De donde aparecieron los seres unicelulares
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Fue a principios de siglo cuando el científico ruso Oparin afirmó que la vida en la Tierra surgió a partir de microorganismos heterotróficos y mesotérmicos: bacterias que utilizan compuestos orgánicos para obtener su energía y viven en temperaturas medias. Buena parte de la comunidad científica apoyó esta hipótesis, y aún hoy son muchos los investigadores que trabajan utilizando como base esta teoría. Un claro exponente es Stanley Miller, quien a partir de compuestos inorgánicos y utilizando luz ultravioleta, consiguió sintetizar moléculas orgánicas, suponiendo sus experimentos un fuerte apoyo a esta teoría.
Sin embargo, a mediados de los años 50, el científico alemán Wächtershäuser afirmó que los primeros seres vivos a partir de los cuales la vida evolucionó fueron los microorganismos quimiolitótrofos. Estos son aquellos que se nutren de compuestos inorgánicos. "Si traducimos su nombre literalmente, son los come piedras. Obtienen su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos y forman su masa celular", afirma el Dr. Felipe Gómez, del Centro de Astrobiología, organismo dependiente del Instituto de Técnica Aeroespacial (INTA).
El descubrimiento de una bacteria quimiolitótrofa en una roca sumergida en el fondo del océano y procedente de una chimenea marina viene a confirmar esta última hipótesis. De ser así, los investigadores del Departamento de Geología y Geofísica de la Universidad de Australia Occidental, dirigidos por Birger Rasmussen, han descubierto una bacteria que podría ser uno de aquellos primeros inquilinos, puesto que su antigüedad es de 3.235 millones de años.
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Este descubrimiento vendría a confirmar la teoría de que la vida surgió en el agua y a altas temperaturas. Así, las chimeneas océanicas se perfilan como el lugar donde aquellos primitivos seres vivos dieron sus primeros pasos. Éstas liberan a los fondos marinos compuestos reducidos de azufre y metales. La oxidación de estos compuestos pudo permitir que estos microorganismos quimiolitótrofos pudieran desarrollarse y evolucionar. Además, también inciden las altas temperaturas a las que se encuentra el agua, que en algunos casos puede llegar a superar los 350 grados centígrados.
"Los yacimientos de sulfuros tienen morfología lenticular y estratificada, y se componen principalmente de sulfuros metálicos (pirita y calcopirita), sulfatos (barita), cuarzo y carbonatos. El medio de formación del yacimiento de sulfuros y rocas asociadas ha sido interpretado por el estudio de las texturas y estructuras de las rocas como marino profundo, pudiendo haberse formado a más de 1.000 metros de profundidad. Por otra parte, la asociación de minerales metálicos permite determinar una temperatura de 300°C de los fluidos hidrotermales que originaron el yacimiento", explica Nuria Rodríguez, investigadora del Centro de Astrobiología.
Hasta el momento, el registro paleontológico de microorganismos más antiguos fue descubierto en rocas del Arcaico de Australia, período de tiempo que abarca desde 3.800 a 2.500 millones de años. En la región de Pilbara (oeste de Australia), se encontraron microfósiles filamentosos cuya longitud no supera las 30 micras (millonésima parte de un metro), asociados a estructuras estromatolíticas que, actualmente, generan comunidades de microorganismos fotosintéticos de áreas marinas muy someras. La datación de las rocas de Pilbara es concluyente: tienen una edad de 3.400 millones de años. Puesto que éstos microfósiles fueron atribuidos a seres fotosintéticos, razonablemente se podría concluir que el registro de las vías fotosintéticas es el más antiguo observado en la Tierra.
Por ejemplo, ¿fue el primer microorganismo fotosintético, quimiosintético o heterótrofo? ¿Pudieron convivir las tres formas de vida inmediatamente, después de la primera célula? De momento, el árbol de la vida (que representa las relaciones filogenéticas de los principales grupos de organismos) no resuelve la secuencia de innovaciones evolutivas en el tiempo. Por otra parte, si los rayos ultravioleta son letales para todos los organismos, incluidos los fotosintéticos, ¿cómo es posible que se tenga registro de comunidades de estos microorganismos en medios someros?".
Hasta hace poco, el modelo de la secuencia de innovaciones evolutivas de los organismos estaba bien establecido. El escudo atmosférico fue producido por la emisión de oxígeno de organismos fotosintéticos durante los miles de millones de años correspondientes al Arcaico y Proterozoico. Cuando se alcanzó una concentración adecuada, hace 1.500 millones de años, tuvo lugar la aparición de los primeros eucariotas, que requieren una concentración de oxígeno elevada para su supervivencia. Sin embargo, en el verano pasado, un grupo de geólogos del Servicio Geológico de Australia presentó en la revista “Science” evidencias sobre la presencia de eucariotas unicelulares en rocas de más de 2.000 millones de años, que se formaron en unas condiciones de deficiencia de oxígeno.