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Andrew Knoll, professor de história natural da Universidade de Harvard, expressou reservas semelhantes. “É bem possível que os fósseis reflitam um grupo extinto de ramificação precoce”, disse ele em um email. “Várias formas de multicelularidade evoluíram repetidamente dentro dos verdes, de modo que essa interpretação não é exagerada.”
As inovações evolutivas vistas no fóssil de Tang podem ter ajudado a colocar as algas em um caminho que eventualmente as levou à terra cerca de 470 milhões de anos atrás. Mas a transição para a vida terrestre provavelmente teria começado centenas de milhões de anos antes, com as algas verdes se adaptando para sobreviver em solo úmido ou areia que foi sujeita a secagem temporária. Os biólogos evolucionistas geralmente acreditam que essa transformação provavelmente ocorreu paralelamente ao surgimento de estruturas multicelulares mais complexas, algumas das quais se prestam a essas adaptações.
Mas a evolução nem sempre é uma marcha constante para a frente. “Historicamente, as pessoas sempre assumiram que a evolução é um processo linear – cada vez mais complexo. Isso foi repetidamente repetido, mas ainda permeia nosso pensamento ”, disse Gane Ka-Shu Wong, bióloga da Universidade de Alberta.
Em um artigo recente em Célula, Wong, Michael Melkonian, da Universidade de Duisberg-Essen, na Alemanha, e seus colegas mostraram através de análises genéticas que os parentes vivos mais próximos das plantas terrestres são uma espécie de água doce musgosa conhecida como Zygnematophyceae. Embora essas algas verdes sejam frequentemente unicelulares, elas devem ter compartilhado um ancestral com as plantas terrestres: eles têm muitos genes em comum que são cruciais para a sobrevivência na terra, incluindo alguns que conferem resistência ao ressecamento e outros para a síntese de uma parede celular. Esses pontos em comum sugerem não apenas que muitas das adaptações à terra seca foram obtidas antes que as plantas chegassem à terra, mas também que algumas características ancestrais complexas foram perdidas pelas espécies da lagoa ao longo do tempo, quando deixaram de ser úteis. “A evolução pode dar dois passos à frente, um passo atrás”, disse Wong.
Em um comentário ao artigo de Wong e Melkonian em Biologia Atual, Philip Donoghue e Jordi Paps, da Universidade de Bristol, expandem o argumento de que muitos dos genes de plantas que parecem adaptações à vida na terra parecem ter histórias muito mais profundas e podem ter desempenhado funções diferentes em algas originalmente. “Embora os Zygnematophyceae relativamente simples possam ser parentes imediatos das plantas terrestres, eles descendem pela simplificação de mais complexos … antepassados cujos planos e genomas corporais foram reunidos em ancestrais mais profundos”, escreveram eles.
De fato, algumas dessas histórias genéticas podem ir além das algas: A célula O artigo mostrou que os genes para sobreviver ao estresse de dessecação podem ter sido originários de bactérias do solo e doados a Zygnematophyceae (ou seus ancestrais) por transferência horizontal.
Em um estudo separado publicado em Biologia Atual no mês passado, Paps, juntamente com Alexander Bowles e Ulrike Bechtold, da Universidade de Essex, compararam os genomas de mais de 200 plantas vivas e os usaram para construir uma árvore evolutiva de sua ancestralidade profunda. Ao mapear a árvore, eles identificaram quando surgiram vários genes e, no processo, identificaram duas explosões de extraordinária novidade genômica.
O segundo, que parece ter ocorrido quando as algas estavam começando a fazer a transição para a vida terrestre, produziu genes para características adaptativas, como proteção contra luz ultravioleta e a capacidade de formar um sistema radicular e interagir com micróbios terrestres. Uma explosão muito anterior ocorreu enquanto as algas ainda estavam totalmente submersas e fazendo a transição da unicelularidade para a multicelularidade.
A descoberta dessa explosão anterior mostra algumas das dificuldades em unificar os fósseis de bilhões de anos e os resultados genéticos em uma única e simples linha do tempo da evolução das plantas verdes. Para Tang e Xiao, as características físicas dos fósseis sugerem que a espécie era um clorófito, uma das duas principais linhagens de algas verdes – mas não a que muitos cientistas pensam ter produzido plantas terrestres. “É como se estivéssemos falando sobre o tio-avô das plantas terrestres”, disse Xiao. Portanto, espécimes antigos de algas parecem ter evoluído sua estrutura multicelular e complexa antes e independentemente da explosão de criatividade genética que Paps e seus colegas deduziram da reconstrução.
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