LUCA, el primer ser vivo de la Tierra, era una bacteria

Ahora, un equipo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) cree conocer la identidad del misterioso 'padre' de la vida. Según afirman en un estudio publicado en 'Molecular Biology and Evolution', LUCA era un bacteria . De ella, perteneciente al filo Planctomycetes , divergieron los organismos de los otros dos dominios conocidos en el árbol de la vida: Archaea (las arqueas, microorganismos procariotas unicelulares carentes de núcleo pero diferentes de las bacterias) y Eukaryota (los eucariotas, organismos multicelulares, como nosotros mismos). Su hipótesis es muy diferente a lo que se creía hasta el momento. Si están en lo cierto, sus conclusiones supondrían una revolución en la biología evolutiva.

Los organismos vivos se pueden dividir en dos tipos: procariotas y eucariotas. Los organismos procariotas, como las bacterias, son las formas de vida más ‘simples’, pequeñas bolsas de moléculas con poca organización interna. Por el contrario, los eucariotas son más complejos, con células más grandes y organizadas en varios compartimentos, incluyendo la mitocondria que proporciona la energía y el núcleo que contiene el material genético. Cómo se ha originado uno a partir del otro y cómo evolucionaron, es una de las mayores preguntas de la Biología.

«Darwin nos enseñó que todos estamos relacionados a través de nuestros ancestros, que humanos y monos tenemos un ancestro común, que aves, reptiles y mamíferos están relacionados», expone Devos. Los pensamientos de Darwin han inspirado a muchos investigadores que tratan de reconstruir la primera célula, el primer ancestro de la vida o el último ancestro común universal, es decir, LUCA.

Al final del siglo pasado, Carl Woese descubrió las arqueas, un tercer dominio de vida dentro de los procariotas. Las arqueas se parecen a las bacterias pero son más cercanas a los eucariotas en términos de organización, mantenimiento y expresión de su material genético. «Determinar las relaciones entre los tres dominios de vida ha fascinado a los biólogos desde entonces», afirma Devos.

Recientemente, se ha descubierto un grupo de arqueas, Asgard , los organismos procariotas más cercanos a los eucariotas. El punto de vista más reciente defiende que los eucariotas han evolucionado desde una arquea que ha incorporado una bacteria.

«Esta idea procede del trabajo de Lynn Margulis que defendían la naturaleza bacteriana ancestral de la mitocondria. Teniendo en cuenta esta corriente de pensamiento, se propuso que haya dos dominios ancestrales, Archaea y Bacteria, ambos procariotas, y el tercer dominio, Eukaryota, el cual ha evolucionado de la fusión de los dos anteriores», explica el investigador. Se trata así de una visión de dos dominios ancestrales del árbol de la vida.

Damien Devos y su equipo han dedicado más de diez años de estudio a las bacterias del filo Planctomycetes . «Estas bacterias son muy particulares, tienen características que no se encuentran típicamente en bacterias pero que en ocasiones están asociadas con los organismos de los otros dos dominios, Archaea y Eukaryota. Entre estas características hay que destacar su desarrollado sistema de endomembranas, su ADN condensado, la presencia de esterol en la membrana -en algunos- o de proteínas de revestimiento membrana, entre otras», explica Devos.

Así, estos científicos proponen que solo hay un dominio ancestral , Bacteria. Una de estas bacterias, perteneciendo al filo Planctomycetes , empezó a divergir y desarrollar características diferentes. Así, el equipo científico del CABD propone, basándose en estas características y en el conocimiento publicado, que estas bacterias son nuestros ancestros más antiguos.

Damien Devos reivindica un cambio radical en las relaciones entre los tres dominios del árbol de la vida, donde se tengan en cuenta las relaciones evolutivas. «De esta forma, la visión de la evolución y de estos grupos cambian de forma brutal, donde la rama que lleva a la aparición de eucariotas y arqueas se deriva de las bacterias Planctomycetes » afirma el investigador del CABD. Esta propuesta se apoya en datos recientes de filogenia de proteínas ribosómicas publicadas por Tom Cavalier Smith, uno de los biólogos evolucionistas más importante de los últimos tiempos.

«Este nuevo conocimiento tiene importantes implicaciones con respecto a lo que estaba establecido en el área», defiende Devos, quien añade que «es necesario explorar la biodiversidad entre las bacterias Planctomycetes y el ancestro común de eucariotas y arqueas, siendo esto fundamental para comprender mejor nuestra evolución». Además, añade Devos, «ya no se puede decir que las bacterias son simples y no han evolucionado. Si, nosotros mismos, y todo lo que se puede ver con el ojo, somos el resultado de la evolución de unas bacterias».