Científicos chinos afirman haber descubierto el verdadero origen de la vida en la Tierra

Cómo surgió exactamente la vida en nuestro planeta a partir de compuestos inertes sigue siendo un misterio que la ciencia todavía no ha logrado resolver. Sin embargo, un equipo de investigadores ha dado con un ancestro común a todos los seres vivos de la Tierra que vivió hace unos 2.720 millones de años y que explica el origen de la vida compleja. Estas primeras células, dicen, vivían del hidrógeno antes de que la atmósfera fuera rica en oxígeno.

Todas las plantas, hongos y animales estamos formados por eucariotas, unas células complejas con núcleo y compartimentos internos especializados que tienen funciones específicas diferenciadas, como los órganos del cuerpo.

Los científicos han pensado hasta ahora que un grupo de microbios llamados arqueas Asgard pueden ser los antiguos antepasados de los eucariotas. De hecho, se cree que un subgrupo de Asgard, las conocidas como Heimdallarchaeia, son el pariente más cercano de las células complejas modernas.

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Sin embargo, un nuevo artículo publicado recientemente en la revista Nature por investigadores de la Universidad Normal de China Oriental y la Universidad de Shenzhen echa por tierra esta idea. Los científicos chinos han descubierto que las eucariotas no vienen de la Heimdallarchaeia, sino de microorganismos mucho más antiguos.

Además, también han observado que estos microorganismos complejos evolucionaron en entornos anaeróbicos (sin oxígeno) y ricos en hidrógeno, lo que concuerda con una de las principales teorías sobre el origen de la vida en la Tierra denominada hipótesis del hidrógeno.

Un nuevo árbol de la vida

Los investigadores tomaron muestras de arqueas Asgard de lugares como el fondo marino. Un caladero rico en microorganismos, pero donde su ADN se encuentra mezclado con el de otras especies. Luego, usando herramientas informáticas, lograron separarlo y reconstruir cerca de 223 genomas casi completos.

El equipo usó entonces un método denominado filogenómica para comparar genes de arqueas Asgard, eucariotas y otros microbios y que permite construir árboles genealógicos que muestran el parentesco entre todos ellos.

Para sorpresa de los investigadores, los árboles no situaban a los eucariotas dentro de Heimdallarchaeia, como sugerían estudios anteriores. Sino que las eucariotas parecen haberse ramificado antes de que Heimdallarchaeia se diversificara, a partir de un ancestro común aún más antiguo dentro de Asgard.

Por último, utilizaron técnicas computacionales para calcular la edad de estos antiguos microbios. Sus resultados sugieren que el antepasado de las arqueas y los eucariotas de Asgard vivió hace más de 2.70 millones de años, antes de que la atmósfera terrestre tuviera mucho oxígeno.

Más antiguas y alimentadas de hidrógeno

Estos cálculos sugieren que nuestro primer antepasado es una célula metabolizadora de hidrógeno que existió antes del Gran Evento de Oxidación, un periodo que tuvo lugar hace al menos 2.100 millones de años y que condujo a la formación de la atmósfera rica en oxígeno que tenemos hoy en día en la Tierra.

Los resultados respaldan la hipótesis del hidrógeno en la eucariogénesis, según la cual los eucariotas surgieron de una relación simbiótica entre una arquea consumidora de hidrógeno y una bacteria productora de hidrógeno. Esta conclusión se basa en la presencia de enzimas muy sensibles al oxígeno, lo que indica que este antepasado estaba adaptado a la vida sin este elemento.

También concuerda con la teoría de los dos dominios, que sostiene que la vida se divide en bacterias y arqueas, y que los eucariotas evolucionaron a partir de un grupo de arqueas, en lugar de ser un dominio separado como propone la teoría clásica de los tres dominios.

"La presencia inferida de enzimas extremadamente sensibles al oxígeno, junto con el entorno anóxico de las profundidades oceánicas en aquella época, sugiere que este antepasado debió crecer de forma anaerobia", afirma el equipo en el estudio."Nuestros hallazgos rectifican los conocimientos existentes y cubren algunas lagunas en los episodios de la evolución temprana de los eucariotas".