El árbol de la vida de las bacterias no es tan diferente al de los humanos

El árbol de la vida de las bacterias

Las bacterias dominaron la Tierra durante la mayor parte de su existencia, llenando cada nicho ambiental, desde picos montañosos a aberturas térmicas en el suelo del océano. 

Ahora, investigadores de las universidades de Temple y Oakland, en Estados Unidos, han completado un nuevo árbol de la vida procariota ajustado en el tiempo, reuniendo a 11.784 especies de bacterias. El nuevo árbol explora grandes patrones de cambio evolutivo que, sorprendentemente, ha revelado notables similitudes con los de los eucariotas, incluyendo animales, plantas y hongos.

Con la extendida secuenciación rápida y de bajo costo disponible, las ramas en el árbol de la vida han crecido cada vez más detalladas y los científicos pueden descubrir más fácilmente las fuerzas macroevolutivas en funcionamiento. Investigadores del Centro para la Biodiversidad de la Universidad de Temple, incluyendo a Laura H. Carnell, la profesora y directora S. Blair Hedges y la becaria postdoctoral Julie Marin, junto con colegas de la Universidad de Oakland, la profesora asistente Fabia Battistuzzi y el estudiante graduado Anais Brown, diseñaron un nuevo árbol en la escala de tiempo de la vida procariota.

"Hemos producido un árbol en la escala de tiempo de la vida de la mayoría de las especies procariotas descritas que ha revelado una tasa de diversificación constante, notablemente similar en ese sentido a los eucariotas y probablemente resultante del mismo mecanismo, la naturaleza aleatoria de la supervivencia del linaje durante millones de años", señala Hedges.

Los hallazgos, que aparecen en la edición digital avanzada de 'Molecular Biology and Evolution', se basan en un estudio eucariótico de 2015 dirigido por Hedges, que reveló que la vida eucariota se ha estado expandiendo a una velocidad constante, sin disminuir la velocidad. "Nuestros resultados fueron contrarios al popular modelo alternativo que predice una ralentización de la diversificación a medida que los nichos se llenan de especies", explica Hedges.

LA DIVERSIDAD ES EL RESULTADO DE LA DIVISIÓN ALEATORIA DE LOS LINAJES

En cambio, la tasa constante de diversificación encontrada en ese estudio de 2015 indicó que los nichos ecológicos eucariotas no se están llenando ni saturando. Esos hallazgos anteriores también subrayaron la importancia de los eventos genéticos aleatorios y el aislamiento geográfico en la especiación, el proceso biológico por el cual surgen nuevas especies. Los investigadores en ese trabajo hallaron que lleva aproximadamente 2 millones de años en promedio que surja una nueva especie eucariota en la escena.

Sin embargo, en el nuevo estudio de los procariotas, la tasa de diversificación fue 2,1 veces más lenta que en eucariotas. "Éste es probablemente el resultado de la selección periódica, que proporciona la cohesión genética de los linajes, ralentizando su divergencia genética --argumenta Marin--. La similitud general en estos aspectos importantes de la evolución de procariotas y eucariotas apoya la idea de que las especies de procariotas son unidades evolutivas reales muy parecidas a las especies eucariotas".

Las implicaciones evolutivas de ambos estudios son profundas, indicando que la diversificación de la vida en la Tierra en su conjunto está desvinculada por limitaciones. Más bien, la diversidad resulta de la división aleatoria de los linajes y no está limitada por la diversidad existente (nichos llenos) ni responde de manera importante a los cambios ambientales.