Teoría endosimbiótica
¿Cómo evolucionó la vida eucariota? Ésta es una de las cuestiones más controvertidas y desconcertantes de la historia de la evolución. La vida comenzó como organismos unicelulares independientes que evolucionaron hasta convertirse en células con estructuras especializadas unidas a membranas, conocidas como orgánulos (Figura 1). Lo que está claro es que este nuevo tipo de célula, la eucariota, es más compleja que sus predecesoras. Lo que no está claro es cómo se produjeron estos cambios.
En 1905, el botánico ruso Konstantin Mereschkowski propuso por primera vez la simbiogénesis o teoría endosimbiótica. Esta teoría afirma que los orgánulos, que distinguen a los eucariotas de los procariotas, surgieron a través de una relación mutuamente beneficiosa entre procariotas individuales. La asociación de dos procariotas acabó con el engullimiento de un procariota por el otro, dando lugar a orgánulos como las mitocondrias y los plástidos (Figura 2).
La teoría endosimbiótica ha tenido muchas versiones a lo largo del siglo pasado, pero no se ha quedado únicamente en el ámbito académico. La cultura pop ha adaptado la teoría endosimbiótica para explicar sus propios orígenes y, a su vez, la ciencia ha incorporado elementos de la mitología y la cultura pop a sus propias historias.
Endosimbiosis
La simbiogénesis (teoría endosimbiótica o teoría endosimbiótica en serie[2]) es la principal teoría evolutiva sobre el origen de las células eucariotas a partir de organismos procariotas[3]. La teoría sostiene que las mitocondrias, los plástidos como los cloroplastos y posiblemente otros orgánulos de las células eucariotas descienden de procariotas que vivían en libertad (más emparentados con las Bacterias que con las Archaea) introducidos unos dentro de otros en endosimbiosis. Las mitocondrias parecen estar filogenéticamente emparentadas con las bacterias Rickettsiales, mientras que se cree que los cloroplastos están relacionados con las cianobacterias.
La idea de que los cloroplastos eran originalmente organismos independientes que se fusionaron en una relación simbiótica con otros organismos unicelulares se remonta al siglo XIX, cuando fue defendida por investigadores como Andreas Schimper. El botánico ruso Konstantin Mereschkowski formuló la teoría endosimbiótica en 1905 y 1910, y Lynn Margulis la avanzó y corroboró con pruebas microbiológicas en 1967.
Origen de las mitocondrias
La simbiogénesis (teoría endosimbiótica o teoría endosimbiótica en serie[2]) es la principal teoría evolutiva sobre el origen de las células eucariotas a partir de organismos procariotas[3]. La teoría sostiene que las mitocondrias, los plástidos como los cloroplastos y posiblemente otros orgánulos de las células eucariotas descienden de procariotas que vivían en libertad (más emparentados con las Bacterias que con las Archaea) introducidos unos dentro de otros en endosimbiosis. Las mitocondrias parecen estar filogenéticamente emparentadas con las bacterias Rickettsiales, mientras que se cree que los cloroplastos están relacionados con las cianobacterias.
La idea de que los cloroplastos eran originalmente organismos independientes que se fusionaron en una relación simbiótica con otros organismos unicelulares se remonta al siglo XIX, cuando fue defendida por investigadores como Andreas Schimper. El botánico ruso Konstantin Mereschkowski formuló la teoría endosimbiótica en 1905 y 1910, y Lynn Margulis la avanzó y corroboró con pruebas microbiológicas en 1967.
La célula como base de la vida
La simbiogénesis es la fusión de dos organismos separados para formar uno nuevo. La idea surgió con Konstantin Mereschkowsky en su libro de 1926 Symbiogenesis and the Origin of Species (La simbiogénesis y el origen de las especies), en el que proponía que los cloroplastos se originaron a partir de cianobacterias capturadas por un protozoo[1]. Hoy en día se cree que tanto los cloroplastos como las mitocondrias tienen ese origen; es la teoría endosimbiótica.
En Acquiring Genomes: A Theory of the Origins of Species, la bióloga Lynn Margulis argumentó que la simbiogénesis es una fuerza primaria en la evolución. Según su teoría, la adquisición y la acumulación de mutaciones aleatorias no bastan para explicar cómo se producen las variaciones hereditarias, sino que los nuevos orgánulos, cuerpos, órganos y especies surgen de la simbiogénesis[2]. Mientras que la interpretación clásica de la evolución (la síntesis evolutiva moderna) hace hincapié en la competencia como fuerza principal de la evolución, Margulis hace hincapié en la cooperación[3].
Muchos ecologistas están de acuerdo, pero esta idea cuenta con poco apoyo por parte de otros biólogos evolutivos. Ven pocas pruebas de que la simbiogénesis haya tenido un impacto importante en la vida eucariota, o de que gran parte de su diversificación pueda atribuirse a ella. Aparte de los dos ejemplos de las mitocondrias y los cloroplastos, no hay pruebas claras de otros rasgos o transiciones importantes que puedan atribuirse a la simbiogénesis.