Las amebas se diversificaron hace al menos 750 millones de años

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   MADRID, 1 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores brasileños han reconstruido la historia evolutiva de las amebas y han demostrado que, hace 750 millones de años, la vida en la Tierra era mucho más diversa de lo que que se pensaba.

   El estudio, que fue apoyado por la Fundación de Investigación de São Paulo-FAPESP, reveló ocho nuevos linajes ancestrales de 'Thecamoebae', el grupo más grande en 'Amoebozoa'.

   Las interpretaciones de la evolución de la atmósfera terrestre y el cambio climático también se ven afectadas por el descubrimiento de que las amebas son más diversas de lo que se pensaba anteriormente. En este estudio, publicado en la revista 'Current Biology', los autores afiliados al Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP) en Brasil, en colaboración con colegas de la Universidad de Mississippi, en Estados Unidos, utilizaron técnicas innovadoras para reconstruir el árbol filogenético (evolutivo) de 'Thecamoeba', que pertenece al orden 'Arcellinida'.

   El nuevo árbol filogenético se creó utilizando algoritmos matemáticos y los transcriptomas de 19 'Arcellinida' que se encuentran en la naturaleza hoy en día. Los científicos también establecieron la morfología y la composición de los ancestros hipotéticos de este grupo de amebas y las compararon con el registro fósil. Los resultados mostraron que hace al menos 750 millones de años, los antepasados de los gamebebianos ya estaban evolucionando. Este hallazgo indica que el final precámbrico fue más diverso de lo que se pensaba anteriormente.

   "Llegamos a nuestras conclusiones utilizando una combinación de dos áreas científicas principales: la paleontología y la sistemática filogenética, el campo de la biología que reconstruye la historia evolutiva y estudia los patrones de relaciones entre los organismos. De esta manera, pudimos desenredar uno de los nudos en la teoría evolutiva sobre la vida en el planeta", dice el autor principal del artículo, Daniel Lahr, profesor de IB-USP.

   Los investigadores desmantelaron completamente la clasificación previa de los 'Thecamoeba'. "Tuvimos éxito en el desarrollo de una estructura robusta y, por primera vez, descubrimos ocho linajes profundos [de hace 750 millones de años] de 'Arcellinida' sobre los cuales no se sabía nada", relata Lahr.

   La antigua clasificación de 'Thecamoeba' estaba basada en la composición de la concha. "Se dividieron en aglutinados y orgánicos. Sin embargo, a partir de nuestra reconstrucción molecular, descubrimos que la clasificación en realidad está determinada por la forma de la concha en lugar de la composición", argumenta Lahr.

   La antigua clasificación, agrega, había sido cuestionada durante varios años, pero se necesitaba más evidencia para demolerla. Investigaciones genéticas anteriores han demostrado que la clasificación era insostenible, pero no había suficientes datos disponibles para justificar una nueva clasificación.

   "La comunidad científica sospechó que las amebas de los arcellínidos testados habían surgido y evolucionaron lo suficiente como para diversificarse hace unos 750 millones de años. Ahora hemos logrado demostrar esta hipótesis", celebra. Según Lahr, el estudio presenta una visión diferente de cómo evolucionaron los microorganismos en el planeta. El final precámbrico fue considerado un periodo de baja diversidad biótica, con solo unas pocas especies de bacterias y algunos protistas.

   "Fue en este periodo hace 800 millones de años cuando los océanos se oxigenaron. Durante mucho tiempo se asumió que la oxigenación había conducido a la diversificación de los eucariotas, organismos unicelulares y multicelulares en los que el núcleo de la célula está aislado por una membrana, que culmina en la diversificación de los macroorganismos millones de años después en el Cámbrico", explica Lahr.

   "Demostramos que la diversificación aparentemente ya existía en el Precámbrico y que probablemente ocurrió al mismo tiempo que la oxigenación del océano. Además, los geofísicos están descubriendo que este proceso fue lento y puede haber durado unos 100 millones de años", dice.

   Sin embargo, los científicos no saben qué presión provocó esta oxigenación. "Independientemente de la causa, la oxigenación eventualmente llevó a más nichos, los eucariotas se diversificaron y hubo más competencia por nichos. Una forma de resolver la competencia era que algunos linajes se hicieran más grandes y, por lo tanto, multicelulares", apunta Lahr.

CAMBIO CLIMÁTICO

   El estudio también ha contribuido a entender mejor el cambio climático de hoy. "Comenzamos a comprender con mayor profundidad cómo esta vida microbiana afectó al planeta de varias maneras --señala Lahr--. El clima cambió de manera fundamental durante el periodo, que vio la ocurrencia de la glaciación Sturtiana hace unos 717 millones de años. Este fue uno de los eventos de glaciación más grandes de la historia".

   A juicio de Lahr, estos cambios pueden haber tenido orígenes biológicos. "Al aumentar la resolución de cómo evolucionó la vida en un pasado muy remoto, podemos entender un poco mejor cómo afecta la vida al clima del planeta e incluso a su geología. Eso nos ayudará a comprender los cambios climáticos que estamos experimentando actualmente", dice.

   Además del descubrimiento de una mayor diversidad en el Precámbrico, el estudio también innova al reconstruir la morfología de los antepasados de las amebas testadas para establecer que los microfósiles en forma de jarrón (VSM) encontrados en varias partes del mundo ya existían en el Precámbrico e incluso en las mayores edades de hielo que se produjeron durante esta época.

   Se presume que los VSM son fósiles de amebas testadas. Son unicelulares y eucariotas y tienen un esqueleto externo. Se ha documentado una gran diversidad de VSM para la era neoproterozoica, que se extendió entre mil millones y 541 millones de años atrás, y fue la era terminal del Precámbrico.

   "El estudio constituye una visión muy diferente de cómo evolucionaron los microorganismos en el planeta. Aunque los fósiles no contienen información genética, es posible obtener información morfológica y de composición y verificar si son orgánicos o basados en sílice. Por lo tanto, es posible comparar su forma y composición química, que en este caso están especialmente bien conservadas, con las de las amebas testadas actuales reconstituidas por grandes datos", dice la coautora del artículo Luana Morais, investigadora postdoctoral con una beca de la FAPESP.