CIENCIA Y TECNO
EUCARIOTAS: Nuevo hallazgo sobre el orígen de la vida Aparecieron en la Tierra hace aproximadamente 1,7 mil millones de años y su llegada supuso el que podría considerarse el evento de transformación biológica más importante para la historia de la vida.
Las arqueas metanógenas son microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente sin oxígeno y que obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano. Así fueron las primeras formas vivas del planeta.
A
ntes hubo bacterias. Hace unos 3700 millones de años aparecieron sobre la Tierra los primeros seres vivos, bacterias arcaicas. Fue necesario un prodigio biológico para que aparecieran unas células más complejas, las eucariotas, que son el origen de todos los seres vivos que hayan existido y existen. Sin ellas el planeta sería hoy residencia de millones de conglomerados de bacterias, y nada más.
Hasta que llegaron las eucariotas y todo se hizo más complejo. «Las células eucariotas son más grandes, contienen más ADN y están formadas por compartimentos, cada uno con su propia tarea», explica el primer autor del estudio, Julian Vosseberg.
Un estudio colaborativo, publicado en Nature, entre los grupos de Toni Gabaldón, investigador ICREA del Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), y Berend Snel en la Universidad de Utrecht, aporta un poco más de luz a como se produjo ese extraordinario proceso.
No había ninguna respuesta científica seria a esta pregunta fundamental en el desarrollo de la vida hasta que Lynn Margulis, bióloga estadounidense, considerada una de las principales figuras en el campo de la evolución biológica, propuso, en la década de los sesenta, una hipótesis revolucionaria que enunciaba que los eucariontes eran el producto de una célula procariota que se «tragó» a otra célula, y así, un ser vivo anidó para siempre dentro de otro.
Cómo se formaron Durante la primera mitad de la historia de la vida en la Tierra, las únicas formas de vida fueron células simples, arcaicas bacterias. 18
La aparición de las células eucariotas se dio a partir de organismos ancestrales anaerobios hace aproximadamente 1,7 mil millones de años. ¿Cómo ocurrió?
Chiristian de Duve, Premio Nóbel de Fisiología y Medicina, lo explica
así: “los endosimbiontes (un organismo que habita en el interior de otro organismo) fueron engullidos por una célula más grande, que ya había adquirido muchas de las propiedades que hoy definen a las células eucariotas. Muchas células eucariotas actuales, como los leucocitos, engullen procariotas”. Y así, uniendo formas simples por el efecto de la fagocitación, todo se fue haciendo más complejo. Las mitocondrias alguna vez fueron bacterias de vida libre, y en algún momento fueron absorbidas por los ancestros de las células eucariotas actuales
La llegada de las mitocondrias Un momento importante de la evolución de esa célula eucariota más compleja fue el origen de las mitocondrias que son las «plantas de energía» de nuestras células. Las mitocondrias alguna vez fueron bacterias de vida libre, que fueron absorbidas por los ancestros de las células eucariotas actuales. El estudio que acaban de publicar en Nature de Toni Gabaldón, investigador ICREA del Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), y Berend Snel en la Universidad de Utrecht, explica que hallaron una gran cantidad de la maquinaria celular compleja había evolucionado ya antes de la simbiosis con las mitocondrias, incluido el desarrollo del transporte dentro de la célula y el citoesqueleto.
¿Cómo supieron esto? El punto de partida es que la duplicación de genes (al comerse unas células a otras) probablemente impulsó el aumento de la complejidad celular, así que los investigadores intentaron reconstruir los eventos evolutivos basándose en estos cambios genéticos. “Podemos usar el ADN de especies contemporáneas para reconstruir eventos evolutivos. Nuestros genes se formaron a lo largo de eones de evolución. Han cambiado drásticamente durante ese tiempo, pero todavía tienen ecos de un pasado lejano «, agrega el autor principal del trabajo, Julain Vosseberg: “Tenemos una gran cantidad de material genético disponible, de una variedad de organismos, y podemos usar computadoras para reconstruir la evolución de miles de genes, incluidas las duplicaciones de genes antiguos. Estas reconstrucciones nos han permitido descubrir el momento de los pasos intermedios importantes de las células eucariotas». Según han demostrado: “la simbiosis no fue un evento que sirvió de catalizador para todo lo demás. Observamos un pico en las duplicaciones de genes mucho antes en el tiempo, lo que indica que la complejidad celular ya había aumentado antes de ese momento”, dice Berend Snel.. Por Sarah Romero. Periodista de ciencia y tecnología
