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por Guillermo Carvajal
12 Julio 2024
del Sitio Web
LaBrujulaVerde
Una representación
digital que ilustra
cómo LUCA ya estaba
bajo el ataque de virus,
incluso hace 4.200
millones de años.
Crédito: Science
Graphic Design
Un equipo internacional de investigadores dirigido por la
Universidad de Bristol ha arrojado luz sobre el ecosistema más
primitivo de la Tierra, demostrando que a los pocos cientos de
millones de años de la formación planetaria ya florecía la vida en
la Tierra.
Todo lo que está vivo hoy en día proviene de un único ancestro común
conocido como
LUCA (Last Universal Common
Ancestor), del cual toda la vida celular moderna, desde organismos
unicelulares como las bacterias hasta los gigantescos árboles de
secoya (así como nosotros, los humanos), desciende.
LUCA representa la raíz del árbol de la vida
antes de que se divida en los grupos reconocidos hoy en día:
-
Bacteria
-
Arquea
-
Eukaryota
La vida moderna evolucionó a partir de LUCA a
partir de diversas fuentes: los mismos aminoácidos utilizados para
construir proteínas en todos los organismos celulares, la moneda de
energía compartida (ATP),
la presencia de maquinaria celular como el ribosoma y otros
asociados con la producción de proteínas a partir de la información
almacenada en el ADN, e incluso el hecho de que toda la vida celular
utiliza el ADN mismo como una forma de almacenar información.
Cronología de la vida
en la Tierra
Crédito:
Wikipedia
El equipo comparó todos los genes en los genomas de especies
vivientes, contando las mutaciones que han ocurrido dentro de sus
secuencias a lo largo del tiempo desde que compartieron un ancestro
en LUCA.
El tiempo de separación de algunas especies es conocido a partir del
registro fósil, por lo que el equipo utilizó un equivalente genético
de la familiar ecuación utilizada para calcular la velocidad en
física para determinar cuándo existió LUCA, llegando a la respuesta
de hace 4.200 millones de años, unos cuatrocientos millones de
años después de la formación de la Tierra y nuestro sistema
solar.
La coautora Dra. Sandra Álvarez-Carretero de la Escuela de
Ciencias de la Tierra de Bristol dijo:
No esperábamos que LUCA fuera tan antiguo,
dentro de solo unos cientos de millones de años de la formación
de la Tierra.
Sin embargo, nuestros resultados encajan con
las visiones modernas sobre la habitabilidad de la Tierra
primitiva.
A continuación, el equipo determinó la biología
de LUCA modelando las características fisiológicas de las especies
vivientes a través de la genealogía de la vida hasta LUCA.
El autor principal Dr. Edmund Moody
explicó:
La historia evolutiva de los genes se
complica por su intercambio entre linajes.
Tenemos que usar modelos evolutivos complejos
para reconciliar la historia evolutiva de los genes con la
genealogía de las especies.
El coautor de la Escuela de Ciencias Biológicas
de Bristol dijo:
Una de las verdaderas ventajas aquí es
aplicar el enfoque de reconciliación árbol de genes-árbol de
especies a un conjunto de datos tan diverso que representa los
dominios primarios de la vida Arquea y Bacteria.
Esto nos permite decir con cierta confianza y
evaluar ese nivel de confianza sobre cómo vivió LUCA.
Árbol filogenético de 1990
vinculando a
todos los seres vivos con LUCA.
Crédito:
Chiswick Chap / Wikimedia Commons
El coautor Profesor Davide Pisani dijo:
Nuestro estudio mostró que LUCA era un
organismo complejo, no muy diferente de los
procariotas modernos, pero
lo que es realmente interesante es que está claro que poseía un
sistema inmunológico temprano, mostrando que incluso hace
4.200 millones de años, nuestro ancestro estaba involucrado en
una carrera armamentista contra virus.
El coautor Tim Lenton (Universidad de
Exeter, Escuela de Geografía) dijo:
Está claro que LUCA estaba explotando y
cambiando su entorno, pero es poco probable que haya vivido
solo.
Sus desechos habrían sido alimento para otros
microbios, como los metanógenos, que habrían ayudado a crear un
ecosistema de reciclaje.
Los hallazgos y métodos empleados en este trabajo
también informarán futuros estudios que examinen con más detalle la
evolución posterior de los procariotas a la luz de la historia de la
Tierra, incluyendo los menos estudiados Arquea con sus
representantes metanogénicos, agregó la coautora la Profesora
Anja Spang (del Instituto Real de Investigación Marina de los
Países Bajos).
El coautor Profesor Philip Donoghue dijo:
Nuestro trabajo reúne datos y métodos de
múltiples disciplinas, revelando perspectivas sobre la Tierra
temprana y la vida que no podrían haberse logrado por una sola
disciplina.
También demuestra cuán rápidamente se
estableció un ecosistema en la Tierra primitiva. Esto sugiere
que la vida podría estar floreciendo en biosferas similares a la
Tierra en otras partes del universo.
El estudio también involucró científicos de,
-
la University College London (UCL)
-
la Universidad de Utrecht
-
el Centro de Investigación Ecológica en
Budapest
-
el Instituto de Ciencia y Tecnología de
la Universidad de Graduados de Okinawa...
Fuentes
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