LUCA, el primer organismo de la Tierra, vivió hace 4.200 millones de años, mucho antes antes de lo que se creía

Todas las formas de vida actuales, desde los gusanos a las secuoyas o los elefantes, descienden de un único y primer ancestro común, conocido familiarmente como LUCA (Last Universal Common Ancestor). LUCA representa la raíz misma del árbol de la vida, antes incluso de que se dividiera en los grupos Bacteria, Archaea y Eukarya que conocemos hoy.

Podríamos decir, pues, que toda la vida que hay en nuestro mundo empezó con LUCA, y que evolucionó después siguiendo una serie de patrones que son comunes a todos los seres vivientes: los mismos aminoácidos para construir proteínas, la misma 'moneda energética' compartida (ATP), la misma maquinaria celular, que produce proteínas a partir de la información almacenada en el ADN, e incluso mismo el hecho de que toda la vida que existe utiliza ADN como forma de almacenar información.

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José Manuel Nieves

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Para su estudio, el equipo de investigadores abordó una tarea difícil, y comparó los genomas de varias especies vivas contando las mutaciones en sus secuencias genéticas, acumuladas a lo largo del tiempo desde que fueron compartidas por primera vez por LUCA.

En algunos casos, es posible conocer el lapso temporal que separa a distintas especies a partir del registro fósil, por lo que el equipo utilizó un equivalente genético de la conocida ecuación que los físicos usan para calcular la velocidad y determinaron con ella que LUCA existió, ni más ni menos, que hace 4.200 millones de años. Es decir, apenas unos 400 millones de años después de la formación de la propia Tierra y de nuestro Sistema Solar.

«No esperábamos que LUCA fuera tan antiguo, apenas unos cientos de millones de años posterior de la formación de la Tierra -afirma Sandra Álvarez-Carretero, de la Universidad de Bristol y coautora del estudio-. Sin embargo, nuestros resultados encajan con las opiniones modernas sobre la habitabilidad de la Tierra primitiva».

El paso siguiente fue resolver la biología de LUCA, para lo cual los investigadores construyeron un modelo informático con las características físicas de especies vivas y, como en una película pasada al revés, remontándose hasta el propio organismo ancestral. En palabras de Edmund Moody, autor principal del articulo, «la historia evolutiva de los genes se complica debido a su intercambio entre linajes. Tenemos que utilizar modelos evolutivos complejos para conciliar su historia evolutiva con la genealogía de las especies».

El estudio, según explica el también coautor Davide Pisani, «demostró que LUCA era un organismo complejo, no muy diferente de los procariotas modernos, pero lo que es realmente interesante es que está claro que poseía un sistema inmunológico temprano, lo que demuestra que incluso hace 4.200 millones de años, nuestro antepasado ya participaba en una carrera armamentista con virus».

El estudio, por lo tanto, deja claro que LUCA ya era capaz de explotar y cambiar eficientemente su entorno, aunque los autores consideran muy poco probable que viviera solo. Muy al contrario, sus desechos probablemente fueron el alimento de otros microbios, creando el primer ecosistema que vio nuestro planeta.

En su conjunto, el trabajo reúne datos y métodos de múltiples disciplinas, y revela conocimientos sobre la Tierra primitiva y la vida totalmente inéditos. Pero sobre todo, afirma Philiph Donoghue, otro de los autores, «demuestra la rapidez con la que se estableció un ecosistema en la Tierra primitiva. Y eso sugiere que la vida puede estar floreciendo en biosferas similares en otras partes del Universo».