Por primera vez científicos observan el proceso por el que habría comenzado la vida en la Tierra
Hace más de 500 millones de años, los organismos unicelulares que poblaban la superficie de la Tierra comenzaron a unirse hasta formar grupos pluricelulares que, finalmente, se convirtieron en plantas y animales. Pero, ¿cómo fue que ello ocurrió? Por primera vez, biólogos evolutivos reprodujeron ese paso clave en laboratorio utilizando la levadura de cerveza común, un organismo unicelular.
La investigación, que aparece publicada en Proceedings, sugiere que este proceso fue mucho más rápido y sencillo de lo que se creía.
“Este estudio es el primero en observar experimentalmente la transición’ de los organismos unicelulares a otros más complejos, explica Sam Scheiner, científico de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF), organismo que financió la investigación. “Ofrece una mirada a un evento que ocurrió hace cientos de millones de años”, continúa. Y es que para entender por qué el mundo está lleno de plantas y animales, incluyendo los seres humanos, resulta indispensable descubrir cómo los organismos unicelulares hicieron el cambio a la vida en grupo como organismos multicelulares.
En el experimento, la levadura evolucionó en grupos multicelulares que trabajan juntos en forma cooperativa, se reproducen y adaptan a su ambiente. En esencia, se convirtieron en precursores de la vida en la Tierra como es hoy. Y los biólogos han descubierto que esa división se produjo en repetidas ocasiones y de forma mucho más rápida de lo que se creía. “El primer paso hacia la complejidad multicelular parece ser menos complicado de lo que la teoría de la evolución sugiere”, dice George Gilchrist, también de la NSF.
En un experimento que duró dos meses, los científicos eligieron la levadura de cerveza, o Saccharomyces cerevisiae, que se usa desde la antigüedad para hacer pan y cerveza, porque es abundante en la naturaleza y crece con facilidad. Después, la añadieron a un medio de cultivo rico en nutrientes y permitieron que las células crecieran durante un día en tubos de ensayo. Pasado ese tiempo, utilizaron una centrifugadora para estratificar el contenido por su peso.
Los grupos de células aterrizaron en la parte inferior de los tubos más rápido porque son más pesados. Los biólogos quitaron los grupos, los transfirieron a un medio fresco y repitieron el proceso. Sesenta ciclos más tarde, los grupos (ahora cientos de células) parecían esféricos copos de nieve.
Los grupos no eran sólo células que se adherían unas a otras al azar, sino células relacionadas, genéticamente similares, lo que promueve la cooperación. Cuando los grupos llegaron a un tamaño crítico, algunas células se extinguieron en un proceso conocido como apoptosis para permitir a sus descendientes que se separaran. Éstos se reproducían sólo después de haber alcanzado el tamaño de sus padres.
Para que se formen los organismos multicelulares, la mayoría de las células necesitan sacrificar su capacidad de reproducirse, una acción altruista que favorece al todo, pero no el individuo, dice Ratcliff. Por ejemplo, todas las células del cuerpo humano son esencialmente un sistema de apoyo que permite a los espermatozoides y los óvulos transmitir el ADN a la próxima generación. Fuente: NSF