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16 septiembre 2015

Lynn Margulis, la cient铆fica rebelde

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En la d茅cada de 1960, una joven bi贸loga estadounidense tuvo una idea revolucionaria sobre la evoluci贸n de la vida y el origen de las c茅lulas modernas. Las c茅lulas de plantas y animales disponen de unos min煤sculos 贸rganos internos, u org谩nulos, especializados en obtener energ铆a usando la luz del sol y el ox铆geno. Son los cloroplastos y mitocondrias, respectivamente. Por su tama帽o, por sus funciones y por la particularidad de llevar su propio y peque帽o genoma, estos org谩nulos recuerdan poderosamente a ciertas bacterias.

C茅lulas vegetales, del musgo Plagiomnium affine, con cloroplastos visibles. Cr茅dito: Kristian Peters

驴Ser铆a posible 鈥搒e pregunt贸 aquella bi贸loga鈥 que estos org谩nulos fueran en realidad descendientes de antiguas bacterias, reclutadas en un pasado lejano por otras c茅lulas para usarlas como centrales de energ铆a internas? Un fen贸meno semejante era ya bien conocido y ten铆a un nombre en biolog铆a: la simbiosis, una asociaci贸n de mutuo beneficio.

El gran problema del origen de la vida en la Tierra es que no hab铆a nadie all铆 para observarlo, por lo que el nacimiento de los primeros organismos terrestres continuar谩 siendo eternamente la materia oscura de la biolog铆a, una inc贸gnita abierta a hip贸tesis de imposible demostraci贸n. Entre ellas, la teor铆a de la endosimbiosis o simbiog茅nesis es una de las respuestas m谩s plausibles y brillantes para explicar la aparici贸n de las c茅lulas eucariotas, constituyentes de todo organismo vivo que no sea una bacteria o una arqueobacteria.

Lynn Margulis en 2009. Cr茅dito: SINC

La entonces joven cient铆fica autora de la teor铆a fue Lynn Margulis, de soltera聽Alexander聽 (5 de marzo聽de聽1938-聽22 de noviembre聽de聽2011), uno de los personajes m谩s influyentes de la biolog铆a del siglo XX. Y ello a pesar de que sus propuestas (en los m谩rgenes de la ciencia establecida) le granjearon fama de heterodoxa, cuando no de rebelde. Intelectualmente precoz, su vida personal tampoco se qued贸 atr谩s: a los 42 a帽os ya se hab铆a divorciado dos veces, la primera del astr贸nomo Carl Sagan y la segunda del qu铆mico Thomas Margulis.

Margulis admiraba el trabajo de Charles Darwin, pero opinaba que sus sucesores neodarwinistas no hab铆an logrado explicar las inc贸gnitas que dej贸 planteadas el naturalista ingl茅s; entre ellas y sobre todo, la fuente de las variaciones que impulsa la evoluci贸n. Seg煤n Margulis, las mutaciones gen茅ticas aleatorias no bastaban para explicar la capacidad de la evoluci贸n biol贸gica de inventar rasgos nuevos en los seres vivos.

La joven bi贸loga fue m谩s all谩 y recogi贸 las ideas de pioneros como el estadounidense Ivan Wallin y el ruso Konstantin Mereschkowski, que hab铆an postulado la simbiosis entre organismos simples como fuerza creadora de seres m谩s complejos. El estudio de Margulis fue rechazado por 15 revistas cient铆ficas, y finalmente se public贸 en marzo de 1967 sin ninguna repercusi贸n inicial. Seg煤n recog铆a el diario brit谩nico The Telegraph en el obituario dedicado a Margulis tras su fallecimiento en 2011, una de sus solicitudes de financiaci贸n para sus proyectos recibi贸 la siguiente r茅plica: 鈥淪u investigaci贸n es basura. No se moleste en volver a solicitar鈥.

Pero Margulis no desisti贸. En 1970 desarrollaba su teor铆a en el libro Origin of Eukaryotic Cells. A trav茅s de los a帽os, la simbiog茅nesis ha ido ganando apoyo experimental: en los a帽os 70 se descubri贸 que los genes de las mitocondrias y los cloroplastos se parec铆an m谩s a los de ciertas bacterias que a los de las c茅lulas eucari贸ticas a las que pertenecen. Y recientemente, un nuevo estudio ha venido a prestar nueva y extensa credibilidad a la teor铆a de la endosimbiosis. Un equipo de investigadores dirigido por el bi贸logo evolutivo William F. Martin, de la Universidad Heinrich Heine de Dusseldorf (Alemania), ha comparado casi un mill贸n de genes de 55 especies eucariotas y m谩s de seis millones de genes de procariotas, un an谩lisis exhaustivo que solo hoy es posible gracias al uso de avanzadas herramientas bioinform谩ticas.

La investigaci贸n, publicada en Nature el pasado agosto, rastrea el origen de los genes bacterianos que forman parte integral del ADN presente en el n煤cleo celular de los organismos superiores, incluidos los humanos. Y frente a la posibilidad de que estas innovaciones gen茅ticas pudieran haberse colado en nuestras c茅lulas por un largo y continuo proceso gradual de transferencia de genes al azar, los resultados muestran que, por el contrario, la huella bacteriana en nuestro ADN es el producto de un salto evolutivo brusco que corresponde a la adquisici贸n de las mitocondrias (o de los cloroplastos, en el caso de los vegetales).

鈥淟o que hemos mostrado es que la contribuci贸n gen茅tica de los ancestros endosimbi贸ticos de pl谩stidos y mitocondrias al material gen茅tico de partida del linaje eucari贸tico fue mucho mayor de lo que nadie hab铆a sospechado鈥, resume Martin a OpenMind. 鈥淟os eucariotas adquirieron genes de los procariotas en el origen de la mitocondria y en el origen de los pl谩stidos鈥, a帽ade, lo que supone 鈥渦n clamoroso apoyo a la teor铆a endosimbi贸tica鈥. Para Martin 鈥渆l caso est谩 cerrado: no hay una alternativa cient铆fica aceptable a la teor铆a de que los cloroplastos y las mitocondrias surgieron de endosimbiontes鈥.

Martin rememora hoy las discusiones que manten铆a con Margulis, en las que ambos discrepaban sobre ciertos aspectos. Y sin embargo, prosigue el bi贸logo, 鈥渟er criticado por Lynn (y ella me critic贸 mucho) era realmente un honor鈥. En el fondo 鈥渟olo nos separaba un cent铆metro en estas cuestiones, mientras que ella estaba a millas de distancia de los neodarwinistas鈥, recuerda. El tiempo y la ciencia han acabado por dar la raz贸n a la cient铆fica rebelde. 鈥淥jal谩 hubiera vivido para verlo鈥, concluye William F. Martin.

 

Javier Yanes para Ventana al Conocimiento

@yanes68

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