Investigadores han detectado los restos de un “mundo perdido” conformado por antiguos organismos biológicos que probablemente son los antepasados de todas las plantas y animales, incluso los humanos.

Los científicos han descubierto los restos de un “mundo perdido” de misteriosas formas de vida que prosperaron en la Tierra hace unos 1.600 millones de años y que podrían ser los antepasados más antiguos conocidos del linaje que acabó produciendo plantas y animales, incluidos los humanos, informa un nuevo estudio.

La detección de criaturas microscópicas denominadas “biota de protosterol” en antiguas rocas australianas llena una importante laguna en nuestra comprensión de la evolución temprana de los eucariotas, una familia que incluye todas las formas de vida con células nucleadas. Estos organismos prosperaron en hábitats acuáticos de todo el planeta unos mil millones de años antes de la aparición de animales y plantas, pero hasta ahora habían permanecido ocultos en el registro fósil.

Benjamin Nettersheim, geobiólogo del Marine Environmental Sciences (MARUM) de la University of Bremen y codirector del trabajo, dijo en un comunicado:

“Nuestros hallazgos ilustran que la mayor parte de la vida que ha existido se ha extinguido y, por lo tanto, a menudo se pasa por alto, mientras que estos organismos pueden haber desempeñado un papel importante en la evolución de la vida compleja y pueden haber dado forma a los ecosistemas durante gran parte de la historia de la Tierra”.

Ecosistemas del pasado

Durante décadas, los científicos han trabajado para descubrir las raíces de nuestro linaje eucariota en la “edad media” de la Tierra, un periodo que comenzó hace unos 1.700 millones de años y duró mil millones de años. La simplicidad de los organismos de esta época, combinada con la escasez de rocas con orígenes tan antiguos, ha supuesto un enorme reto en el esfuerzo por reconstruir los ecosistemas del pasado que, en última instancia, dieron lugar a toda la vida compleja de la Tierra.

Crédito de imagen: MidJourney / TA 2023

Los primeros eucariotas produjeron esteroles, un tipo de compuesto esteroide, que se encuentran en los fósiles, pero estos biomarcadores parecen disminuir en el registro hace unos 800 millones de años. Konrad Bloch, bioquímico galardonado con el Premio Nobel, predijo en la década de 1990 que los eucariotas más antiguos podrían haber producido versiones primordiales de estos esteroles, aunque dudaba de que pudieran identificarse en rocas antiguas.

Ahora, Nettersheim y sus colegas han validado las sospechas de Bloch con el descubrimiento de protoesteroles en rocas de la Formación Barney Creek de Australia, que datan de hace más de 1.600 millones de años.

Estas moléculas representan “etapas tempranas de la evolución de eucariotas que aún no poseían una vía biosintética completa de esteroles”, lo que las convierte en “testigos de un mundo perdido de antiguos eucariotas del grupo tallo que estaban muy extendidos y posiblemente eran abundantes durante la edad media de la Tierra”, según un estudio publicado el miércoles en Nature.

Nettersheim explica:

“Uno de los grandes enigmas de la geobiología era la ausencia de esteroles fósiles en todas las rocas de más de 800 millones de años. Konrad Bloch planteó la hipótesis de que, al principio de la historia evolutiva, los productos intermedios de la biosíntesis de esteroles, ahora de vida corta, podrían haber sido productos finales plenamente funcionales, por lo que nos preguntamos si tales esteroles primordiales podrían conservarse en estos estratos más antiguos.”

Aunque conocíamos la hipótesis de Bloch y disponíamos de muestras de rocas bien conservadas de periodos geológicos en los que los intermediarios modernos podrían haber sido productos finales de la biosíntesis, siguió siendo muy sorprendente descubrir lo extendidos y abundantes que están estos compuestos en estas rocas antiguas.

Fue muy emocionante darse cuenta de que, después de todo, estas rocas antiguas contenían esteroides. Darnos cuenta de que rocas de 1.640 millones de años contenían protoesteroides fósiles fue un verdadero momento eureka para nosotros.”

Crédito de imagen: abc.es

Antepasados de los eucariotas modernos

La detección de los esteroides primordiales expone la existencia de eucariotas microscópicos primitivos que podrían haber dominado muchos ecosistemas acuáticos durante la edad media de la Tierra, convirtiéndose potencialmente en los primeros depredadores de la Tierra. Es probable que estos organismos pertenecieran al “grupo madre” de los eucariotas, término que hace referencia a todos los parientes extintos de un “grupo corona” que incluye al último antepasado común de una familia y a todos sus parientes vivos.

En otras palabras, la biota de los protosteroles pueden ser los antepasados directos de los eucariotas modernos, incluidos los humanos, o pueden haber sido rivales estrechamente relacionados con nuestros progenitores microbianos en el pasado profundo.

Nettersheim explica:

“Probablemente fueron antepasados directos o indirectos (más bien primos) de los eucariotas vivos hoy en día y probablemente competidores de los grupos modernos de eucariotas (grupos corona).

Como probablemente evolucionaron antes y probablemente ya ocupaban la mayoría de los nichos ecológicos, pueden ser responsables de la expansión tardía de los eucariotas modernos. Pueden haber sido necesarias innovaciones evolutivas adicionales o condiciones ambientales cambiantes (como el aumento de las concentraciones de oxígeno) para que los eucariotas modernos superaran a sus parientes primigenios en la mayoría de los entornos.”

Dado que los eucariotas protosterol sólo se conocen por sus subproductos químicos, es difícil especular sobre cómo eran o cómo proliferaron por nuestro planeta. Es posible que estos antepasados primigenios estuvieran mejor adaptados a entornos con menores necesidades de oxígeno y energía, lo que les proporcionó una ventaja en la edad media de la Tierra, cuando los hábitats desoxigenados eran más comunes. Sin embargo, como mencionó Nettersheim, es posible que la biota protosterol perdiera esta ventaja hace unos 800 millones de años al aumentar los niveles de oxígeno, un cambio que facilitó la aparición de los eucariotas del grupo de la corona que persisten hasta nuestros días.

El nuevo estudio ha esclarecido este antiguo mundo perdido al ampliar en cientos de millones de años la cronología de los esteroides en el registro fósil. Los resultados no sólo confirman las predicciones de Konrad Bloch, fallecido en 2000, sino que también trazan un nuevo camino para seguir los hilos de nuestro linaje eucariota hasta el pasado profundo.

Por ejemplo, Nettersheim afirma que su equipo tiene previsto utilizar los avanzados instrumentos de MARUM para “acercarse a la cuna de la vida eucariota con una resolución sin precedentes para seguir mejorando nuestra comprensión de nuestros primeros antepasados y su coevolución con las cambiantes condiciones ambientales en el futuro”.

Nettersheim concluye:

“Bloch se mostraba escéptico ante la posibilidad de que estas moléculas pudieran conservarse en el registro rocoso antiguo. Nos gustaría poder decirle que las hemos encontrado”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Nature.

[H/T: STD]

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