A árvore que liga toda forma de vida

Em 1837, Charles Darwin abriu um caderno e desenhou uma árvore simples. Cada ramo representava uma espécie. Esse rabisco decorria da sua nova ideia de que as espécies seriam aparentadas, tendo evoluído a partir de um ancestral comum. No topo da página ele escreveu: "Eu acho".

Duas décadas depois, Darwin apresentaria um relato detalhado sobre a "árvore da vida" no seu livro "A Origem das Espécies". Grande parte da biologia evolutiva, desde então, se dedica a desvendar partes da árvore. Usando o DNA, fósseis e outras pistas, os cientistas têm solucionado as relações entre muitos organismos, tentando completar a "árvore da vida" de Darwin.

"Os animais e os fungos estão em uma parte da árvore, bem longe das plantas", disse a bióloga evolucionista Laura Katz, do Smith College, em Northampton, Massachusetts.

Katz e seus colegas estão desenhando uma "árvore da vida" que inclua todas as espécies conhecidas. Ela já tem 2 milhões de ramos.

Até recentemente, uma "árvore da vida" completa seria inconcebível. Para descobrir como as espécies estão relacionadas, os cientistas devem inspecionar todas as maneiras pela qual essa relação pode acontecer. A cada espécie adicional, o total de possibilidades de organização da árvore explode. Há mais árvores possíveis para apenas 25 espécies do que o número total de estrelas conhecidas.

Mas os cientistas desenvolveram programas de computador que encontram a relação mais provável entre as espécies, sem precisar considerar todos os arranjos possíveis. Eles agora podem analisar dezenas de milhares de espécies por vez.

"Nunca ninguém colocou esses resultados juntos", disse a bióloga Karen Cranston, do Centro Nacional de Síntese Evolutiva, em Durham, Carolina do Norte.

No ano passado, ela e outros especialistas conceberam um plano para unificar a "árvore da vida". O projeto, chamado Open Tree Life ("árvore aberta da vida"), pretende publicar uma versão preliminar, até agosto de 2013, unificando dezenas de milhares de árvores evolutivas arquivadas on-line.

Essas árvores representam uma pequena fração das espécies conhecidas. As demais estão classificadas sob o antigo sistema lineano, em que são classificadas conforme gênero, família, reino etc. A equipe também usará esses dados. O sistema lineano (de Carl Von Linné) dará à árvore um aspecto apenas aproximado das verdadeiras relações entre as espécies.

A equipe pretende criar um portal de internet onde toda a comunidade de cientistas poderá colocar novos estudos, revisando automaticamente a árvore.

A árvore tende a crescer. A cada ano, os cientistas publicam as descrições de 17 mil novas espécies. No ano passado, um grupo estimou o total em 8,7 milhões de espécies, embora outros acreditem em até dez vezes mais.

Animais e plantas devem representar apenas uma minúscula parte da árvore. "A maior parte da biodiversidade na Terra é microbiana", disse Katz.

Os micróbios também constituem um desafio especial. Os galhos da "árvore da vida" representam como os organismos transmitem seus genes para os seus descendentes. Mas os micróbios transferem genes entre si. Essas transferências podem unir galhos separados por bilhões de anos de evolução.

"Essa é uma questão que pretendemos enfrentar nos próximos três anos", disse Katz.

O projeto pode ajudar a explicar por que a evolução corre em velocidades diferentes nas diversas linhagens. Também poderá ajudar a entender (e prever) como mudanças climáticas causam extinções.

Para Stephen Smith, da Universidade de Michigan, a árvore pode contribuir na busca por novos medicamentos, por exemplo. Cientistas envolvidos no combate a bactérias infecciosas podem pesquisar fungos que produzem antibióticos. Os parentes desses fungos podem resultar em drogas mais eficazes. "Essas são perguntas que podemos fazer agora", disse Smith. "Mas não temos todos os dados juntos para respondê-las ainda."

Roderic Page, professor de taxonomia da Universidade de Glasgow, disse que a Open Tree Life tem uma equipe "de primeiro nível", mas alertou: "Exibir árvores grandes é um problema árduo, que por enquanto resiste a uma solução -ainda estamos esperando o equivalente a um Google Maps".