El antepasado universal de toda la vida en la Tierra, vivió hace entre 4,32 y 4,52 mil millones de años
LUCA, el "last universal common ancestor (último antepasado común universal)" de todos los organismos vivos, vivió hace entre 4,32 y 4,52 mil millones de años, según un estudio de los biólogos de NIOZ Tara Mahendrarajah y la autora principal Anja Spang, con socios colaboradores de las universidades de Bristol, Hungría y Tokio.
Se desconoce el aspecto de LUCA, pero debe haber sido una célula con, entre otras cosas, proteínas ribosómicas y una ATP sintasa. "Estas proteínas son compartidas por todas las bacterias, arqueas y eucariotas, como plantas y animales", dice Spang.
Utilizando un nuevo enfoque de datación molecular, los investigadores pudieron estimar con mayor precisión el momento en que LUCA se dividió en bacterias y arqueas y en cuando surgieron los eucariotas.
Esta nueva datación de la forma primordial de toda la vida no difiere dramáticamente de las estimaciones anteriores. "Las citas se vuelven cada vez más inciertas hacia la raíz del árbol de la vida", explica el coautor Tom Williams de la Universidad de Bristol. Una de las verdaderas sorpresas de esta investigación de Mahendrarajah y sus colegas es que se encuentra más arriba en el árbol de la vida. "A las arqueas a menudo se les llama bacterias antiguas", dice Spang.
"Eso sugeriría que provienen de un antepasado que es más antiguo que el de las actuales bacterias. Pero con este enfoque de datación mejorado, vemos que los antepasados de todas las arqueas actuales vivieron hace entre 3,37 y 3,95 mil millones de años. Esto hace que el último antepasado común de las arqueas conocidas sea más joven que el de todas las bacterias, que vivieron hace entre 4,05 y 4,49 millones de años. Esto sugiere que las arqueas anteriores se extinguieron o viven en algún lugar escondido de la Tierra donde aún no las hemos encontrado", dice Spang.
Imagen: Un árbol esquemático de la vida con los dominios primarios, Archaea y Bacteria, mostrados en violeta y azul, respectivamente, y el dominio secundario, Eucariotas, en verde. La figura destaca nodos clave en el árbol de la vida que han sido calibrados en escalas de tiempo absolutas de la historia de la Tierra. Las estimaciones se dan en Ga y se refieren a miles de millones de años (o giga anuales).
Los eucariotas, es decir, células con núcleo, como todas las plantas y animales, tuvieron su último antepasado común hace entre 1,84 y 1,93 mil millones de años. Tara Mahendrarajah explica: "Si imaginas toda la vida en la Tierra como un árbol genealógico, LUCA está en la base y, en algún momento, el tronco se divide en una rama bacteriana y una arquea. Pero los eucariotas no son una rama separada de este árbol de la vida, sino más bien una fusión de dos ramas que surgieron de las ramas bacteriana y arqueal. Tenemos un poco de ambas en nosotros".
"Nuestras nuevas estimaciones de la edad de los antepasado arqueales y bacterianos de los eucariotas ayudarán a mejorar nuestros modelos sobre los orígenes de los eucariotas", añade Edmund Moody de la Universidad de Bristol.
"Esta nueva forma de ver el árbol de la vida nos ayuda a rastrear cómo han evolucionado las células a lo largo del tiempo en la Tierra. También nos da una base para descubrir qué hacían esos primeros microbios en sus antiguos entornos y cómo se vincula su evolución con la historia natural".
Spang señala además: "Los conocimientos sobre el papel de los microbios antiguos y existentes en el ciclo de los nutrientes pueden ayudar a comprender y predecir mejor la futura biodiversificación en un entorno cambiante, incluido el calentamiento climático".
La investigación se publica en Nature Communications: ATP synthase evolution on a cross-braced dated tree of life