Nuevo árbol de la vida.Nuevo árbol de la vida.Revista de Investigación y Ciencia, Abril 2000. Revista de Investigación y Ciencia, Abril 2000.

Momentos principales en la evolución de la vida.

Hasta hace unos 35 años, a nadie se le Hasta hace unos 35 años, a nadie se le ocurrió reconstruir un árbol universal. ocurrió reconstruir un árbol universal.

Hacia los años sesenta del siglo XX, se Hacia los años sesenta del siglo XX, se establecieron relaciones genealógicas entre establecieron relaciones genealógicas entre los organismos superiores.los organismos superiores.

Los microscópicos seres unicelulares no Los microscópicos seres unicelulares no solían aportar una información sobre sus solían aportar una información sobre sus relaciones de parentesco, siendo estos los relaciones de parentesco, siendo estos los únicos habitantes de la Tierra durante la únicos habitantes de la Tierra durante la primera mitad de la historia del planeta.primera mitad de la historia del planeta.

A mediados de los sesenta, Emilie A mediados de los sesenta, Emilie Zuckerkandl y Linus Pauling, del instituto Zuckerkandl y Linus Pauling, del instituto de Tecnología de California, idearon una de Tecnología de California, idearon una estrategia revolucionaria, en vez de estrategia revolucionaria, en vez de enfocarse a las características enfocarse a las características anatómicos o fisiológicos, se plantearon anatómicos o fisiológicos, se plantearon la posibilidad de utilizar diferencias entre la posibilidad de utilizar diferencias entre genes y proteínas para trazar genes y proteínas para trazar parentescos. parentescos.

La filogenia molecular, así se llama el La filogenia molecular, así se llama el método. método.

Los genes, constituidos por secuencias de Los genes, constituidos por secuencias de nucleótidos, mutan (cambian su secuencia), nucleótidos, mutan (cambian su secuencia), por lo cual dos especies pueden ir alejándose por lo cual dos especies pueden ir alejándose de su antepasado común, las secuencia de de su antepasado común, las secuencia de genes también irían cambiando, lo cual se genes también irían cambiando, lo cual se acrecienta con el paso del tiempo.acrecienta con el paso del tiempo.Para reconstruir el pasado evolutivo de los Para reconstruir el pasado evolutivo de los organismos- sus árboles filogenéticos- habrá organismos- sus árboles filogenéticos- habrá que atender las semejanzas y diferencias que atender las semejanzas y diferencias entre las secuencias de sus genes o entre las secuencias de sus genes o proteínas.proteínas.

Estudios realizados con proteínas a lo largo Estudios realizados con proteínas a lo largo de los años sesenta y setenta, demostraron de los años sesenta y setenta, demostraron la validéz de la filogenia molecular. la validéz de la filogenia molecular. Demostraron, por ejemplo, que las Demostraron, por ejemplo, que las bacterias que producen oxígeno durante la bacterias que producen oxígeno durante la fotosíntesis forman un grupo homogéneo, fotosíntesis forman un grupo homogéneo, las cianobacterias. Los primeros datos las cianobacterias. Los primeros datos obtenidos por Woese confirmaban la obtenidos por Woese confirmaban la distinción entre procariotas y eucariotas al distinción entre procariotas y eucariotas al demostrar que las secuencias de los ARNr demostrar que las secuencias de los ARNr bacterianos tenían entre si un parecido que bacterianos tenían entre si un parecido que con la de los ARNr eucariotas.con la de los ARNr eucariotas.

En un momento uno de los descendientes En un momento uno de los descendientes de nuestro eucariota primitivo ingirió de nuestro eucariota primitivo ingirió células bacterianas del grupo de las células bacterianas del grupo de las proteobacterias alfa, especialistas en proteobacterias alfa, especialistas en obtener energía por respiración, pero en obtener energía por respiración, pero en vez de digerir dichas células bacterianas, vez de digerir dichas células bacterianas, el eucariota estableció una relación el eucariota estableció una relación simbiótica con ellas. El eucariota cobijó a simbiótica con ellas. El eucariota cobijó a las bacterias y el endosimbionte le proveía las bacterias y el endosimbionte le proveía energía extra gracias a las respiración. energía extra gracias a las respiración.

A finales de los setenta Woese aseguró A finales de los setenta Woese aseguró que aunque procariotas agregados a las que aunque procariotas agregados a las bacterias se parecían mucho, en su bacterias se parecían mucho, en su genética se alejaban mucho, por lo cual genética se alejaban mucho, por lo cual decidió agregar un tercer dominio: decidió agregar un tercer dominio: Archaea, no menos distantes de la Archaea, no menos distantes de la bacterias que éstas de los eucariotas.bacterias que éstas de los eucariotas.

“ “ UN UN <<<<GOLPE DE CALORGOLPE DE CALOR>>>> ORIGINAL” ORIGINAL” Esta hipótesis recuerda que, contra lo que se Esta hipótesis recuerda que, contra lo que se tiende a pensar, la evolución no tiende a pensar, la evolución no necesariamente va en el sentido creciente, el necesariamente va en el sentido creciente, el nombre mismo de procariotas – nombre mismo de procariotas – etimológicamente “antes”, remite a que estos etimológicamente “antes”, remite a que estos aparecieron antes porque son más simples, aparecieron antes porque son más simples, especialmente desde el punto de vista especialmente desde el punto de vista genético. Pero es posible que los procariotas genético. Pero es posible que los procariotas tuvieran un ancestro más complejo. Los tuvieran un ancestro más complejo. Los eucariotas modernos descenderían eucariotas modernos descenderían directamente por una vía paralela.directamente por una vía paralela.

Todas las interpretaciones explican la Todas las interpretaciones explican la existencia de rasgos eubacterianos y existencia de rasgos eubacterianos y arqueobacterianos en los eucariotas. En el arqueobacterianos en los eucariotas. En el 2002 un equipo de Harvard se interesaron 2002 un equipo de Harvard se interesaron por los genes caracteristicos de los por los genes caracteristicos de los eucariotas. Se han descubierto 347 genes eucariotas. Se han descubierto 347 genes propios de las eucariotas. Los autores sin propios de las eucariotas. Los autores sin negar la contribución de las arqueobacterias negar la contribución de las arqueobacterias y las eubacterias, creen que otra línea, la de y las eubacterias, creen que otra línea, la de los cronocitos, pudo aportar estos genes los cronocitos, pudo aportar estos genes particulares a la célula ancestral. particulares a la célula ancestral.

Esta especulación recuerda a una Esta especulación recuerda a una propuesta en el 2001: el núcleo sería un propuesta en el 2001: el núcleo sería un antiguo virus que habría incorporado los antiguo virus que habría incorporado los genes del procariota cuyo citoplasma genes del procariota cuyo citoplasma colonizaba. Un virus semejante podría colonizaba. Un virus semejante podría explicar algunas de las peculiaridades explicar algunas de las peculiaridades eucariotas, los cromosomas lineales eucariotas, los cromosomas lineales eucariotas podrían derivar la eucariotas podrían derivar la organización del genoma viral. organización del genoma viral.

¿ UNOS EUCARIOTAS PRIMITIVOS?¿ UNOS EUCARIOTAS PRIMITIVOS?

La búsqueda de descendientes directos La búsqueda de descendientes directos actuales de los eucariotas “primitivos”, que actuales de los eucariotas “primitivos”, que no establecieron ninguna simbiosis, ha no establecieron ninguna simbiosis, ha planteado problemas. En consecuencia, la planteado problemas. En consecuencia, la ausencia de plastos y mitocondrias podría ausencia de plastos y mitocondrias podría resultar una pérdida durante la evolución. resultar una pérdida durante la evolución. Las comparaciones entre los genes han Las comparaciones entre los genes han permitido reconocer linajes en la evolución permitido reconocer linajes en la evolución de los eucariotas: los microsporidios, de los eucariotas: los microsporidios, tricomonadinos y diplomonadionos. tricomonadinos y diplomonadionos.

Todos ellos son parásitos de animales que Todos ellos son parásitos de animales que viven en medios de poco oxígeno y carecen viven en medios de poco oxígeno y carecen de mitocondrias y de plastos. Estos de mitocondrias y de plastos. Estos organismos ocupan una posición organismos ocupan una posición intermedia entre los procariotas y los intermedia entre los procariotas y los eucariotas. Estos tres linajes para los eucariotas. Estos tres linajes para los cuales se ha fundado el grupo de los cuales se ha fundado el grupo de los arqueozoos, evocan lo que pudieron ser los arqueozoos, evocan lo que pudieron ser los eucariotas primitivos.eucariotas primitivos.