Durante mucho tiempo, la Tierra fue un lugar estéril, hasta que, de alguna manera, a partir de la química disponible en los inicios de nuestra historia planetaria, algo comenzó a moverse y procesar materia para sobrevivir, reproducirse y prosperar.
La naturaleza y el momento de ese primer organismo han sido preguntas fundamentales para la humanidad, y ahora, un nuevo estudio ha arrojado algunas respuestas. Publicado en Nature Ecology & Evolution, esta investigación revela que la vida surgió sorprendentemente temprano.
Primera vida
Científicos han determinado, a través del estudio de los genomas de organismos actuales, que el último ancestro común universal (LUCA, por sus siglas en inglés) emergió hace aproximadamente 4.2 mil millones de años. Dado que la Tierra tiene alrededor de 4.5 mil millones de años, esto significa que la vida surgió cuando el planeta era aún muy joven.
«No esperábamos que LUCA fuera tan antiguo, apenas unos cientos de millones de años después de la formación de la Tierra», comenta Sandra Álvarez-Carretero, bióloga evolutiva de la Universidad de Bristol. «Sin embargo, nuestros resultados coinciden con las visiones modernas sobre la habitabilidad de la Tierra primitiva».
En sus primeros días, la Tierra era un lugar muy diferente, con una atmósfera que hoy encontraríamos extremadamente tóxica. El oxígeno, en la cantidad que la vida actual necesita, no apareció hasta relativamente tarde en la historia evolutiva del planeta, alrededor de hace 3 mil millones de años.
Sin embargo, la vida surgió antes de eso, con fósiles de microbios que datan de hace 3.48 mil millones de años. Los científicos creen que las condiciones en la Tierra podrían haber sido estables para soportar vida desde hace aproximadamente 4.3 mil millones de años.
El reloj molecular
Debido a los procesos erosivos, geológicos y orgánicos de nuestro planeta, encontrar evidencia de esa vida temprana es casi imposible. Así, un equipo liderado por el filogenetista Edmund Moody de la Universidad de Bristol investigó en otro lugar: los genomas de organismos vivos y el registro fósil.
Los investigadores utilizaron un «reloj molecular» para estimar la tasa de mutaciones y determinar cuánto tiempo ha pasado desde que los organismos se separaron de sus ancestros comunes.
Todos los organismos comparten ciertas características, como un código genético universal y el uso de adenosina trifosfato (ATP) como fuente de energía celular. Basándose en estas similitudes y diferencias, los científicos calcularon cuánto tiempo ha pasado desde la divergencia de los sucesores de LUCA.
Utilizando modelos evolutivos complejos, lograron aprender más sobre LUCA, descubriendo que probablemente era similar a un procariota, un organismo unicelular sin núcleo, y que no dependía del oxígeno.
Resultados
El estudio mostró que LUCA era un organismo complejo, no muy diferente de los procariotas modernos. Además, LUCA ya poseía un sistema inmunológico primitivo, lo que indica que incluso hace 4.2 mil millones de años, nuestro ancestro ya estaba en una carrera armamentista con virus.
Esto sugiere que un ecosistema completo puede surgir rápidamente en la historia evolutiva de un planeta, una conclusión con implicaciones que van más allá de nuestra Tierra.
El trabajo combina datos y métodos de múltiples disciplinas, revelando conocimientos sobre la Tierra y la vida temprana que no podrían haberse logrado de otra manera. Esto también sugiere que la vida podría estar floreciendo en biosferas similares a la Tierra en otros lugares del Universo.
