Un equipo internacional de científicos, que incluye a la Universidad de Bristol, ha logrado un avance significativo en la forma en que entendemos los primeros tres cuartos de la vida en la Tierra al crear nuevas técnicas para investigar el momento y la coevolución de los grupos microbianos.
Para aprender sobre el pasado, los paleontólogos recurren al registro fósil. La aparición, abundancia y diversidad de fósiles proporciona una ventana a la historia evolutiva de los grupos de animales y plantas, anclándolos en tiempo geológico absoluto.
Pero el registro fósil casi no es bueno para la vida microbiana y unicelular. Los microbios rara vez se fosilizan y, con algunas excepciones notables, los fósiles disponibles son demasiado confusos para revelar qué grupos ya existían en un momento en particular.
Este es un problema importante para los estudiantes de historia evolutiva, porque casi toda la diversidad genética, bioquímica y metabólica de la vida es microbiana, tanto hoy como en el pasado lejano.
Si bien la mayoría de los microbios son invisibles a simple vista, es imposible ignorar su acción colectiva para reciclar nutrientes, producir el oxígeno que necesitamos para respirar y mantener la estabilidad de los ecosistemas globales.
El dominio microbiano fue, si acaso, incluso mayor en el pasado. Los grupos más familiares de formas de vida grandes y multicelulares que existen hoy en día, animales, plantas y hongos, son relativamente nuevos en términos evolutivos, evolucionando en los últimos 500 millones de años.más o menos.
El trabajo, publicado hoy en la revista Ecología y evolución de la naturaleza es el resultado de una colaboración internacional que incluye investigadores del CNRS en Lyon, Francia, la Universidad Eötvös Loránd en Budapest, Hungría y la Facultad de Ciencias Biológicas de Bristol.
En él, los investigadores desarrollan un nuevo método para calcular las edades relativas de los grupos microbianos: ¿qué linajes evolucionaron primero y cuáles vinieron después?
En lugar de usar fechas fósiles, el método funciona al observar eventos de transferencia horizontal de genes entre microbios antiguos, que pueden detectarse mediante el estudio de los genomas de sus descendientes modernos.
La transferencia horizontal de genes es un proceso que utilizan muchos microbios para obtener nuevos genes de otras células que viven en el mismo hábitat y subyace a la rápida propagación de la resistencia a los antibióticos, pero también es una forma más general en la que los microbios pueden adaptarse a nuevos nichos ecológicos.
El Dr. Tom Williams, uno de los coautores del estudio, de Bristol, dijo: "La clave del método es que la transferencia de genes de un linaje a otro implica que esas dos ramas del árbol deben haber existido aproximadamente al mismo tiempo: en particular, el receptor del gen transferido horizontalmente debe tener la misma edad o menor que el linaje del donante.
"Al escanear sistemáticamente los genomas modernos en busca de transferencias de genes antiguos, obtuvimos un conjunto de restricciones relativas de edad que, en combinación, proporcionan una gran cantidad de información sobre las edades relativas de diferentes grupos microbianos".
Los resultados proporcionan la primera vez que se ordenan varios grupos microbianos para los que no existe evidencia fósil confiable, incluida la Archaea, uno de los dos linajes principales de la vida celular.
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Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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