Un salto evolutivo no darwinismo
A suma de tres xenomas microbianos creou o tipo universal de célula que constitúe hoxe a todos os animais

JAVIER SAMPEDRO - Madrid - 14/03/2001

Como antes de Darwin todo o mundo era creacionista, a maior parte da xente segue pensando que o contrario de ‘darwinismo’ é ‘creacionismo’. E xa non é así. Un grupo reducido de científicos demostrou que polo menos un dos acontecementos esenciais da historia da vida -a formación da célula eucariótica, o prodixioso autómata biolóxico do que están feitos todos os animais e plantas do planeta- aconteceu con relativa brusquidade e por un mecanismo esencialmente alleo ao gradualismo darwiniano: sumando os xenomas completos de tres microbios. Os dous científicos que encabezaron ese descubrimento discrepan sobre se iso implica unha revolución no seo da teoría máis fundamental da bioloxía.

Tres dos biólogos evolutivos máis avanzados do mundo, Lynn Margulis, da Universidade de Massachusetts (EE UU), Radhey Gupta, da Universidade McMaster (Canadá) e Harold Morowitz, da Universidade George Mason (EE UU), discutiron as súas ideas a semana pasada nunha reunión organizada por CosmoCaixa, o museo da ciencia da Fundación La Caixa en Alcobendas (Madrid).

Margulis e Gupta son dous rivais antes que dous colegas, pero os seus descubrimentos combinados demostraron que a célula eucariótica se formou hai uns 1.500 millóns de anos sumando os xenomas de tres microbios. Eses tres xenomas seguen aí, en cada neurona do lector, en cada célula do seu fígado ou da súa pel. Nun sentido moi fundamental o lector non é, en realidade, máis que a suma daqueles tres microbios. Dito sexa sen ánimo ofensivo.

Os libros de texto actuais dividen os seres vivos en tres grandes reinos: as bacterias (os microbios unicelulares clásicos), as arqueobacterias (tamén microbios unicelulares, pero capaces de vivir en condicións físicas moi extremas) e os eucarióticas, que inclúen a todos os animais e plantas.

Os eucarióticas están feitos de células eucarióticas. E cada célula eucariótica é moi distinta dunha bacteria: ten o xenoma empaquetado nun núcleo, un complexo sistema de andamiaje e transporte interno, e uns orgánulos chamados mitocondrias que lle serven como factorías enerxéticas para transformar a comida en combustible químico.
Xa nos anos setenta, Margulis foi a impulsora dunha grande herexía científica: a idea de que as mitocondrias proviñan de antigas bacterias e que, polo tanto, a célula eucariótica era en parte o resultado dunha simbiose entre microorganismos primitivos. Aquela herexía de Margulis é hoxe unha verdade científica admitida por todo o mundo.

Outra ‘voda’.

Pero Gupta mostrou agora que, aínda deixando as mitocondrias a un lado, o mismísimo núcleo da célula eucariótica, é dicir, o seu sacrosanto xenoma, é tamén o resultado dunha voda simbiótica entre outros dous microorganismos: unha arqueobacteria e unha bacteria común.

Os datos de Gupta, recoñecido polos seus colegas como o mellor evolucionista molecular do mundo, revelan mesmo qué parte de nós provén de cada un deses dous microbios. A bacteria común achegounos os xenes do metabolismo, a cociña da célula que se dedica a romper en anacos as moléculas que comemos, e a montar os anacos en novas combinacións para subministrar os compoñentes que a célula necesita para vivir.
E a arqueobacteria achegou á voda o software necesario para procesar a información xenética: as funcións que permiten aos xenes sacar copias de si mesmos, e as que lles permiten significar algo, é dicir, traducir a orde das letras químicas (bases) no ADN na orde doutro tipo de unidades (aminoácidos) nas proteínas, as máquinas microscópicas da vida.

Que Gupta lograra deducir todo iso é realmente notable, xa que a tecnoloxía que usou -comparar as secuencias de ADN dos seres vivos actuais- é exactamente a mesma que os seus colegas utilizaban dende había décadas para obter teorías completamente diferentes.
O principio que subxacer a esta técnica é simple. As especies van acumulando mutacións (erratas no ADN) lenta pero inexorablemente. Polo tanto, dúas especies moi emparentadas (é dicir, que comparten un antecesor común próximo) teñen secuencias de ADN máis similares que dúas especies máis afastadas.

Sinaturas delatoras.

Precisamente estas comparacións conduciran a clasificar as arqueobacterias como un reino independente (malia que o seu aspecto é case idéntico ás bacterias comúns). Pero Gupta, en lugar de limitarse a facer comparacións xerais, utiliza o que el chama ’sinaturas’ no ADN: adicións ou delecións de varias letras contiguas que acontecen unha soa vez nun ser vivo e logo se poden identificar con seguridade en todas as especies que descenden del.

Con esa lupa evolutiva de alta precisión, Gupta demostrou que as bacterias comúns se dividen en realidade en dous reinos fundamentais. E con iso veu a devolver a razón aos microbiólogos decimonónicos, porque os dous reinos de Gupta non son máis que as bacterias ‘Gramm-positiva’ e ‘Gramm-negativas’ que os nosos bisavós estudaban no colexio. E as arqueobacterias non constitúen en realidade ningún reino separado, senón que son unha clase un pouco rara de bacterias Gramm-positiva.

Foi unha bacteria Gramm-negativa a que se asociou cunha arqueobacteria (é dicir, cunha Gramm-positiva un pouco rara) para crear a célula eucariótica. ”Este suceso aconteceu unha soa vez na historia do planeta”, asegura Gupta. ‘Podémolo saber porque o suceso deixou a súa sinatura en moitos xenes, e esa sinatura aparece hoxe en todos os animais e plantas sen excepción’.

Margulis e Gupta discrepan nos detalles. A científica está convencida de que identificou exactamente que dous microbios crearon o núcleo eucariótica. ‘A arqueobacteria era Thermoplasma, e a bacteria era Spirochaeta‘, di Margulis con seguridade. En privado, Gupta non disimula a súa exasperación: ‘Díxenlle varias veces a Lynn que a célula eucariótica non leva a sinatura de Spirochaeta, pero ela segue insistindo”.
Os dous científicos tamén discrepan nunha cuestión moito máis fundamental. A idea esencial de Darwin non foi que as especies evolucionan, senón que evolucionan por selección natural. É dicir, por unha lentísima acumulación de ínfimas variacións aleatorias, cada unha das cales se vai impoñendo porque supón, por mero azar, unha pequeñísima vantaxe para o seu portador. É agora obvio que a orixe da célula eucariótica aconteceu por un mecanismo contrario ao darwinismo. Pero Gupta opina que se trata dun suceso excepcional, e Margulis cre que ese tipo de vodas simbióticas son a esencia da evolución das especies a todas as escalas.