Ciència

Descobreixen les restes d'un món perdut de microbis

Els microorganismes que van donar lloc als animals i les plantes eren abundants 500 milions d'anys abans del que es pensava

4 min
El professor Jochen Brocks inspeccionant sediments de 1.640 milions d'anys al nord d'Austràlia.

A principis del segle XX, George Edward Challenger, metge i científic escocès, va descobrir en una zona remota de l’Amazònia un altiplà ple d’animals prehistòrics que vivien aïllats de la resta del món. Naturalment, el professor Challenger és un personatge de ficció, nascut de la prolífica ploma de Sir Arthur Conan Doyle, i aquest és l’argument de la novel·la on se’l va donar a conèixer, El món perdut.

Ara bé, una cosa similar els ha passat a Jochen Brocks, de la Universitat Nacional Australiana, a Canberra, i Benjamin Nettersheim, de la Universitat de Bremen, que han trobat, amagades centenars de metres sota les roques del desert australià, restes fossilitzades d’un món perdut de veritat, aquest cop format per uns microbis desconeguts que van regnar a la Terra fa milions d’anys.

Una història amb forats

Per estudiar i entendre la vida a la Terra s’han inventat diverses maneres de classificar-la. Una d’elles, proposada pel microbiòleg Carl Woese el 1990, que ha estat discutida però és de les més acceptades, la divideix en tres dominis bàsics: bacteris, arqueobacteris i eucariotes. En aquest darrer grup hi hauria animals, plantes i fongs (i també alguns organismes microscòpics). Els altres dos dominis, conjuntament anomenats procariotes, són organismes fets d’una sola cèl·lula, que no tenen les estructures complexes de les cèl·lules dels eucariotes (nucli, mitocondris, etc.).

Des del punt de vista evolutiu, els procariotes van aparèixer abans, fa uns 3.500 milions d’anys i, per tant, van ser les primeres formes de vida. Segons les teories actuals, els eucariotes no haurien fet la seva entrada fins gairebé 1.000 milions d’anys després, en principi també formats d’una sola cèl·lula, i van ser força infreqüents fins fa només 800 milions d’anys, moment a partir del qual van experimentar un augment meteòric fins a donar lloc a la gran diversitat biològica que coneixem.

Tot això ho sabem gràcies a la paleobiologia, la ciència que estudia la història dels éssers vius a partir d'una combinació d’arqueologia clàssica i tècniques bioquímiques i genètiques modernes. Com és de suposar, la imatge que la paleobiologia ens dona de la vida a la Terra encara té molts forats, perquè depèn dels fòssils que anem trobant. Segur que encara ens queden molts misteris per descobrir.

Un d’aquests misteris, publicat fa poc a la revista Nature, és el que ha trobat el grup de Brocks i Nettersheim, que ha trastocat la cronologia paleobiològica dominant. En la seva recerca van excavar a l’Outback, la zona central i poc habitada d’Austràlia, on l’activitat humana no ha alterat gaire els ecosistemes, i hi van trobar unes restes inesperades.

Eren molècules fossilitzades d’uns compostos greixosos, els esterols, que s’utilitzen com a marcadors de la presència d’eucariotes, ja que són components essencials de les seves cèl·lules. Els procariotes, en canvi, no en fabriquen. El colesterol potser és l’esterol més conegut, i és necessari per formar les membranes de moltes cèl·lules eucariotes. Així doncs, sota aquelles roques hi havia proves irrefutables que fa molt de temps a l’Outback hi havia hagut eucariotes.

Els primers eucariotes

Fins aquí la troballa no tenia res especial, més enllà de demostrar fins a quin punt han millorat les tècniques per estudiar mostres prehistòriques, que ara poden identificar fins i tot restes microscòpiques de components cel·lulars. La sorpresa va venir quan els investigadors van datar les molècules i van veure que tenien uns 1.500 milions d’anys, molt abans que els eucariotes fossin habituals. Com dèiem, se suposava que en aquella època els eucariotes ja existien, segons suggereixen els fòssils d’algunes algues, però que eren una raresa. De fet, aquest era el primer cop que es trobaven restes d’esterols de més de 800 milions d’anys.

Les tècniques utilitzades per Brocks i Nettersheim són noves i permeten detectar unes substàncies relacionades amb els esterols que abans no es buscaven (anomenades protoesterols). Potser per això van trobar proves on abans altres no havien vist res. Aprofitant aquest fet, el següent pas va ser anar a buscar protoesterols en altres zones. I, efectivament, també van ser capaços de detectar aquestes molècules en altres llocs del planeta on hi havia oceans fa entre 800 i 1.600 milions d’anys, l’època geològica que es coneix com el proterozoic mitjà, la qual cosa fa pensar que aquests microorganismes eucariotes eren força habituals.

Aquest estudi demostraria que la teoria sobre l’evolució de la vida al planeta estava equivocada i els eucariotes ja circulaven per la Terra molt abans del que ens pensàvem. A la pràctica es pot dir que Brocks i Nettersheim han descobert les restes fòssils d’un món perdut fet de microbis eucariotes que, pel que sembla, eren molt abundants en un moment concret de la nostra història i que fins ara no sabíem ni que existien. Aquests nous avantpassats nostres haurien donat lloc als eucariotes moderns, que ja coneixíem, fa uns 800 milions d’anys. A mesura que les eines millorin és possible que hi hagi més descobriments com aquest que clarifiquin encara més els nostres orígens.

Salvador Macip és director dels estudis de ciències de salut de la UOC i catedràtic de medicina molecular de la Universitat de Leicester
stats