Este es LUCA, el primer ser vivo de la Tierra
Los científicos creen que todos los seres vivos del
planeta descienden de un único organismo conocido como LUCA (del inglés Last
Ultimate Common Ancestor o, en español, el Último Antepasado Común). Fue el
primero en estrenar, hace miles de millones de años, todos los procesos físicos
y químicos necesarios para la «vida» tal y como la conocemos. Pero durante
mucho tiempo los biólogos han discutido cuál era la auténtica naturaleza de
LUCA, cómo se originó, qué aspecto tenía o dónde vivía.
Ahora, un equipo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) cree conocer la identidad del misterioso 'padre' de la vida. Según afirman en un estudio publicado en 'Molecular Biology and Evolution', LUCA era un bacteria . De ella, perteneciente al filo Planctomycetes , divergieron los organismos de los otros dos dominios conocidos en el árbol de la vida: Archaea (las arqueas, microorganismos procariotas unicelulares carentes de núcleo pero diferentes de las bacterias) y Eukaryota (los eucariotas, organismos multicelulares, como nosotros mismos). Su hipótesis es muy diferente a lo que se creía hasta el momento. Si están en lo cierto, sus conclusiones supondrían una revolución en la biología evolutiva.
Los organismos vivos se pueden dividir en dos tipos:
procariotas y eucariotas. Los organismos procariotas, como las bacterias, son
las formas de vida más ‘simples’, pequeñas bolsas de moléculas con poca
organización interna. Por el contrario, los eucariotas son más complejos, con
células más grandes y organizadas en varios compartimentos, incluyendo la
mitocondria que proporciona la energía y el núcleo que contiene el material
genético. Cómo se ha originado uno a partir del otro y cómo evolucionaron, es una
de las mayores preguntas de la Biología.
«Darwin nos enseñó que todos estamos relacionados a
través de nuestros ancestros, que humanos y monos tenemos un ancestro común,
que aves, reptiles y mamíferos están relacionados», expone Devos. Los
pensamientos de Darwin han inspirado a muchos investigadores que tratan de
reconstruir la primera célula, el primer ancestro de la vida o el último
ancestro común universal, es decir, LUCA.
De dos o tres dominios ancestrales...
Al final del siglo pasado, Carl Woese descubrió las
arqueas, un tercer dominio de vida dentro de los procariotas. Las arqueas se
parecen a las bacterias pero son más cercanas a los eucariotas en términos de
organización, mantenimiento y expresión de su material genético. «Determinar
las relaciones entre los tres dominios de vida ha fascinado a los biólogos
desde entonces», afirma Devos.
Recientemente, se ha descubierto un grupo de
arqueas, Asgard , los organismos procariotas más cercanos a los eucariotas. El
punto de vista más reciente defiende que los eucariotas han evolucionado desde
una arquea que ha incorporado una bacteria.
«Esta idea procede del trabajo de Lynn Margulis que
defendían la naturaleza bacteriana ancestral de la mitocondria. Teniendo en
cuenta esta corriente de pensamiento, se propuso que haya dos dominios
ancestrales, Archaea y Bacteria, ambos procariotas, y el tercer dominio,
Eukaryota, el cual ha evolucionado de la fusión de los dos anteriores», explica
el investigador. Se trata así de una visión de dos dominios ancestrales del árbol
de la vida.
... a uno solo: Bacteria
Damien Devos y su equipo han dedicado más de diez
años de estudio a las bacterias del filo Planctomycetes . «Estas bacterias son
muy particulares, tienen características que no se encuentran típicamente en
bacterias pero que en ocasiones están asociadas con los organismos de los otros
dos dominios, Archaea y Eukaryota. Entre estas características hay que destacar
su desarrollado sistema de endomembranas, su ADN condensado, la presencia de
esterol en la membrana -en algunos- o de proteínas de revestimiento membrana,
entre otras», explica Devos.
Así, estos científicos proponen que solo hay un
dominio ancestral , Bacteria. Una de estas bacterias, perteneciendo al filo
Planctomycetes , empezó a divergir y desarrollar características diferentes.
Así, el equipo científico del CABD propone, basándose en estas características
y en el conocimiento publicado, que estas bacterias son nuestros ancestros más
antiguos.
Damien Devos reivindica un cambio radical en las
relaciones entre los tres dominios del árbol de la vida, donde se tengan en
cuenta las relaciones evolutivas. «De esta forma, la visión de la evolución y
de estos grupos cambian de forma brutal, donde la rama que lleva a la aparición
de eucariotas y arqueas se deriva de las bacterias Planctomycetes » afirma el
investigador del CABD. Esta propuesta se apoya en datos recientes de filogenia
de proteínas ribosómicas publicadas por Tom Cavalier Smith, uno de los biólogos
evolucionistas más importante de los últimos tiempos.
«Este nuevo conocimiento tiene importantes
implicaciones con respecto a lo que estaba establecido en el área», defiende
Devos, quien añade que «es necesario explorar la biodiversidad entre las
bacterias Planctomycetes y el ancestro común de eucariotas y arqueas, siendo
esto fundamental para comprender mejor nuestra evolución». Además, añade Devos,
«ya no se puede decir que las bacterias son simples y no han evolucionado. Si,
nosotros mismos, y todo lo que se puede ver con el ojo, somos el resultado de
la evolución de unas bacterias».
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