LUCA no era una forma de vida simple, sino un organismo autosuficiente con unos 2.600 genes, con herramientas para reparar ADN, procesar energía, y construir membranas celulares.
- Misma base genética en toda la vida actual → indica un único ancestro común.
- LUCA vivió hace unos 4.200 millones de años, poco después de formarse la Tierra.
- Tenía unos 2.600 genes → célula compleja y autosuficiente.
- Usaba la ruta de Wood–Ljungdahl para convertir CO₂ e hidrógeno en energía.
- Probablemente surgió en chimeneas hidrotermales submarinas.
- Ya luchaba contra virus usando defensas tipo CRISPR.
- Interactuaba con otros microbios, iniciando los primeros ecosistemas recicladores.
- Revela pistas sobre el origen de la vida y la posibilidad de biosferas extraterrestres.
- Su estudio puede inspirar tecnologías para un futuro más sostenible.
El primer ancestro de toda la vida: ¿Quién fue LUCA?
Un único código genético para toda la vida
Toda forma de vida actual, desde las hojas de un árbol hasta los microbios del lodo, usa el mismo alfabeto genético, los mismos ribosomas y la misma moneda energética (ATP). Esta homogeneidad no es casualidad: apunta a un único ancestro común universal, conocido como LUCA (Last Universal Common Ancestor).
Un equipo internacional de científicos ha identificado cerca de 2.600 genes que LUCA compartía con bacterias y arqueas actuales. Este número lo sitúa como una célula compleja, funcional y versátil, más cercana a las bacterias modernas que a una simple protocélula.
Las herramientas genéticas de LUCA
Entre estos genes destacan bombas de membrana, mecanismos de reparación de ADN y rutas metabólicas completas, como la Wood–Ljungdahl, una vía bioquímica que fija dióxido de carbono con hidrógeno para producir acetato y energía. Esta ruta aún la utilizan microorganismos modernos que habitan ambientes extremos.
Esto sugiere que LUCA no dependía totalmente del entorno para sobrevivir. Era autosuficiente y adaptativo, capaz de prosperar en condiciones difíciles sin ayuda externa.
Ambientes hidrotermales: cuna de la vida
Los análisis sitúan a LUCA en la Tierra primitiva, hace unos 4.200 millones de años, cuando nuestro planeta aún sufría impactos de asteroides y actividad volcánica intensa. Sin embargo, las chimeneas hidrotermales submarinas ofrecían refugios con agua líquida, minerales ricos en hierro, níquel y azufre, y gradientes térmicos y químicos que podían alimentar los procesos metabólicos de LUCA.
En este ambiente se dieron las condiciones perfectas para convertir química geológica en energía biológica, lo que hace pensar que los océanos profundos fueron la cuna de la vida.
LUCA y su guerra contra los virus
La sorpresa más notable: LUCA ya contaba con un sistema de defensa antiviral, similar al sistema CRISPR de las bacterias modernas. Esto indica que los virus ya existían y atacaban incluso en las etapas más tempranas de la vida.
Esta presión evolutiva por sobrevivir a los ataques virales pudo haber acelerado la innovación genética, empujando a LUCA y a sus vecinos a desarrollar nuevas rutas metabólicas y estrategias de supervivencia.
No estaba solo: los primeros ecosistemas
LUCA compartía su entorno con otros microorganismos como los metanógenos, que usaban sus desechos para producir metano. Esta relación simbiótica ayudaba a circular el carbono y el hidrógeno, formando los primeros ecosistemas recicladores.
Estos sistemas ayudaban a estabilizar la química del entorno, amortiguando cambios bruscos de temperatura o acidez, y abriendo nuevas oportunidades para la evolución.
Importancia científica y ecológica de LUCA
LUCA no solo es una figura del pasado: entenderlo ayuda a comprender cómo surgió la vida en la Tierra y también cómo podría emerger en otros planetas con condiciones similares.
La investigación sobre LUCA también permite refinar los modelos evolutivos de bacterias y arqueas, especialmente aquellas con potencial biotecnológico en sectores como la bioenergía, la remediación ambiental o la producción de combustibles renovables.
Más información: The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system | Nature Ecology & Evolution
Deja una respuesta