La vida compleja se desarrolló mucho antes y sin oxígeno

Organismos complejos surgieron mil millones de años antes de lo que se creía

REINO UNIDO. – La historia de la vida en la Tierra acaba de ser reescrita. Un estudio innovador, liderado por la Universidad de Bristol y publicado en la revista Nature, ha determinado que los organismos complejos, conocidos como eucariotas, comenzaron a desarrollarse hace casi 2.900 millones de años, un adelanto de casi mil millones de años sobre las estimaciones científicas previas.

Esta revelación dinamita una de las ideas más arraigadas en la biología evolutiva: que los niveles sustanciales de oxígeno atmosférico eran un prerrequisito indispensable para que la vida compleja pudiera surgir.

"La Tierra tiene unos 4.500 millones de años, y la vida microbiana más antigua apareció hace más de 4.000 millones de años," explica Anja Spang, coautora del Real Instituto Neerlandés de Investigación Marina. Durante ese tiempo, solo existían los procariotas —las bacterias y arqueas—, mucho más simples. La aparición de los eucariotas (algas, hongos, plantas y animales) marcó el salto evolutivo hacia la complejidad.

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Desentrañando el tiempo perdido

El problema hasta ahora ha sido la falta de fósiles definitivos y de formas intermedias, lo que ha dejado un vacío de mil millones de años en las estimaciones sobre cuándo la vida simple se transformó en compleja.

Para sortear este obstáculo, el equipo, que incluye al profesor Davide Pisani de la Universidad de Bristol, refinó el método de los "relojes moleculares". Este método se utiliza para estimar cuándo dos especies compartieron un ancestro común, pero el equipo lo amplió para trazar la cronología de eventos históricos dentro de cada familia de genes.

"Recopilamos datos de secuencias de cientos de especies y los combinamos con la evidencia fósil conocida para crear un árbol de la vida con resolución temporal," detalló el profesor Tom Williams de la Universidad de Bath.

El escenario: núcleo primero, mitocondria después

Al analizar un centenar de familias de genes que distinguen a los eucariotas, los investigadores encontraron evidencia irrefutable de que la complejización acumulativa se desarrolló durante un periodo mucho más largo de lo que se creía.

El hallazgo más sorprendente es que la evolución de estructuras internas clave, como el núcleo celular, parece haber ocurrido significativamente antes que la de las mitocondrias.

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Esto llevó al equipo a proponer un nuevo escenario evolutivo, denominado CALM (Complex Archaeon, Late Mitochondria): el Arqueón Complejo con Mitocondria Tardía.

El autor principal, Christopher Kay, explica que esta investigación requirió la combinación de paleontología, filogenética y biología molecular para analizar la función real de estas familias de genes "en tiempo real".

El profesor Philip Donoghue añade el dato crucial: la aparición de las mitocondrias, los "motores" de la célula, coincidió con el primer aumento sustancial del oxígeno atmosférico.

Esto significa que el ancestro arqueológico de los eucariotas comenzó a desarrollar características complejas hace casi 2.900 millones de años en océanos completamente anóxicos (sin oxígeno), y solo se hicieron plenamente funcionales mucho después, cuando el oxígeno se volvió abundante. La complejidad celular, por lo tanto, no esperó por el aire que respiramos.