Simbiosis y evolucin celular

Lynn Margulis

Universidad de Amherst, EEUU

Existen muchas maneras, no siempre armoniosas y coherentes, de clasificar a

los seres vivos. Sin embargo, yo estoy convencida que la divisin mas

importante en la biosfera es la brecha que separa a los procariontes, es decir

los organismos cuyo DNA no est encerrado dentro de una membrana nuclear,

de los llamados eucariontes, que son aquellos cuyas clulas poseen al menos

una membrana nuclear. Las clulas, ya sean procariontes o eucariontes, son

las unidades bsicas de la vida. Todos los organismos macroscpicos (y muchos

que solo podemos observar con ayuda de los microscopios) estn formados por

clulas nucleadas, que surgieron de la unin de distintas clulas bacterianas

debido a un proceso de simbiosis o, para usar un trmino que data del siglo

XIX, como simbiognesis.

Simbiosis es un trmino que acu el botnico alemn Antn de Bary en 1873

para referirse, en forma literal, la vida en comunidad de dos organismos de

nombres diferentes, un eufemismo para designar especies distintas. La

cohabitacin por un tiempo prolongado puede producir simbiognesis, es

decir, la aparicin de nuevos cuerpos, nuevos tejidos, nuevos rganos, nuevas

especies. Estoy convencida que la mayora de la innovaciones evolutivas

fueron y son producto de la simbiognesis, un trmino y un concepto

propuesto por el bilogo ruso Konstantin Merezhkhosvky (1855-1921). Mi

teora sobre el origen de las clulas eucariontes se basa en cuatro postulados,

que involucran el surgimiento previo de diversos tipos de procariontes,

seguido de simbiognesis, e incorporacin fusin de distintos tipos de clulas.

Me parece que la evidencia metablica, gentica y ecolgica indica que hubo

fusiones ancestrales de distintos procariontes, representados por las llamadas

arqueobacterias y las bacterias mismas, y que seguido de la incorporacin a la

comunidad as formada por espiroquetas. Estas son bacterias hetertrofas

dotadas de enorme movilidad, que segn yo dieron origen a los cilios y

estructuras similares, as como a los componentes del aparato molecular que

permite la movilidad intracelular de cromosomas durante la mitosis y la

meiosis. Una vez surgidos estos eucariontes ancestrales, fueron invadidos por

los ancestros bacterianos de mitocondrias y, en algunos linajes que dieron

origen a algas unicelulares, por cianobacterias que andando el tiempo se

convirtieron en cloroplastos.

Mi primera propuesta sobre la llamada teora de la endosimbiosis en serie,

como la llam eventualmente F. J. R. Taylor, de la University of British

Columbia, se public despus de que el manuscrito en donde la describa fue

perdido o rechazado por 15 revistas distintas. El artculo, titulado Origin of

mitosing cells, fue finalmente aceptado por James Danielli, un hombre

desprejuiciado y de amplios horizontes intelectuales que diriga entonces el

Journal of Theoretical Biology. Pasaron muchos aos, pero eventualmente

tuve la oportunidad de publicar mi teora en un libro en Yale University Press,

desarrollando con mucho mayor detalle los pasos que llevaron,

probablemente a mediados de la Era Precmbrica, al origen de los

eucariontes a partir de comunidades bacterianas. Es esencial subrayar que

durante esas remotas pocas geolgicas tambin se dio un cambio maysculo

en la composicin qumica de nuestra atmsfera. Cuando apareci la vida en

la Tierra la atmsfera primitiva era reductora (es decir, careca de oxgeno

libre y era rica en compuestos ricos en hidrgeno como el metano y el

amoniaco) o era, al menos, neutra. Eso cambi en forma radical con la

aparicin de las cianobacterias, que al usar agua como donador de hidrgeno

durante la fotosntesis, liberaron grandes cantidades de oxgeno y modificaron

para siempre la composicin de la atmsfera y los sedimentos de nuestro

planeta.

Durante el ltimo tercio del siglo XX la teora del origen simbitico de los

eucariontes atrajo la atencin y las contribuciones de investigadores

desconocidos para m. Los resultados de la biologa molecular, la gentica y la

microscopia de alto poder confirman una y otra vez la idea radical, propuesta

por primera vez en el siglo anterior, que las clulas de las plantas y las de

nuestros cuerpos animales, al igual que las de los hongos, los eucariontes

unicelulares como amibas, paramecios y tripanosomas y, en general, de todas

las clulas nucleadas, se originaron de una secuencia de uniones de distintos

tipos de bacterias. La simbiosis es ahora reconocida, pues, como un proceso

central en el proceso de evolucin de la vida en nuestro planeta.