Un estudio sugiere que bacterias y arqueas se volvieron células libres por caminos separados

Una nueva reconstrucción del metabolismo más antiguo conocido propone una idea fuerte sobre el origen de la vida celular: las dos grandes ramas de microbios actuales, bacterias y arqueas, quizá no heredaron ya resuelto el modo de vivir por cuenta propia, sino que completaron esa transición por separado. En vez de imaginar un ancestro universal que ya funcionaba como una célula moderna en miniatura, el trabajo dibuja un escenario más híbrido, en el que parte de las reacciones necesarias para sostener la vida todavía dependían de metales presentes en el ambiente.

La investigación, publicada en Science Advances, se apoya en una pregunta básica y difícil a la vez: cómo empezó el metabolismo antes de que existieran todas las enzimas y cofactores que hoy permiten a las células fabricar aminoácidos, nucleótidos y otras piezas esenciales. Para buscar una respuesta, el equipo comparó genomas, estructuras de proteínas y una red de unas 420 reacciones metabólicas compartidas por la vida actual. A partir de ese mapa, intentó reconstruir cuáles de esos pasos ya estaban resueltos por proteínas en el ancestro común de todas las células y cuáles todavía podían apoyarse en la química del entorno.

El resultado central es que ese ancestro, conocido como LUCA por sus siglas en inglés, no habría contado con un metabolismo completamente “cerrado” dentro de la célula. Según los autores, solo aproximadamente la mitad de las reacciones habría estado catalizada por enzimas. La otra mitad podría haberse sostenido con ayuda de metales como hierro, níquel o cobalto en sistemas hidrotermales donde agua, rocas y compuestos simples reaccionaban de forma continua. El estudio también sugiere que compuestos como el fosfito pudieron aportar energía en esa etapa, antes de que moléculas hoy centrales como el ATP dominaran el panorama bioquímico.

Lo más llamativo no es solo esa dependencia parcial de la geología, sino lo que vino después. Al rastrear qué enzimas aparecieron en bacterias y arqueas, el equipo encontró varios casos en que ambas ramas habrían inventado soluciones distintas para resolver problemas metabólicos equivalentes. Esa convergencia es la base de la hipótesis más ambiciosa del artículo: que la vida con código genético tendría un origen común, pero que el paso a células de vida libre se habría completado dos veces, una en la línea bacteriana y otra en la arqueana.

Para quien no siga de cerca el debate sobre el origen de la vida, el valor del hallazgo está en que cambia la imagen de cómo pudo ser ese comienzo. En lugar de un salto brusco desde química simple a una célula plenamente equipada, aparece una transición por etapas, con un metabolismo todavía apoyado en minerales del entorno y con innovaciones posteriores que habrían permitido independizarse de ese escenario. Eso vuelve más concreta una idea que suele quedar en abstracto: la frontera entre geología y biología temprana quizá fue mucho más borrosa de lo que solemos imaginar.

También ayuda a entender por qué las fuentes hidrotermales siguen ocupando un lugar tan importante en estas hipótesis. Son ambientes donde existen gradientes químicos, metales reactivos y compuestos sencillos capaces de alimentar reacciones sin depender de la luz solar. El trabajo no prueba que la vida haya surgido exactamente en un sitio así, pero sí refuerza la idea de que esos entornos ofrecen condiciones plausibles para una etapa en la que metabolismo y ambiente todavía no estaban claramente separados.

Como ocurre con casi toda investigación sobre los primeros capítulos de la vida, hay límites importantes. Nadie puede observar directamente lo que pasó en la Tierra de hace miles de millones de años, de modo que las conclusiones dependen de reconstrucciones a partir de células actuales, química experimental y modelos evolutivos. Además, proponer dos transiciones independientes hacia células libres no equivale a demostrar dos orígenes totalmente separados de la vida en sentido amplio. Aún así, el estudio aporta una pieza nueva y discutible en el mejor sentido: ofrece datos concretos para refinar una pregunta enorme sobre cómo la química del planeta empezó a convertirse en biología.