Todos los seres vivos, desde los más simples hasta los más complejos, tienen un origen común: LUCA. Esta sigla representa al Último Ancestro Común Universal, un ser primordial indeterminado que desencadenó la diversidad de la vida tal como la conocemos. La ciencia nunca ha observado a LUCA directamente, pero se esfuerza por encontrar su origen. Ubicar el momento en el que habitó el antepasado ayuda a inferir el momento en el que la Tierra comenzó a ser habitable.
Un equipo internacional de investigadores, liderado por científicos de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, ha revelado que LUCA estuvo presente desde la infancia de nuestro planeta. Este antepasado habitó la Tierra hace 4,200 millones de años. Según la investigación, la base de la vida ya existía tan solo 400 millones de años después de la formación del planeta. La estimación difiere de las anteriores, que la consideraban un par de cientos de millones de años después.
La datación de LUCA tiene diferentes interpretaciones debido a la metodología de cada grupo de científicos que lo ha investigado. Los primeros intentos, por ejemplo, usaron como punto de partida el fósil más antiguo del que se tenga conocimiento. Pero la paleobiología ha avanzado, por lo que ahora es posible ir más atrás en el tiempo a través de modelos matemáticos complejos y el conocimiento de los genes y genomas.
Un fósil de Calamophyton datado de hace 390 millones de años, durante el periodo devónico, revela un entorno sin igual.
En su investigación más reciente, los científicos utilizaron el método del reloj molecular, la reconciliación filogenética considerando transferencias horizontales de genes y modelos biogeoquímicos. “El equipo comparó todos los genes en los genomas de especies vivientes, contando las mutaciones que han ocurrido dentro de sus secuencias a lo largo del tiempo desde que compartieron un ancestro en LUCA”, resume la Universidad de Bristol en un comunicado.
Los autores no esperaban que LUCA fuese tan antiguo. El estudio arrojó que el ancestro era un acetógeno anaeróbico de grado procariota que tenía un sistema inmunológico temprano. Estas características suponen que el entorno en el que se desenvolvió el organismo era mucho más habitable para él y otros miembros de una comunidad microbiana primigenia. “El reciclaje de hidrógeno mediante la fotoquímica atmosférica podría haber sustentado un ecosistema temprano modestamente productivo”, señala el informe publicado en Nature ecology & evolution.
LUCA habitó durante los primeros momentos de la Era Precámbrica. Esta abarca desde la formación de la Tierra, hace 4.600 millones de años, hasta hace 541 millones de años. La etapa compuesta por tres eones es un período lleno de incógnitas debido a la escasez de fósiles. Durante el Precámbrico, el planeta experimentó múltiples cambios climáticos y morfológicos significativos. Una de las cuestiones claves en biología es determinar el momento y las circunstancias en que surgió la vida.
Según el estudio, LUCA debió emerger en el Eón Hádico, cuando la Tierra transitaba de una masa incandescente inhóspita a solidificarse y dar origen a los mares. La evidencia paralela respalda la estimación de la aparición de este ancestro. Según un artículo reciente en Nature Geoscience, el ciclo hidrológico ya estaba presente apenas 600 millones de años después de la formación de nuestro mundo.
“Nuestro estudio 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 estaba participando en una carrera armamentista con virus”, concluyó Davide Pisani, autor del estudio.