A complexidade da vida (multicelularidade) | Nerdologia Ensina 06

[Música] sejam bem vindos a esse neurology ensina eu sou átila biólogo pesquisador e com as células sobrando por aqui no sexto episódio desta série especial sobre a evolução a gente vai ver como as células complexas deram origem a organismos complexos como a gente viu até aqui pelos primeiros bilhões de anos o nosso planeta tinha vida mas aquela vida microscópica né aliás se você não escovar seus dentes hoje os seus dentes tem o maior tipo de complexidade que a gente tinha naquele começo sabe quando não escova os dentes bem ou escovar os dentes faz um tempo

e aí você passa a língua do dente e sente e meio áspero então essa sujeira áspera que é na verdade um biofilme um condomínio de bactérias com infraestrutura completa as bactérias que vivem na superfície do nosso dente que quando está limpa super lisinha secretam polímeros de proteínas e carboidratos que forma uma rede que protege elas e que o ambiente bem mais propício para outras bactérias grudarem e crescerem elas acabam criando uma comunidade fechada uma cidade cheia de um ou de vários tipos de microorganismos vivendo juntos compartilhando alimentos e secretando enzimas que deixam os nutrientes bem

mais disponíveis e também causam a carne e os filmes podem inclusive proteger as bactérias a antibióticos e são a última coisa que alguém quer ver aparecer em um implante como um cateter uma prótese cirúrgica porque podem causar infecções constantes e serem praticamente impossível exterminar esse é o valor que vivem em grupo e pelo menos até um bilhão de anos atrás esse era o tipo de vida complexa que a gente tinha por aqui sem nada muito grande os procariontes estavam restritos a viver em pequenos grupos como que pode ter sido os grypania pouco menos de 2

bilhões de anos atrás ou formar em biofilmes e estruturas como os estromatólitos os estromatólitos são estruturas que podem ficar enormes mas são formadas por cianobactérias que fazem um biofilme só na superfície delas onde fazem fotossíntese e acabam depositando carbonato de cálcio e outros minerais é só com o acúmulo desses minerais por milhares ou até milhões de anos que eles ficam tão grandes mas esse ano a bactéria mesmo sua camada externa que forma o biofilme mas agora que a gente tinha células eucarióticas com energia sobrando e organelas a vida estava pronta para o próximo grande salto

por volta de 800 milhões de anos atrás o seu carro e outros já eram tão numerosos que a nossa preferência por zinco aumentou acúmulo desse metal nos sedimentos do fundo do mar que a gente detecta até hoje estávamos prontos para aumentar o grau de intimidade entre as nossas células e tentar uma vida mais juntinho com mais amizade com mais colaboração com mais células vivendo juntas e organismos multicelulares a vida multicelular têm vantagens e vários experimentos mostram como uma coisa pode levar outra a saccharomyces cerevisiae por exemplo é a levedura que faz a fermentação do vinho

ela é o carioca unicelular que até pode se agregar mas normalmente vive sozinha mas por ter essa facilidade para aderir às suas células ela serve para experimentos bem interessantes como por exemplo mostrar como ter mais de uma célula pode ajudar na proteção em um experimento bem simples cientistas deixaram a gravidade simular um predador que come células sozinhas criavam essa levedura unicelular em tubos cheios de líquido agitado e quando ela já tinham se reproduzir o suficiente paravam digital frasco e deixavam as células irem para o fundo mas só um pouquinho só tempo suficiente para as células

que tivessem grudadas umas nas outras de serem mais rápido e pronto quem descia profundo do frasco era mantido enquanto as células solitárias que ainda tivessem goiano neste líquido eram jogadas fora como se a cada geração um predador tivesse comendas menores células o que realmente pode ter acontecido quando seu carro e outros como para médios e as amebas começaram a pregar e as leveduras que continuarão no frasco começaram a se aglutinar formando flocos que desciam profundo assim que a agitação paraíba por 60 dias repetiram essa seleção só com as leveduras que afundar sem mais rápido sendo

passadas adiante e depois de 60 dias os flocos começaram a se comportar como se fossem organismos multicelulares sendo com mais células se dividindo e até partir em dois blocos com direito às células que se partiram se sacrificarem para que a divisão acontecesse o mesmo foi visto em outra o carioca unicelular a alga clamídia humanas que depois de conviver em um ambiente restrito com o seu predador para mércio depois de um ano de cultivo também começou a apresentar colônias com várias células grudadas o que sugere que a predação pode ter sido o motivo para a evolução

de organismos multicelulares mas não precisa ser a única pressão evolutiva e nem foi a única que a gente testou com a levedura comida também pode ser um ótimo motivo afinal quem nunca se juntou para comer uma pizza até essa camisa colocando ela pra crescer em um meio com poucos nutrientes só com um pouquinho de açúcar para fermentar em algumas gerações ela também começa a formar os amontoados multicelulares já que como a digestão da levedura é feita fora da célula quando o recurso é pouco fazer a digestão e grupo parece ajudar todo mundo aproveitar melhor o

que sobra dissolvido na água um salto para o começo da multicelular idade que ela faz em pouco tempo e bastam algumas gerações para isso acontecer a organização espontânea para aproveitar melhor os recursos um dos recursos que a gente sabe que faltou no passado e alguns vêem como possível motivo para a célula se unirem que é o oxigênio a 635 milhões de anos atrás a terra passava pelo fim do inverno bravo daqueles que congelam o planeta todo e logo em seguida quando os níveis de oxigênio começaram a subir de novo na atmosfera aparecem os primeiros fósseis

de animais vivem grupo também traz outras vantagens que os animais que surgiram mostram como a especialização um organismo unicelular tem que se virar com tudo o que ele precisa mais ou menos como um grupo de humanos caçadores-coletores andando por aí quando você está por conta própria e não tem um lugar fixo todas as pessoas têm que ser capazes de fazer tudo sozinhas precisam lembrar o que é comestível não quais são os lugares onde cada animal que querem cassar estão em cada estação por exemplo precisam de ferramentas generalista que fazem de tudo como lanças para qualquer

tipo de empresa e avós ferramentas especializadas para caçar uma multidão coelho podia até ser melhores mas como quem é para saber se você precisa mudar em alguns meses não dá pra carregar muitos apetrechos já quando a gente começa a cultivar os nossos alimentos passamos a viver fixos e um lugar ea sociedade podem ser bem mais numerosas do que grupos de caçadores coletores mais pessoas vivendo em um lugar pela vida toda a gente pode acumular mais objetos mais tecnologias e ter pessoas mais especializadas como artista sacerdotes curandeiros soldados e outras profissões que apareceram quando as pessoas

puderam se dedicar a uma especialidade e não precisavam mais fazer de tudo um pouco e o mesmo acontece em organismos multicelulares com as células vivem em grupo elas podem se especializar e formar tecidos regiões com grupos de células que têm uma morfologia e uma função bem mais específica alguma se especializam na digestão outras fazem o movimento outras acumulam materiais rígidos e dão estrutura como esqueleto outras células móveis e algumas viram as células reprodutivas que são os gametas esse salto parece ser tão importante e tão fácil de acontecer eucariontes que foi dado muitas vezes na história

evolutiva da vida enquanto o surgimento das células com núcleo aconteceu só uma vez até onde a gente sabe entre os garotos a gente sabe que pelo menos 15 a 25 vezes em que grupos diferentes de animais plantas fungos e até algas explorar um caminho evolutivo da multicelular idade no caso dos animais por volta de 600 milhões de anos atrás um organismo unicelular com o flagelo provavelmente um coanoflagelados passou a viver em grupo a gente ainda tem quando flagelados hoje em dia eles são os organismos unicelulares mais próximos de nós animais talvez eles tenham se juntado

em uma estratégia parecida quando os fungos que se juntam para aproveitar os recursos com mais eficiência juntinhos conseguiram bater os flagelos e fazer a água circula em um espaço fechado e filtrar muito mais comida da água do mar e convivem em grupo as células puderam se especializarem proteção estrutura e se formou um animal colonial que filtrava água como as esponjas hoje em dia que não parecem animais mas são nossos parentes olhando porque todos os animais têm em comum e incluindo as esponjas a gente tem um estágio de desenvolvimento e um estágio adulto com pelo menos

cinco tipos diferentes de células nós animais fazemos um dos maiores uso dessa colaboração entre elas nós somos capazes de juntar bilhões ou mesmo trilhões de células que se especializam e podem formar centenas de tipos de células diferentes cada uma com a sua especialidade tudo isso partindo de só uma célula inicial o que nenhuma planta o fundo chegou perto de fazer esse pode inclusive ser um dos motivos pelos quais a nossa regeneração animal não é tão boa conta das plantas que podem formar um organismo todo a partir de um pedaço de raiz um pedaço de carne

como as batatas e as mandiocas fazem enquanto os nossos tecidos são tão especializados que as células não podem voltar atrás esquecer essa especialização e se formarem de novo com outras funções como uma planta consegue fazer um caule dando origem a uma folha por exemplo outro fenômeno que surge com a multicelular idade ea gente vivencia a morte sério organismos unicelulares podem morrer claro se os nutrientes do meio acabam ou a temperatura muda as bactérias estão lá até vão morrer mas o destino final de uma bactéria ou de uma ameba é se dividir em duas seguindo o

seu caminho natural sem problemas elas acabam se dividindo em qualquer organismo unicelular vivo hoje veio da divisão de outros antes o que quer dizer que as bactérias estão se dividindo continuamente há bilhões de anos sem ninguém morrer nós organismos multicelulares por outro lado temos células especializadas na reprodução nós temos os gametas os óvulos e os espermatozóides que se encontram para fazer a reprodução sexuada que a gente já explicou no quinto episódio passado e uma vez que os gametas se encontram e dão origem a um novo organismo viável a uma nova geração as outras células que

formaram a geração anterior podem perder a função e podem morrer e último desafio que sobra pra gente explicar sobre a evolução dos organismos complexos com várias células é como garantir que não tem trapaça se as nossas células se especializam em funções diferentes e algumas delas inclusive morrem pelos gametas o que impede outras células trapaceiros que aparecerem no meio e simplesmente tirarem proveito de todo o trabalho de todo mundo essa pergunta é uma das explicações que a gente tem para uma etapa bem complicada o nosso crescimento as leveduras do experimento inicial podiam formar cachos de células

que se partem quando elas ficam grandes o suficiente mas não é assim que nós animais nos reproduzimos a maioria dos organismos mais complexos em especial os animais passa por um estágio com uma única célula o esgoto que se divide e dá origem aos nossos trilhões de células de um adulto e uma das explicações que a gente tem pra esse tipo de fenômeno é a noção de que essa etapa é necessária para garantir que todas as nossas células que todas as células do nosso organismo tem o mesmo dna ea mesma origem e com isso tem todo

interesse em cooperar já que quem quer a paz ea vai estar trapaceando consigo mesmo ou melhor quase sempre as nossas células não trapaceou não sei quando câncer acontece mas essa explicação vai ficar o episódio mais adiante quando a gente for falar da relação entre a evolução ea nossa saúde antes disso a gente vai aproveitar que a vida estava ficando mais complexa para dar uma olhada na grande explosão de diversidade que veio logo em seguida vamos aos fósseis [Música]