El último ancestro común de todos los organismos vivos (LUCA) vivió hace unos 4.500 millones de años, es decir, tiene prácticamente la misma edad que el planeta. Los biólogos llegaron a una conclusión tan inesperada, aplicando la datación por el método del "reloj molecular" … El resultado se presenta en un artículo científico publicado en la revista Nature Ecology & Evolution por un grupo liderado por Davide Pisani de la Universidad de Bristol.
La fuente tradicional de información sobre la evolución de la vida son, por supuesto, los fósiles. Pero la Tierra es un planeta cambiante. La erosión, el movimiento continental, la actividad volcánica y otros procesos geológicos están borrando gradualmente las huellas del pasado. La información sobre el Archean Eon (hace 4.0-2.5 mil millones de años) es extremadamente fragmentaria. Además, en ocasiones es completamente difícil entender si los fósiles encontrados son de origen biológico.
Sin embargo, el registro fósil no es la única fuente de información sobre el desarrollo de la vida. El árbol evolutivo de los organismos vivos se puede construir basándose no solo en su anatomía, sino también interpretando el código del ADN. Las similitudes y diferencias en el genoma indican cuán estrechamente relacionados están ciertos grupos de seres vivos y permiten establecer quién desciende de quién. Esto se hace de la misma manera que con el análisis de fósiles. Solo si los paleontólogos tienen a su disposición un número limitado de rasgos externos que puedan comparar entre sí, la genética estará en una mejor posición: cada uno de los muchos miles de genes puede considerarse en realidad un rasgo independiente.
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Los métodos genéticos permiten producir y fechar eventos evolutivos. Se basa en el método del reloj molecular. Su esencia es simple en términos generales: se cree que las mutaciones se acumulan al mismo ritmo promedio (aunque en algunos casos vale la pena considerar modificaciones importantes a esta regla). Por lo tanto, por la cantidad de mutaciones que distinguen dos ramas evolutivas, se puede juzgar cuánto tiempo hace que divergieron.
En general, los resultados obtenidos por dos métodos (genómico y paleontológico) concuerdan bien entre sí. Esto demuestra una vez más que la ciencia en términos generales representa correctamente la historia de la vida en la Tierra. En aquellos casos en los que el registro fósil es deficiente (como, por ejemplo, en la era Arcaica), los métodos genómicos pueden compensar la falta de conocimiento.
El grupo de Pisani volvió a calcular la tasa de mutación y construyó un árbol evolutivo de la vida, basándose principalmente en métodos genómicos, pero también utilizando fósiles fechados. Los resultados son impresionantes.
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Recuerde que los rastros fósiles de vida más antiguos tienen 3.95 mil millones de años. Sin embargo, esto no significa que los resultados de los autores del nuevo trabajo contradigan los datos paleontológicos.
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El hecho es que casi todos los fósiles de cualquier época están enterrados en rocas sedimentarias. Los rastros de vida más antiguos, respectivamente, en realidad se refieren a las rocas sedimentarias supervivientes más antiguas de la Tierra. Es decir, la vida pudo haber existido mucho antes, pero no hubo condiciones geológicas para que sus huellas llegaran a nuestro tiempo.
También se han actualizado varios otros eventos evolutivos clave. Entonces, las bacterias y las arqueas, según los cálculos de los autores, se separaron no antes de hace 3.400 millones de años. Los eucariotas (que incluyen, en particular, todos los multicelulares) aparecieron hace unos 1.840 millones de años. El último ancestro común de todas las mitocondrias (recordemos que estos orgánulos celulares, según los conceptos generalmente aceptados, eran organismos previamente separados) vivió hace 2.053-1.21 mil millones de años.
Los resultados más sensacionales, por supuesto, se relacionan con la vida útil de LUCA. Quieren decir que la vida tiene en realidad la misma edad que la Tierra, porque la formación del planeta terminó hace unos 4.500 millones de años. Poco después de eso, Theia golpeó, después de lo cual el planeta no tenía una superficie sólida en absoluto, lo que representa un océano continuo de lava que escupe fuego.
Por tanto, la formación de los seres vivos a partir de materia orgánica primaria tomó decenas, al menos doscientos o trescientos millones de años. Si se confirman los resultados de Pisani y sus colegas, los expertos tendrán que responder a la pregunta de cómo el proceso del nacimiento de la vida podría completarse tan rápidamente.
Sin embargo, todavía no se puede descartar la probabilidad de un error. Ya hemos mencionado que existen importantes sutilezas en el método del reloj molecular. Entonces, los científicos han demostrado que en la historia de la vida ha habido épocas en las que las mutaciones ocurrieron con mucha más frecuencia que en promedio. Además, algunas partes del genoma son más susceptibles a cambios que otras. Además, algunos organismos tienen un sistema de control de mutaciones: una vez que se encuentran en condiciones desfavorables, aceleran intencionalmente la mutagénesis "con la esperanza" de obtener una nueva propiedad que les permita adaptarse a un nuevo entorno. Así es como, por ejemplo, las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos.
Por supuesto, los biólogos, utilizando el método del reloj molecular, tienen en cuenta todos estos matices. Pero nadie puede garantizar que todavía no haya ningún factor que distorsione los resultados de la datación. Los experimentadores de hoy en día hacen una sorpresa tras otra, y los fundamentos moleculares de la vida son cada vez más complejos de lo que imaginamos.
Anatoly Glyantsev
