida, provenientes de outros locais do universo. Em outras palavras, a vida teria se originado em outros planetas e foram trazidas para a Terra através de esporos ou formas de vida resistentes, aderidas a meteoritos que caíram sobre a Terra e que ainda continuam caindo. Nos meteoritos que caem sobre a Terra foram encontradas algumas moléculas orgânicas, indicando que a formação dessas moléculas é comum no Universo, e levando a crer que realmente há vida em outros planetas e que o espaço interestelar não é um ambiente tão hostil à vida como pensávamos.

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Outra teoria muito defendida por cientistas é a Teoria da evolução química ou Teoria da evolução molecular, proposta inicialmente pelo biólogo inglês Thomas Huxley e aprofundada anos depois pelo também biólogo inglês John Burdon S. Haldane e pelo bioquímico russo Aleksandr I. Oparin. Segundo essa teoria, a vida teria surgido a partir de um processo de evolução química, onde compostos inorgânicos combinaram-se originando moléculas orgânicas simples (açúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas, ácidos graxos etc.), que se combinaram produzindo moléculas mais complexas como proteínas, lipídeos, ácidos nucleicos etc., que deram origem a estruturas com capacidade de autoduplicação e metabolismo, dando origem aos primeiros seres vivos.

As duas teorias não entram em conflito, pois tanto os defensores da panspermia quanto os da evolução química concordam que, onde quer que a vida tenha se originado, o processo deve ter ocorrido por evolução molecular. Outro ponto que os defensores de ambas as teorias concordam é que para que tenha surgido vida na Terra, as condições ambientais foram fundamentais, como água em estado líquido, moléculas orgânicas e fonte de energia para as reações químicas.

Quando surgiram os seres unicelulares?

As primeiras formas de vida que surgiram na Terra, há cerca de 3,5 bilhões de anos, eram unicelulares, seres vivos constituídos de apenas uma célula, como as bactérias.

Quem descobriu os seres unicelulares?

Acredita-se que os primeiros materiais biológicos foram observados por Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723), pesquisador que observou, entre outras estruturas, protozoários, bactérias e espermatozoides.

Quando surgiram os primeiros organismos pluricelulares?

Estima-se que a origem dos pluricelulares tenha ocorrido provavelmente no fundo de oceanos e mares entre 600 – 900 milhões de anos, no Pré-cambriano. Nesse período, houve um aumento nos níveis de O2 da Terra devido à atividade dos organismos unicelulares fotossintetizantes.

Como eram os primeiros seres vivos unicelulares?

Os primeiros seres vivos eram unicelulares, com uma molécula de material hereditário em seu interior,semelhante a seres procariontes. e se alimentavam de matéria orgânica em abundancia nos oceanos primitivos.