Los hongos sentaron las bases de la vida en la tierra millones de años antes de que aparecieran las plantas: cómo cambia la historia de la evolución

I hongos Podría haber creado las bases de la vida terrestre hace más de mil millones de años, mucho antes de la aparición de las plantas terrestres. La nueva datación, ilustrada en una investigación publicada en Ecología de la naturaleza y evolución, sitúa al primer ancestro común de los hongos cientos de millones de años antes de lo que se pensaba anteriormente, reescribiendo la historia de la vida compleja en la tierra.

Los hongos y la evolución de la vida multicelular compleja

Todavía sabemos muy poco sobre el hongosDe las aproximadamente 148.000 especies descritas, se estima que existen entre 2,2 y 3,8 millones. Miles de especies son potencialmente dañinas para las plantas y 300 son potencialmente patógenas para los humanos.

Los que podemos ver, durante los periodos en que podemos observarlos, parecen inmóviles y anclados al suelo, razón por la cual durante siglos los consideramos emparentados con las plantas. Hoy sabemos que los hongos están más estrechamente relacionados con ellas. relacionado con los animales que con los organismos vegetales: la biología molecular y las investigaciones genéticas nos han permitido colocarlos en el mismo clado que los animales, el de Opistokonta (del griego, "que tiene un flagelo posterior"). Por lo tanto, los hongos y los animales tienen un ancestro común más reciente que el que comparten con las plantas.

Los hongos fueron originalmente microbios marinos unicelulares. Al igual que otros organismos multicelulares, evolucionaron para aumentar su tamaño y complejidad. interacción con las plantas De esta manera, moldeó la ecología de la Tierra, modificando incluso la atmósfera: durante mucho tiempo se planteó la hipótesis de que los hongos y las plantas colonizaron la tierra en simbiosis mutualista, creando las condiciones para la posterior radiación de la vida macroscópica.

Sin embargo, una nueva investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) podría... reescribiendo la historia evolutiva de los hongos Y, una vez más, cambia nuestra reconstrucción de la historia de la vida en la Tierra. Según la nueva datación, de hecho, los hongos comenzaron a diversificarse cientos de millones de años antes de la aparición de las plantas terrestres.

El reloj molecular para la datación de hongos (y el problema de los fósiles)

El surgimiento de la organismos multicelulares No se trataba simplemente de una cuestión de agregación celular: esa laboriosa revolución permitió a las células asumir funciones especializadas y organizarse en órganos y tejidos, dando lugar a los organismos tal como los conocemos, un enorme salto evolutivo que ha manifestado independientemente en cada uno de los cinco grupos principales en que se clasifican los seres vivos.

¿Cómo se explica Gergely János SzöllősiSegún los autores del estudio, comprender cuándo y cómo los diferentes grupos biológicos alcanzaron la vida multicelular compleja es fundamental para reconstruir la historia de la vida en la Tierra. Para la mayoría de estos grupos, fósil Actúan como un calendario geológico, estableciendo puntos de anclaje en el tiempo profundo de la historia evolutiva.

Los hallazgos revelan una precisión Cronología de la evolución de la complejidadLas algas rojas, por ejemplo, aparecieron hace unos 1,6 millones de años, como lo sugieren los hallazgos indios; los animales, como lo atestiguan los fósiles de Ediacara, llegaron hace unos 600 millones de años; las plantas terrestres comenzaron a colonizar la tierra hace unos 470 millones de años, como sabemos gracias al descubrimiento de diminutas esporas fósiles.

Sin embargo, hay una excepción evidente: los cuerpos blandos y filamentosos Los hongos han dejado muy pocos fósiles para analizar, por lo que el reino de Hongos ha sido durante mucho tiempo un enigma para los paleontólogos. A diferencia de los animales y las plantas, los hongos han desarrollado el rasgo de la multicelularidad compleja varias veces, desde varios ancestros unicelulares, lo que hace aún más difícil señalar un evento de origen único o reconocible en los pocos fósiles disponibles.

Para llenar estos vacíos, los investigadores utilizaron un “reloj molecular”, una técnica que utiliza la tasa de mutación de biomoléculas (ADN, ARN o proteínas) para estimar el momento en que diferentes especies divergieron de un ancestro común.

Transferencia horizontal de genes en la datación de hongos

Para calibrar un reloj molecular, los científicos necesitan tener puntos de anclaje (puntos de calibración), o fechas específicas que solo pueden derivarse del registro fósil o de eventos geológicos conocidos. Por lo tanto, para utilizar esta herramienta con hongos, era necesario encontrar una nueva fuente de datos que compensara la falta de información fósil.

El equipo de investigación dirigido por OIST abordó este problema incorporando a la ecuación la transferencia horizontal de genes, es decir, el movimiento (raro) de material genético entre organismos no relacionados.

Mientras que los genes normalmente se transmiten verticalmente de padres a hijos, la TGH es como un gen que salta lateralmente de una especie a otra. Estos eventos proporcionan importantes indicios de tiempo. Si se descubre que un gen del linaje A se ha transmitido al linaje B, se establece una regla clara: los ancestros del linaje A deben ser mayores que los descendientes del linaje B.

explica Szöllősi. Bueno, el equipo logró identificar 19 de esas transferencias, estableciendo bien 17 relaciones “mayores/menores” que, junto con los hallazgos fósiles, han ayudado a determinar y delimitar la cronología del antiguo reino de los hongos.

Los hongos son mucho más antiguos de lo que pensábamos.

Nuevos análisis sugieren una ancestro común de los hongos que data de hace aproximadamente 1,4 a 0,9 millones de años, cientos de millones de años antes de lo que se creía (los estudios más recientes los sitúan entre 980 y 650 millones de años atrás), un descubrimiento que sugiere un largo preludio de interacciones entre hongos y algas que ocurrieron mucho antes de la aparición de las plantas.

Los hongos gestionan los ecosistemas: reciclan nutrientes, interactúan con otros organismos y, en ocasiones, causan enfermedades. El rastreo de su cronología revela que los hongos se diversificaron mucho antes que las plantas, lo que concuerda con las colaboraciones tempranas con las algas que probablemente contribuyeron a allanar el camino para los ecosistemas terrestres.

explica el Dr. Lénárd L. Szánthó, entre los autores de la investigación.

La nueva datación cambia profundamente la historia de la vida en la tierra: los hongos ya estaban presentes cientos de millones de años antes Que las primeras plantas verdaderas echaron raíces y probablemente interactuaron con algas en comunidades microbianas. Esta larga fase preparatoria, explican los científicos, pudo haber sido esencial para que los continentes de la Tierra fueran habitables.

Al descomponer las rocas y reciclar los nutrientes, estos hongos antiguos pueden haber sido los primeros verdaderos ingenieros de ecosistemas, los creadores del suelo que sustentó las primeras formas de vida vegetal compleja. Por lo tanto, las plantas no colonizaron milagrosamente una tierra árida y desolada, sino un mundo que les había sido preparado por la actividad ancestral y constante de los hongos.

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