Durante mucho tiempo no se supo con exactitud cuándo surgió la vida en nuestro planeta. Ahora resulta que probablemente ocurrió mucho antes de lo que se pensaba, según una investigación británica pionera sobre los primeros ecosistemas de la Tierra.
El estudio, publicado esta semana en la prestigiosa revista Nature, muestra que la vida floreció varios cientos de millones de años después de la formación de nuestro planeta. Esto arroja nueva luz sobre los orígenes de la vida.
Conozca al ancestro común de toda la vida, LUCA
Toda la vida que existe hoy en la Tierra desciende de un único ancestro común, cariñosamente denominado LUCA (Last Universal Common Ancestor). LUCA es el hipotético antepasado común de todas las formas de vida celular modernas, desde organismos unicelulares como las bacterias hasta las gigantescas secuoyas que crecen en California; y nosotros, los humanos, también formamos parte de este maravilloso conjunto. LUCA representa la raíz del árbol de la vida antes de que se dividiera en los tres dominios que ahora distinguimos: Bacterias, Archaea y Eukarya.
La vida moderna evolucionó a partir de LUCA y, por tanto, comparte varias características, como los aminoácidos utilizados como componentes básicos de las proteínas, el combustible celular (ATP) y la maquinaria celular, como los ribosomas, que fabrican proteínas a partir de la información del ADN. Incluso el uso del propio ADN como portador de información es una reliquia de LUCA.
4200 millones de años
Para saber más, los investigadores de la Universidad de Bristol compararon el acervo genético de un gran número de especies existentes, contando las mutaciones que se produjeron a lo largo del tiempo desde el momento en que las especies se ramificaron a partir del ancestro común LUCA.
Sabemos aproximadamente cuánto tiempo transcurrió entre la aparición de determinadas especies comparando los registros fósiles uno al lado del otro. Utilizando un equivalente genético de la conocida fórmula física para calcular la velocidad, los científicos consiguieron finalmente determinar con bastante precisión cuándo vivió LUCA. Llegaron a unos 4200 millones de años, unos 400 millones de años después de la formación de la Tierra y nuestro sistema solar.
“No esperábamos que LUCA fuera tan antiguo. Se formó solo unos cientos de millones de años después de la formación de la Tierra. Por tanto, nuestros resultados encajan muy bien con la comprensión moderna de la habitabilidad de la Tierra primitiva”, afirma la investigadora Sandra Álvarez-Carretero.
El equipo de investigación también modelizó las propiedades biológicas de LUCA analizando las características fisiológicas de las especies vivas y razonando hasta el origen. “La historia evolutiva de los genes es una historia complicada porque hubo intercambios entre distintos linajes. Conseguimos vincular esta historia a la genealogía de las especies construyendo modelos evolutivos complejos”, explicó el autor principal, Edmund Moody.
“Una de las principales ventajas de nuestro enfoque es que nos permitió disponer de un conjunto de datos muy diverso de los dominios primarios de la vida: Archaea y Bacteria”, explica el investigador británico Tom Williams, que también colaboró en el estudio. “Esto nos permite decir algo sobre cómo vivía LUCA con bastante certeza”.
Sistema inmunitario
El profesor Davide Pisani responde: “Nuestro estudio demuestra que LUCA era un organismo complejo, no muy diferente de los procariotas modernos (organismos unicelulares). También es muy interesante ver que LUCA ya tenía una forma temprana de sistema inmunitario. Por tanto, podemos estar seguros de que nuestro antepasado ya estaba inmerso en una carrera armamentística con los virus hace 4200 millones de años”.
Su colega Tim Lenton, de la Universidad de Exeter, afirma: “Está claro que LUCA explotó y cambió su entorno. Además, es muy poco probable que viviera solo. Sus productos de desecho pueden haber sido alimento para otros microbios, como los metanógenos, que probablemente contribuyeron a un primitivo sistema de reciclaje ecológico”.
Colaboración interdisciplinar
“Nuestro trabajo aúna datos y métodos de múltiples disciplinas y revela una gran riqueza de conocimientos sobre la Tierra primitiva y la vida durante ese periodo”, concluye el profesor Philip Donoghue. “Sin esta colaboración interdisciplinar, esto nunca habría sido posible. También muestra lo rápido que surgió un ecosistema en la Tierra. Esto sugiere que la vida también puede haber existido en las biosferas de exoplanetas similares a la Tierra en otros lugares del universo”.
Esta investigación proporciona una visión fascinante de la vida primitiva en la Tierra y demuestra que los ecosistemas evolucionaron mucho más rápido de lo que se pensaba. Los hallazgos mejoran nuestra comprensión de la evolución de los procariotas y muestran que, por tanto, la vida podría florecer en otros lugares del universo.
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