Muito antes do aparecimento de plantas ou animais, organismos multicelulares primitivos já haviam desenvolvido uma estratégia eficaz para sobreviver ao arsênio, um veneno extremamente perigoso. Um estudo recente revela que esses seres vivos armazenavam esse elemento tóxico em compartimentos celulares especializados.
Modelo conceitual da formação biológica de núcleos de pirita ricos em arsênio. Crédito: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59760-9
Os fósseis estudados provêm da bacia de Franceville, no Gabão, um local já conhecido por conter alguns dos vestígios mais antigos de vida multicelular. Por meio de análises de microtomografia de raios X, os pesquisadores observaram que o arsênio estava incorporado na própria estrutura das células fossilizadas, e não presente por contaminação.
Essa adaptação teria surgido em um período marcado pelo aumento da taxa de oxigênio na atmosfera terrestre. Essa mudança favoreceu a oxidação do arsênio em arsenato, uma forma particularmente tóxica por imitar o fosfato, essencial à vida. Para sobreviver, esses eucariontes tiveram que diferenciar esses dois elementos em nível celular.
O estudo mostra que esses organismos não sobreviveram à atividade vulcânica que alterou seu ambiente. Mas sua estratégia de gerenciamento do arsênio pode ter sido reinventada várias vezes na história da vida, mostrando uma notável capacidade de adaptação.
Como os primeiros organismos sobreviveram ao arsênio?
Os eucariontes fósseis analisados armazenavam o arsênio em compartimentos isolados dentro de suas células. Esse processo permitia que limitassem os efeitos tóxicos do arsenato, impedindo que ele perturbasse as funções celulares essenciais.
Essa estratégia implica certa complexidade na organização celular, prova de que mesmo nessa época remota, a vida demonstrava engenhosidade bioquímica. Ao distinguir arsenato e fosfato, esses organismos deram um passo importante em sua evolução.
Essa descoberta ilustra a ideia de que a adaptação a condições extremas não é exceção, mas sim uma constante da evolução.
Por que esses organismos desapareceram?
Sua extinção parece estar ligada a uma grande perturbação ambiental, provocada pelo retorno da atividade vulcânica. Essa alteração modificou a química das águas, reduziu o teor de oxigênio e criou um ambiente muito hostil.
Apesar de sua resistência ao arsênio, esses organismos não conseguiram enfrentar todas essas mudanças. Seu desaparecimento mostra os limites da adaptação biológica, mesmo diante de uma ameaça já superada.
Essa extinção, no entanto, deu lugar a outras linhagens mais adaptadas. Ela faz parte de um ciclo de surgimento, crise e renovação que caracteriza a história da vida na Terra.