17 mayo, 2010

Todas las formas de vida descienden de un mismo ancestro común?

Según Darwin y su teoría de la evolución, todos los seres vivos descendemos de una forma de vida primordial. Es a partir de esto que nace la teoría del Ancestro Común Universal (UCA), la cual propone que todos los organismos vivos estamos genéticamente relacionados, siendo la principal premisa de la teoría moderna de la evolución. Las evidencias para los ancestros comunes son: la relación entre la filogenia y la biogeografía, la correspondencia entre la filogenia y los registros fósiles, la existencia de numerosos fósiles transicionales, la marcada similaridad entre las estructuras biológicas, la clasificación jerárquica de las características morfológicas y la congruencia entre las filogenias morfológicas y moleculares. Sin embargo, son dos las principales evidencias para un ancestro común universal: la similaridad en las biomoléculas que conforman a todos los organismos y la ‘casi’ universalidad del código genético.

Douglas Theobald publicó el primer estudio con una base estadística sumamente sólida que avala la teoría del Ancestro Común Universal. Usando una serie de modelos computacionales y métodos estadísticos comparó las probabilidades de que las tres principales formas de vida: Bacteria, Arquea y Eucaria, descendieron de un mismo ancestro o de diferentes ancestros. Pero, ¿cuales fueron los datos que tomó?

Todas las especies de los tres dominios comparten 23 proteínas universales, todas ellas relacionadas con la replicación, transcripción y traducción del ADN. Theobald tomó a cuatro representantes de cada dominio: Methanococcus jannaschii, Archaeoglobus fulgidus, Pyrococcus furiosus y Thermoplasma acidophilum (Arquea: A); Drosophila melanogaster, Homo sapiens, Caenorhabditis elegans y Saccharomyces cerevisiae (Eucaria: E) y Escherichia coli, Bacillus subtilis, Mycobacterium tuberculosis y Porphyromonas gingivali (Bacteria: B); y comparó las secuencias de estas 23 proteínas encontrando que eran más similares de lo que se podría esperar como producto del azar. Sin embargo, que sean similares no necesariamente quiere decir que compartan un ancestro común ya que las similaridades podrían ser el resultado de otros factores como la evolución convergente debido a la selección natural o las mutaciones.

Theobald, para demostrar su hipótesis, usó las tres pruebas estadísticas más rigurosas que existen y pueden ser aplicadas para este estudio: La razón de verosimilitud logarítmica (log likelihood ratio), el criterio de información de Akaike (Akaike criterion information) y el factor de Bayes logarítmico (log Bayes factor). Comparó las probabilidades de que los tres dominios compartían un ancestro común (ABE), combinaciones de dos dominios compartan un ancestro común y el otro no (AB+E, AE+B, EB+A) o que ninguno de los dominios compartan un ancestro común (A+B+E).

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¿Cual creen que fue el resultado? El modelo del ancestro común universal (UCA) fue 102680 (1 con 2680 ceros) veces más probable que el modelo de los ancestros múltiples. Esperen aquí debe haber un error, ¡¡¡¡10 a la 2680!!!!… uhmmm, ¿no será la referencia de la cita?… no, ese es el inconmensurable valor; o sea, la probabilidad de que los tres dominios evolucionaron de tres diferentes ancestros es de 1 en 102680. Y si a eso le añadimos que el hombre evolucionara de un ancestro diferente, ¿cual sería la probabilidad que esto ocurra?… 1 en 10 a la ~6000 (1:106000), y según la Ley de Borel, una probabilidad de 1 en 10 a la 50 (1:1050) significa: IMPOSIBLE… (PAM!!, tomen eso creacionistas). Aunque ellos dicen que la probabilidad de que un organismo se forme de la nada por puro azar es de 10 a la 340000000 (1:10340000000), jajaja… esta comprensión es totalmente errónea, ya que esta probabilidad es para formar un organismo vivo espontáneamente de “un sólo tiro”, pero la evolución no ocurre así, de un tiro, la evolución es un proceso gradual de lo más simple a lo más complejo de manera continua.

Pero, el modelo del ancestro común universal explicaría los procesos de transferencia horizontal de genes y la endosimbiosis —que pudo haber dado origen a los eucariotas—, los cuales no siguen un patrón de árbol sino más de una tela de araña; aún así este modelo se ajustó muy bien y su probabilidad fue de 10 a la 3489 (1:103489) veces más probable que el modelo de los ancestros múltiples.

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Pero algo que el estudio de Theobald no pudo determinar es si es que sólo existió una única forma de ancestro común o varias formas que fueron extinguiéndose hasta quedar con sólo una, siendo esta la teoría que comparto con muchos investigadores. Me explico:

Decir un Ancestro Común Universal (UCA), no nos referimos a un único individuo; el UCA corresponde a una población de organismos primordiales, y como toda población tienen sus diferencias genéticas (variabilidad); pero lo que yo creo es que existieron muchas poblaciones de UCAs diferentes, que vivieron en lugares y tiempos diferentes, los cuales evolucionaron paralelamente, pero al final sólo uno tuvo la capacidad de seguir evolucionando y formando todas las especies de seres vivos que hoy conocemos; mientras que los otros, se fueron extinguiendo a lo largo del tiempo. Nosotros y todos los organismos que viven actualmente somos el resultado de ese UCA, que el modelo de Theobald trata de explicar, pero que no puede determinar la existencia o no de otros UCAs que nunca llegaron a evolucionar. De ser cierta la hipótesis de los múltiples UCAs, abriría la posibilidad a la existencia de diferentes formas de vida en el universo, tal vez un UCA que no llegó a evolucionar en la Tierra si lo pudo hacer en otro lugar del universo. Es por esta razón que yo creo fehacientemente la existencia de diferentes formas de vida, muchas de ellas exóticas, que diseminadas por todo el universo.

Suena a ciencia ficción mi teoría, pero, tiene todas las chances de ser posible ya que vivimos en un universo tan grande que existe la posibilidades para todo, tal vez un día lo demuestre y gane mi primer premio Nobel, quien sabe, de repente es una probabilidad de 1 en 10 a la 10000000000, pero hay una probabilidad… Y, además, una bonita lección de este artículo es que no se necesita de grandes cantidades de dinero para realizar un estudio y publicarlo en Nature, solo una computadora, internet, algunos programas estadísticos y una gran quemada de neuronas.

Referencia:

ResearchBlogging.orgTheobald, D. (2010). A formal test of the theory of universal common ancestry Nature, 465 (7295), 219-222 DOI: 10.1038/nature09014

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