Origen de la Vida

RESUMEN

Por: E. D. Austin
Título del Artículo: “En el origen de las células: una hipótesis sobre las transiciones evolutivas desde la geoquímica abiótica a procariotas quimioautótrofos, y desde los procariotas a las células nucleadas”. Este artículo de 27 páginas publicado en la revista “The Royal Society” el 5 de diciembre de 2002, fue escrito por William Martin de la UniversidadHeinrich-Heine de Dusseldorf y por Michael Russell del Centro de Investigación Ambiental de las Universidades Escocesas de Glasgow, Reino Unido. Posee una estructura general consistente de un resumen, doce apartados, referencias y una discusión sobre el tema llevada a cabo en una Reunión de Discusión o Mesa Redonda sobre el tema general “Cloroplastos y mitocondria: genómica funcional y evolución.”

Elprimer apartado, “Introducción”, expone el marco temporal sobre la evolución de la vida desde la formación del planeta Tierra hasta la aparición de los primeros organismos multicelulares, los argumentos que sustentan estas fechas y plantea una serie de interrogantes con respecto a detalles relacionados con este proceso evolutivo; interrogantes cuya contestación comprende el desarrollo del restodel artículo.

Las fechas presentadas como hitos en la historia evolutiva son (i) la formación de la tierra hace 4.5 billones de años (G-años o Giga años) (ii) la condensación del primer océano hace 4.4 G-años (iii) el surgimiento de la vida hace 3.8 G-años (evidencia de fijación de CO2 biológico en rocas sedimentarias determinado por carbono isotópico) (iv) presencia de estromatolitos(indicativos de deposiciones de procariotas fotosintéticos) hce 3.5 G-años (v) presencia de acritarcos (microfósiles de organismos unicelulares, muy probablemente eucariotas, hace 1.5 G-años (vi) presencia de organismos multicelulares, probablemente algas rojas hace 1.2 G-años. Se hace referencia también a otras dataciones que por resultar equívocas no son tomadas en cuenta. De manera especial se señalacomo errónea la fecha propuesta por Cavalier-Smith de 850 millones de años atrás como la del surgimiento de las arqueabacterias, con base en estudios con material de carbono ultraligero que demuestran que estas ya se encontraban presentes hace 2.7 G-años.

En la última parte de la Introducción se plantea lo que en el resto del artículo se discutirá sobre los procesos evolutivos que se encuentransubyacentes a las diferencias entre las eubacterias y las arqueabacterias y que pudieran así mismo encontrarse de manera subyacente en las diferencias entre procariotas y eucariotas, así como en los patrones de atributos compartidos por los tres.

En el segundo apartado titulado “Similitudes y diferencias que conducen rápidamente a problemas más profundos” se presentan, mediante un proceso deinferencia lógica, cuales deberían ser las características de un ancestro común para las arqueabacterias y las eubacterias. Esto se toma como punto de partida para luego hacer énfasis en diferencias metabólicas insalvables que implicarían que es difícil que haya existido una célula ancestral procariota común como tal, por lo que se requiere buscar una solución a este problema.

Los aspectosestructurales y funcionales compatibles entre arqueabacterias y eubacterias que necesariamente debería haber tenido un hipotético ancestro común presentados son (i) un código genético universal (ii) ribosomas con una batería de proteínas ribosomales (iii) DNA y DNA polimerasas (iv) una batería de factores de transcripción presentes en todos los procariotas tales como EF-Tu y EF-G (v) otrasproteínas procarióticas ubicuas tales como F1-F0 ATPasas (vi) formas procarióticas de partículas de reconocimiento de la señal (vii) vías metabólicas para la biosíntesis eficiente de nucleótidos y aminoácidos, así como un metabolismo central de carbono para proveer de precursores biosintéticos y de cofactores requeridos por las vías biosintéticas.

De esta última característica surgen diferencias...