Reconstruyen cómo era la vida de los primeros organismos de la Tierra

Con el uso de proteínas que captan la luz en microbios vivos, científicos reconstruyeron cómo era la vida para algunos de los primeros organismos de la Tierra.

Estos esfuerzos podrían ayudarnos a reconocer signos de vida en otros planetas, cuyas atmósferas pueden parecerse más a nuestro planeta anterior al oxígeno, según los autores del nuevo estudio.

Los primeros seres vivos, incluidas las bacterias y los organismos unicelulares llamados arqueas, habitaban un planeta principalmente oceánico sin una capa de ozono que los protegiera de la radiación solar. Estos microbios desarrollaron rodopsinas, proteínas con la capacidad de convertir la luz solar en energía, usándolas para impulsar los procesos celulares.

“En la Tierra primitiva, la energía puede haber sido muy escasa. Las bacterias y las arqueas descubrieron cómo usar la abundante energía del Sol sin las complejas biomoléculas requeridas para la fotosíntesis”, señaló en un comunicado el astrobiólogo Edward Schwieterman, de la Universidad de California Riverside, coautor de un estudio que describe la investigación.

Las rodopsinas están relacionadas con bastones y conos en los ojos humanos que nos permiten distinguir entre la luz y la oscuridad y ver los colores. También están ampliamente distribuidos entre los organismos y ambientes modernos como los estanques salados, que presentan un arcoíris de colores vibrantes.

Utilizando el aprendizaje automático, el equipo de investigación analizó secuencias de proteínas de rodopsina de todo el mundo y rastreó cómo evolucionaron con el tiempo. Luego, crearon un tipo de árbol genealógico que les permitió reconstruir las rodopsinas de hace 2 mil 500 a 4 mil millones de años y las condiciones a las que probablemente se enfrentaron.

Sus hallazgos se detallan en un artículo publicado en la revista Molecular Biology and Evolution.

“La vida tal como la conocemos es tanto una expresión de las condiciones de nuestro planeta como lo es de la vida misma. Resucitamos secuencias antiguas de ADN de una molécula, y nos permitió vincularnos con la biología y el medio ambiente del pasado”, indicó Betul Kacar, astrobióloga y líder del estudio de la Universidad de Wisconsin-Madison.

“Es como tomar el ADN de muchos nietos para reproducir el ADN de sus abuelos. Sólo que no son los abuelos, sino cosas diminutas que vivieron hace miles de millones de años, en el mundo”, afirmó Schwieterman.

Las rodopsinas modernas absorben la luz azul, verde, amarilla y naranja, y pueden aparecer rosadas, moradas o rojas en virtud de la luz que no absorben o de los pigmentos complementarios. Sin embargo, según las reconstrucciones del equipo, las antiguas rodopsinas se ajustaron para absorber principalmente luz azul y verde.

Dado que la Tierra antigua aún no tenía el beneficio de una capa de ozono, el equipo de investigación teoriza que microbios de miles de millones de años vivían a muchos metros de profundidad en la columna de agua para protegerse de la intensa radiación UVB en la superficie.

Edición: Estefanía Cardeña