Dominios del Árbol de la Vida: Bacterias, Archaea y Eukarya

Árbol de la vida

La mayoría de nosotros sabemos con quién estamos relacionados. Esas pocas personas raras que vemos todas las mañanas en la mesa del desayuno, y las personas más numerosas (y por lo general incluso más raras) que vemos cada día festivo. Pero, ¿y si pensamos de manera más amplia? ¿Qué pasaría si pensáramos en cómo nos relacionamos con todos los demás organismos del planeta?

Ahora no solo estamos pensando en los humanos; estamos pensando en aves, reptiles, plantas, hongos, bacterias, algas y la lista continúa. Ahora las cosas se complican mucho más. Cuando pensamos en todas estas relaciones, estamos pensando en el árbol de la vida . El árbol de la vida es una metáfora visual que utilizan los científicos para organizar todos los organismos del planeta.

Puedes imaginar cada rama como un grupo de organismos relacionados.

Organismos Organizadores

Imagina que te pido que predigas qué organismos están relacionados entre sí. Probablemente se pondría su sombrero de científico y comenzaría a analizar los diferentes organismos. Puede empezar a hacer algunas observaciones. Tal vez notes que algunos organismos tienen alas, algunos tienen pezuñas partidas, algunos dan a luz crías vivas, algunos tienen escamas, algunos son acuáticos y algunos tienen plumas. Su lista de observaciones y categorías continuaría creciendo en función de estas diferencias estructurales (o morfológicas).

Así es exactamente como los científicos empezaron a poner organismos en grupos relacionados. A eso lo llamaremos el ‘camino antiguo’. Científicos como Carl Linnaeus y Charles Darwin utilizaron este tipo de sistema. Fue genial al principio porque dio inicio a todo un campo de la biología llamado taxonomía , que se dedica a clasificar cómo los organismos vivos se relacionan entre sí.

En el nivel más amplio, los científicos crearon tres grandes grupos. Pusieron cosas como los hongos en un grupo que estaba separado de las plantas y las plantas en un grupo que estaba separado de los animales. Pero recuerde, este tipo de agrupaciones son solo una predicción o una hipótesis. Las predicciones siempre se pueden actualizar si aprendemos algo nuevo.

Usar genes para formar dominios

Esto nos lleva a lo que llamaremos el “camino actual”. La forma actual se basa en genes heredados para predecir las relaciones entre organismos. Puede pensar que no tiene idea de cómo funcionaría esto, ¡pero probablemente la tenga!

Cuando dices que tienes los ojos de tu mamá o la barbilla de tu papá, realmente estás diciendo que heredaste ese rasgo de tu mamá o tu papá. La forma en que heredamos la información es a través de nuestro ADN o nuestros genes. Entonces tienes genes de mamá que influyeron en tus rasgos de la vista.

Lo mismo ocurre a una escala mucho mayor. Los científicos tuvieron la idea de buscar los genes que comparten los organismos del planeta. Un científico del que probablemente nunca haya oído hablar, Carl Woese, identificó un gen para el ARN ribosómico (ARNr) y comenzó a ver qué tan similar era este gen entre diferentes organismos. Cuanto más similar, más relacionado. Presentó una hipótesis que colocaba a los organismos en tres categorías realmente amplias, llamadas dominios , basándose en la similitud y disimilitud en ese gen de ARNr.

Lo que fue tan interesante fue que este método colapsó los grupos antiguos, las plantas, los hongos y los animales, en un dominio y agregó dos dominios que representan algunas de las formas de vida más pequeñas del planeta.

Organismos de ejemplo para representar parte de la diversidad en los tres dominios de la vida.

Los tres dominios

Según el sistema actual, todos los organismos vivos del planeta se pueden colocar en uno de tres dominios: las bacterias, las arqueas y las eucarias.

• Las bacterias incluyen miles de especies de organismos microscópicos unicelulares. Si bien no tienen muchas diferencias morfológicas (como plumas, piernas, cabello, órganos, etc.), existen muchas diferencias metabólicas (procesamiento de energía) entre las especies bacterianas.
• Las arqueas se descubrieron más recientemente y, a primera vista, parecen muy similares a las bacterias. También son organismos microscópicos, unicelulares, morfológicamente simples pero metabólicamente diversos. Sin embargo, según sus genes, en realidad están más estrechamente relacionados con cosas como los animales que con las bacterias.
• El dominio final, Eukarya , es con el que probablemente esté más familiarizado. Incluye lo que consideramos organismos morfológicamente complejos, como animales, plantas, hongos y, por supuesto, los seres humanos. Pero también incluye algunos organismos microscópicos como amebas y algas. Una característica definitoria de Eukarya es que tienen un núcleo en sus células.

Una representación actual del árbol de la vida con los tres dominios resaltados.

El sistema de tres dominios también propuso la idea de un último ancestro común universal (LUCA) para todos los organismos del planeta. Dado que todos los organismos comparten genes utilizados para construir el árbol de la vida, estos genes deben haber venido originalmente de un único ancestro común. Nadie sabe realmente cómo podría haber sido el LUCA, pero los científicos especulan que probablemente era un organismo unicelular muy simple.

Cómo pueden cambiar los dominios

Hasta ahora hemos hablado de la “forma antigua” y la “forma actual” de predecir las relaciones entre organismos. Si tenemos ‘antiguo’ y ‘actual’, eso implica que habrá una ‘nueva forma’ en algún momento. Ésta es simplemente la naturaleza de la ciencia. Seguimos aportando nuevas ideas sobre cómo abordar un tema y nuevas formas de analizar los datos que tenemos.

Si bien en este momento decimos que tenemos tres dominios de vida en nuestro planeta, en el futuro eso podría cambiar. De hecho, ya hay científicos debatiendo si deberíamos combinar Archaea y Eukarya en un solo dominio, ¡llevándonos a un sistema de dos dominios! En otras palabras, estad atentos a los cambios en esta historia interminable.

Resumen de la lección

Al agrupar todos los diferentes seres vivos, una rama de la ciencia llamada taxonomía , los científicos solían basar la relación en cualidades morfológicas. Ahora basan sus grupos en similitudes genéticas, que se pueden ver en una representación visual llamada árbol de la vida .

En el nivel más alto, los organismos se pueden ubicar en tres categorías amplias llamadas dominios . Estos dominios incluyen Bacteria , Archaea y Eukarya . Dado que cada organismo evolucionó a partir de un antepasado común, debe haber habido un solo original del que provino toda la vida. Se desconocen los detalles exactos de este último ancestro común universal o LUCA, pero se cree que es un organismo bastante simplista. Sin embargo, la naturaleza de la ciencia está en constante cambio a medida que surgen nuevas pruebas, ¡así que estad atentos a las actualizaciones!