Una variedad de arquea, recogida en el fondo marino cerca de Japón y cultivada en laboratorio, ha ofrecido explicación al misterioso salto evolutivo a la vida compleja en la Tierra.

En un artículo publicado en la revista Nature, un grupo de científicos nipones describe el cultivo de muestras de Prometheoarchaeum syntrophicum y establece un posible vínculo entre las arqueas primitivas y el desarrollo de eucariotas.

Uno de los grandes misterios de la ciencia es cómo los organismos primitivos parecidos a bacterias evolucionaron en organismos mucho más sofisticados llamados eucariotas.

Los científicos creen que la vida apareció en la Tierra hace aproximadamente 4.000 millones de años.

También creen que las primeras formas de vida fueron organismos similares a las bacterias similares a las arqueas modernas, un grupo de organismos con un tipo muy simple de estructura celular, no tienen un núcleo, por ejemplo.

La siguiente etapa evolutiva sigue siendo un misterio, aunque los investigadores creen que ocurrió hace aproximadamente 2.000 millones de años. 

El salto decisivo

¿Cómo evolucionó un miembro de las arqueas para convertirse en eucariota?

Los eucariotas son organismos con estructuras celulares complejas, como plantas y animales. 

Una teoría que se ha vuelto popular sugiere que cierto tipo de arqueas fue tragado por otra, y que la que se ingirió se convirtió en un grupo de orgánulos. En este nuevo esfuerzo, el equipo en Japón ha desarrollado una teoría basada en una especie de arqueas que cultivaron en su laboratorio.

El trabajo consistió en recuperar muestras de lodo que contenían arqueas, conocidas colectivamente como arqueas Asgard, del fondo del océano cerca de Japón, y cultivar las líneas que se desarrollaron en cámaras especiales con infusión de metano; los investigadores tuvieron que esperar tres años antes de poder separarlas en individuos. grupos debido a su lento crecimiento.

Años de investigación

Después de varios años más, comenzaron a centrarse en una cepa particular que llamaron Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum. 

Sus características sugirieron que se parecía mucho a las antiguas arqueas que se habían convertido en células eucariotas. 

Los investigadores continuaron estudiando los microbios durante varios años más; descubrieron que los organismos crecían hasta aproximadamente 550 nm de diámetro y degradaban los aminoácidos mediante la sintrofia. También descubrieron que tenían protuberancias largas y ramificadas.

Después de una cuidadosa observación de los organismos, los investigadores desarrollaron una teoría: sugieren que una bacteria se enredó en las protuberancias ramificadas y evolucionó en un orgánulo y eso condujo al desarrollo de eucariotas.