Luca: el último ancestro común de toda la vida surgió antes de lo que se pensaba

Luca: el último ancestro común de toda la vida surgió antes de lo que se pensaba

Una ilustración que muestra cómo LUCA podría ser atacado por virus.

Diseño Gráfico Científico

El organismo que dio origen a toda la vida en la Tierra puede haber evolucionado antes de lo que se pensaba, apenas unos cientos de millones de años después de que se formara el planeta, y ser más sofisticado de lo que han sugerido evaluaciones anteriores.

El ADN dentro de todos los seres vivos hoy E. coli Para las ballenas azules, existen muchas similitudes, lo que sugiere que todas ellas se remontan a un ancestro común universal, LUCA, hace miles de millones de años. Se han hecho muchos intentos de comprender LUCA, pero un estudio que ahora adopta un enfoque más amplio ha arrojado algunos resultados sorprendentes.

«Estamos tratando de reunir a representantes de diferentes disciplinas para lograr una comprensión integral de cuándo existió LUCA y cuál es su biología», dice Philip Donoghue de la Universidad de Bristol en el Reino Unido.

Los genes que se encuentran en todas las ramas principales de la vida actual pueden haber sido transmitidos desde LUCA en una línea ininterrumpida, lo que nos permite determinar qué genes tenían los ancestros antiguos. Al observar cómo esos genes han cambiado con el tiempo, LUCA puede estimar cuándo están vivos.

En la práctica, esto es más complicado de lo que parece, ya que los genes se pierden, se ganan y se intercambian entre ramas. Donoghue dice que el equipo creó un modelo complejo para descubrir qué genes estaban presentes en LUCA. «Obtenemos un organismo más sofisticado de lo que mucha gente había afirmado en el pasado», afirma.

Los investigadores estimaron que 2.600 genes codificadores de proteínas podrían rastrearse hasta LUCA, pero algunas estimaciones anteriores eran tan bajas como 80. El equipo concluyó que LUCA vivió hace unos 4.200 millones de años, mucho antes y sorprendentemente cerca de otras estimaciones. La formación de la Tierra hace 4.500 millones de años. «Esto sugiere que la vida puede haber sido más sencilla de evolucionar de lo que la gente ha argumentado en el pasado porque ocurrió muy temprano», dice Donoghue.

Esta fecha anterior se debe en parte a lo que, según el equipo, es un método mejorado. Pero a diferencia de los demás, los investigadores no especulan que Lucca podría haber existido sólo después de un intenso bombardeo tardío, cuando se cree que la Tierra fue golpeada por desechos espaciales, lo que potencialmente acabó con cualquier vida en crecimiento. Se ha fechado el período hace 3.800 millones de años, basándose en rocas traídas de la luna, pero hay mucha incertidumbre sobre la cifra, dice Donoghue.

Su reconstrucción sugiere que LUCA tenía genes para protegerlo del daño de los rayos UV, lo que los investigadores creen que probablemente sea el caso de vivir en la superficie del océano. Otros genes indicaron que LUCA se alimenta de hidrógeno, lo que coincide con estudios previos. El equipo plantea la hipótesis de que puede ser parte de un ecosistema de otros tipos de células primitivas que han sido destruidas. «Creo que es extremadamente ingenuo pensar que LUCA existe por sí solo», afirma Donoghue.

«Esto me parece convincente desde una perspectiva evolutiva», afirma Greg Fournier del Instituto Tecnológico de Massachusetts. «LUCA no es el comienzo de la historia de la vida, sino una declaración del último ancestro compartido de que podemos trabajar hacia atrás para utilizar los datos del genoma. «.

Los resultados sugieren que LUCA alberga una versión antigua de un sistema de defensa bacteriano conocido como CRISPR para combatir los virus. «Hace 4.200 millones de años, nuestros primeros antepasados ​​luchaban contra los virus», dice el miembro del equipo Edmund Moody de la Universidad de Bristol.

Mirar hacia atrás en el pasado está lleno de incertidumbre y Donoghue es el primero en admitir que su equipo pudo haber fallado. «Casi todo está mal», dice. «Lo que estamos tratando de hacer es ir más allá y crear un esfuerzo único en su tipo que integre toda la evidencia relevante».

«Ésta no será la última palabra», afirma. «Esta no será nuestra última palabra sobre el asunto, pero esperamos que sea un buen comienzo».

Patrick Forterre, del Instituto Pasteur de París, Francia, a quien se le ocurrió el término LUCA, cree que los organismos no viven aislados. «Pero la afirmación de que LUCA vivió antes del bombardeo masivo hace 3.900 millones de años me resulta completamente irreal», afirma Forterre. «Estoy seguro de que su técnica para determinar la edad y el contenido genético de LUCA tiene algunos defectos».

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