Descubrimiento revolucionario: ¡Así surgieron los eucariotas complejos!

Descubrimiento revolucionario: ¡Así surgieron los eucariotas complejos!

En un estudio innovador, investigadores de Maguncia, Valencia, Madrid y Zúrich han obtenido importantes conocimientos sobre la formación de eucariotas. Cómo prensa.uni-mainz.de Según informó, los científicos se centraron en comprender la evolución de células complejas que forman la base de especies como hongos, plantas y animales.

Las primeras formas de vida se limitaban a células procarióticas que tenían material genético flotando en el citoplasma. Por el contrario, los eucariotas tienen un núcleo celular y numerosos orgánulos que permiten una estructura celular compleja. La formación de estas células complejas se explica por la teoría endosimbionte, que postula que los eucariotas surgieron a través de una simbiosis entre bacterias y arqueas.

Transiciones evolutivas y crecimiento genético.

Un aspecto central de la investigación es la falta de intermediarios evolutivos entre procariotas y eucariotas. Los resultados se publicaron en la reconocida revista científica PNAS y los investigadores utilizaron métodos cuantitativos para analizar el crecimiento y la evolución de los genes.

Inicialmente observaron un crecimiento uniforme de los genes que codifican proteínas, seguido de tensiones que surgieron a medida que los genes continuaron creciendo. Resulta que la evolución integró regiones no codificantes en el modelo genético para apoyar el crecimiento de los genes. Curiosamente, la longitud promedio de las proteínas se estancó en alrededor de 500 aminoácidos, mientras que los genes aún podían crecer exponencialmente. Una transición evolutiva crítica data de hace 2.600 millones de años.

Estos hallazgos sobre el crecimiento de los genes no sólo son importantes para la biología, sino que también tienen relevancia para otras disciplinas científicas. El desarrollo de la célula eucariota sentó las bases para el desarrollo de los organismos multicelulares y la sexualidad.

El papel de la endosimbiosis

Además del desarrollo evolutivo, es importante considerar el papel de la endosimbiosis. Cómo bio.libretexts.org /20%3A_Phylogenies_and_the_History_of_Life/20.03%3A_Perspectives_on_the_Phylogenetic_Tree/20.3C%3A_Endosymbiotic_Theory_and_the_Evolution_of_Eukaryotes), la transferencia horizontal de genes (THG) puede ocurrir a través de la fusión del genoma durante la endosimbiosis entre diferentes especies. Este proceso condujo a la creación de células con genes de ambos organismos, lo que podría explicar la adquisición de mitocondrias y cloroplastos.

Sin embargo, todavía existen debates entre los científicos sobre el origen del núcleo celular. El ADN mitocondrial proviene de genomas circulares de las llamadas bacterias "capturadas" y sólo se hereda por vía materna. Varias hipótesis sobre el origen de los eucariotas y el núcleo celular compiten, incluida la hipótesis de que los procariotas produjeron una membrana adicional alrededor de los cromosomas bacterianos.

La cuestión de si el núcleo celular surgió primero o sólo después de la fusión con bacterias sigue abierta y requiere más investigación. Todas las hipótesis son comprobables y requieren más experimentación para determinar cuál está mejor respaldada por los datos.

Dados los enfoques complementarios de los biólogos evolutivos, los biólogos computacionales y los físicos, el estudio muestra el potencial de la colaboración interdisciplinaria en la ciencia y destaca la complejidad de la evolución de la vida en la Tierra.