Los científicos han descubierto los restos de un "mundo perdido" de misteriosas formas de vida que prosperaron en la Tierra hace unos 1.6 mil millones de años y que podrían ser los antepasados más antiguos conocidos de la línea que eventualmente produjo plantas y animales, incluyendo a los humanos, según un nuevo estudio.
La detección revolucionaria de criaturas microscópicas llamadas "biota de protosterol" en antiguas rocas australianas llena un importante vacío en nuestra comprensión de la temprana evolución de los eucariotas, una familia que incluye todas las formas de vida con células nucleadas. Estos organismos prosperaron en hábitats acuáticos en nuestro planeta hace unos mil millones de años antes de la aparición de animales y plantas, pero han logrado permanecer ocultos en el registro fósil hasta ahora.
"Nuestros hallazgos ilustran que la mayoría de la vida que alguna vez existió ahora está extinta y por lo tanto a menudo se pasa por alto, mientras que estos organismos pueden haber jugado roles importantes en la evolución de la vida compleja y pueden haber moldeado los ecosistemas durante gran parte de la historia de la Tierra", dijo Benjamin Nettersheim, un geobiólogo en el Centro de Ciencias Ambientales Marinas (MARUM) de la Universidad de Bremen, quien co-lideró el trabajo.
Durante décadas, los científicos han trabajado para descubrir las raíces de nuestra línea eucariota en la "edad media" de la Tierra, un período que comenzó hace unos 1.7 mil millones de años y duró mil millones de años. La simplicidad de los organismos en este tiempo, combinada con la escasez de rocas con orígenes tan antiguos, ha presentado un gran desafío en el esfuerzo por reconstruir los ecosistemas pasados que finalmente llevaron a toda la vida compleja en la Tierra.
Los eucariotas tempranos produjeron esteroles, un tipo de compuesto esteroide, que se encuentran en los fósiles, pero estos biomarcadores parecen disminuir en el registro alrededor de 800 millones de años atrás. Konrad Bloch, un 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 ser identificados en rocas antiguas.
Ahora, Nettersheim y sus colegas han validado las sospechas de Bloch con el descubrimiento de proto-esteroles en rocas de la Formación Barney Creek de Australia, que datan de más de 1.6 mil millones de años. Estas moléculas representan "etapas tempranas de la evolución de los eucariotas que aún no poseían una vía biosintética completa de esteroles", convirtiéndolos en"testigos de un mundo perdido de antiguos eucariotas de grupo de tallo que estaban extendidos y posiblemente eran abundantes durante la edad media de la Tierra", según un estudio publicado el miércoles en Nature.
"Una de las grandes enigmas en la geobiología era la ausencia de esteroles fósiles en todas las rocas más antiguas de aproximadamente 800 millones de años", dijo Nettersheim. "Konrad Bloch hipotetizó que al principio de la historia evolutiva, los intermediarios ahora de corta vida en la biosíntesis de esteroles podrían haber sido productos finales completamente funcionales, por lo que nos preguntamos si tales esteroles primordiales podrían conservarse en estas estratos más antiguos".
La detección de los esteroides primordiales expone la existencia de eucariotas microscópicas tempranas que pueden haber dominado muchos ecosistemas acuáticos durante la edad media de la Tierra, posiblemente convirtiéndose en los primeros depredadores de la Tierra. Estos organismos probablemente pertenecían al "grupo de tallo" de los eucariotas, un término que se refiere a todos los parientes extintos de un "grupo de corona" que incluye al último ancestro común de una familia, y todos sus parientes vivos.
En otras palabras, la biota de protosterol puede ser los ancestros directos de los eucariotas modernos, incluyendo a los humanos, o pueden haber sido rivales estrechamente relacionados con nuestros progenitores microbianos en el pasado profundo.
Dado que los eucariotas de protosterol solo se conocen por sus subproductos químicos, es difícil especular sobre cómo eran o cómo se proliferaron en nuestro planeta. Es posible que estos antepasados primordiales fueran mejor adaptados a ambientes con requerimientos de oxígeno y energía más bajos, dándoles una ventaja en la edad media de la Tierra cuando los hábitats desoxigenados eran más comunes. Sin embargo, como mencionó Nettersheim, la biota de protosterol puede haber perdido esta ventaja hace unos 800 millones de años cuando los niveles de oxígeno aumentaron, un cambio que facilitó la aparición de los eucariotas de grupo de corona que persisten hasta el día de hoy.
El nuevo estudio ha iluminado este antiguo mundo perdido al extender la línea de tiempo de los esteroides en el registro fósil en cientos de millones de años. Los resultados no solo vindican las predicciones de Konrad Bloch, quien murió en 2000, sino que también trazan un nuevo camino a seguir para seguir los hilos de nuestra línea eucariota en el pasado profundo.
Por ejemplo, Nettersheim dijo que su equipo planea usar los instrumentos avanzados de MARUM para "acercarse a la cuna de la vida eucariota con una resolución sin precedentes para mejorar aún más nuestra comprensión de nuestros primeros ancestros y su co-evolución con las condiciones ambientales cambiantes en el futuro".
"Bloch era escéptico de que estas moléculas pudieran conservarse en el registro de rocas antiguas. Nos gustaría poder decirle quelas encontramos", concluyó.
Este descubrimiento es un testimonio de la increíble diversidad y resiliencia de la vida en la Tierra, y nos recuerda que aún queda mucho por aprender sobre nuestros propios orígenes y la historia de la vida en nuestro planeta. A medida que los científicos continúan explorando y descubriendo, podemos esperar más hallazgos emocionantes que nos ayuden a entender mejor cómo evolucionó la vida y cómo podría evolucionar en el futuro.
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