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Biología
Reconstruyendo la Evolución del ADN Desde Hoy
hasta Tres Mil Millones de Años Atrás
31 de
Enero
de 2011.
 Unos
580 millones de años atrás, la vida en la Tierra inició un rápido
período de cambio que se conoce como la Explosión Cámbrica, y que se
caracteriza por el surgimiento de nuevas formas de vida que acabaron
conduciendo a la moderna diversidad animal. Los fósiles ayudan a los
paleontólogos a elaborar la cronología de los acontecimientos evolutivos
acaecidos desde entonces hasta nuestros días. En cambio, reconstruir la
historia evolutiva más atrás de esos 580 millones de años, para tener un
conocimiento razonablemente detallado de los 3.000 millones de años que
precedieron al Cámbrico, es difícil, porque los cuerpos blandos del
Precámbrico raramente dejaron huellas fósiles. Sin embargo, los avances
tecnológicos permiten ahora rastrear otra clase de fósiles: sus ADNs.
Dado que todos los organismos vivos heredan sus genomas de genomas
ancestrales, unos biólogos informáticos del MIT pensaron que podrían
utilizar los genomas actuales para reconstruir la evolución de antiguos
microbios. Combinaron la información de la biblioteca genómica, siempre
creciente, con su propio modelo matemático que tiene en cuenta la forma
en la que evolucionan los genes: Nuevas familias de genes pueden nacer y
heredarse; los genes también se pueden intercambiar (mediante el
fenómeno conocido como transferencia horizontal de genes); los genes
pueden ser duplicados en el mismo genoma; y los genes pueden
desaparecer.
Los científicos rastrearon miles de genes a partir de 100 genomas
modernos, retrocediendo hasta la primera aparición reconocible de esos
genes en la Tierra, obteniendo de ese modo lo que puede describirse como
fósiles genómicos. Estos revelan no sólo cuándo surgieron los genes sino
también qué microbios antiguos los poseían. El trabajo sugiere que el
genoma colectivo de toda la vida sufrió una expansión hace entre 3.300 y
2.800 millones de años, cuando se creó el 27 por ciento de todas las
familias genéticas actualmente existentes.
Eric Alm y Lawrence David del MIT han llamado a este período la
Expansión Arcaica.
Alm y David creen que han detectado el nacimiento del transporte de
electrones moderno, el conjunto de procesos bioquímicos responsables de
trasladar electrones dentro de las membranas celulares. El transporte de
electrones se utiliza para respirar oxígeno, y en el caso de las plantas
y algunos microbios, durante la fotosíntesis, para obtener energía
directamente del Sol.
La evolución del transporte de electrones durante la época de la
Expansión Arcaica habría permitido varias etapas clave en la historia de
la vida, incluyendo el surgimiento de la fotosíntesis y el de la
respiración, las cuales permitieron que cantidades mucho mayores de
energía fuesen captadas y almacenadas en la biosfera.
Información adicional en:
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La traducción, la
adaptación y la elaboración de texto adicional de este artículo han sido
realizadas por el equipo de NC&T (Amazings.com)
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