La vida en la Tierra pudo no haber comenzado una vez, sino dos. Nueva evidencia de un equipo internacional liderado por biólogos de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf, en Alemania, sugiere que las primeras células de vida libre surgieron de forma independiente en dos eventos separados, aunque toda la vida comparte un código genético común.
Los hallazgos, publicados en Science Advances, desafían la suposición de larga data de que la transición de la química a la biología ocurrió solo una vez. En cambio, la investigación apunta a una posibilidad sorprendente: las bacterias y las arqueas, las dos ramas más antiguas de la vida, pueden haber dado cada una el salto de la química de las fuentes hidrotermales a la existencia de vida libre por su cuenta.
Dos tipos de células pioneras, un código antiguo
Hace unos 4 mil millones de años, la Tierra era un lugar hostil. Las primeras células aún no eran de vida libre; dependían de la energía química de las fuentes hidrotermales. Pero en algún momento, dos formas distintas de vida celular primitiva comenzaron a emerger.
Natalia Mrnjavac, bióloga de la Universidad de Düsseldorf y autora principal del estudio, describe la escena: dos tipos muy diferentes de células, bacterias pioneras y arqueas pioneras, haciendo sus primeros intentos de vida fuera de los confines de una fuente hidrotermal.
Los investigadores llegaron a esta conclusión rastreando los orígenes de las enzimas durante la división más temprana entre bacterias y arqueas. Examinaron genomas, estructuras de proteínas y reacciones químicas para reconstruir la red metabólica que las primeras células usaban para producir aminoácidos, bases de ARN y vitaminas a partir de materiales simples como hidrógeno gaseoso, amoníaco y CO2.
La sorpresa escondida en el metabolismo antiguo
Esta red metabólica consiste en 420 reacciones químicas que son extremadamente antiguas, conservadas en toda la vida en un grado comparable con el propio código genético. Pero aquí está lo que sorprendió a los investigadores: las enzimas que llevan a cabo esas reacciones no se conservan entre bacterias y arqueas.
William Martin, autor principal del estudio, dice que el último ancestro universal de todas las células, conocido como LUCA, poseía enzimas para solo la mitad de las reacciones del metabolismo. La otra mitad parece haber evolucionado por separado en los dos linajes.
Esto sugiere que, aunque las reacciones químicas en sí estaban presentes desde el principio, los catalizadores biológicos que las impulsan se ensamblaron de forma independiente en bacterias y arqueas. En otras palabras, los dos dominios de la vida pueden haber heredado la misma química de un ancestro común, pero cada uno desarrolló su propia manera de usarla una vez que surgieron las células de vida libre.
Los investigadores dicen que estas comparaciones están dando información sin precedentes sobre la fase de la evolución en la que el metabolismo catalizado por enzimas surgía de reacciones espontáneas catalizadas por metales en la corteza terrestre.
Una nueva visión de las raíces más profundas de la vida
Las implicaciones son profundas. Si las células de vida libre surgieron dos veces, entonces el origen de la vida en la Tierra no fue un evento único y frágil, sino un proceso más robusto que podría ocurrir en paralelo. Esto también plantea preguntas sobre cuán común podría ser la vida en otras partes del universo, ya que la transición a células de vida libre puede no ser tan improbable como se pensaba.
Por ahora, la evidencia apunta a una base química compartida pero un camino biológico divergente. La vida en la Tierra puede estar unida por su código genético, pero su viaje hacia la vida libre puede haber sido tomado dos veces, por dos tipos diferentes de pioneros.
