¿Es un virus tu primo mayor? » ABC de la ciencia

¿Deberías reservar un asiento en tu mesa navideña para los virus? Un estudio de 2021 exploró los orígenes de la vida y descubrió que los virus podrían ser anteriores a las células, o incluso pueden haberse separado de una célula existente que finalmente evolucionó hasta convertirse en tú y yo.

¡Ay, virus! Cosas diminutas que apenas están vivas, pero que son capaces de causar estragos en todo tipo de vida. Cualquier cosa que tenga un metabolismo, desde bacterias hasta plantas y animales, encontrará estos hermosos y despiadados pequeños organismos limpiándose de ellos. Pero, ¿cómo se puede relacionar contigo y conmigo una cosa de 20 nm (~0,0000008 de pulgada)? Todos los organismos tienen formas de transmitir sus genes a su progenie de forma independiente, sin tener que secuestrar primero un organismo diferente y obligarlo a producir genes para él, pero no para el virus.

¿Cómo pueden ser nuestros primos? ¿Estamos condenados a llamar familia a estas aterradoras criaturas?

Un estudio de 2021 realizado por Hugh Harris y Collin Hill de la Universidad de Cork College, Irlanda, plantea algunas posibilidades interesantes sobre cómo los virus podrían estar realmente relacionados con nosotros.

Árbol de la vida (Crédito de la foto: Sting – fr:Sting/Wikimedia Commons)

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¿Cómo comprobamos la relación entre los seres vivos?

Por lo general, los biólogos moleculares usan algo llamado teoría del reloj molecular para determinar la relación de todos los organismos. En pocas palabras, esta teoría compara las secuencias genéticas entre dos organismos y estima cuán similares son esas secuencias.

Esto es posible porque todos compartimos algunos genes. El gen ribosómico, por ejemplo, un gen común cuya secuencia genética se puede usar para averiguar si dos organismos son genéticamente más cercanos (secuencias genéticas similares) o más distantes genéticamente (secuencias no tan similares), se usa típicamente, ya que está presente en CADA organismo… excepto en un virus.

Los virus mutan a un ritmo tan rápido que es inútil siquiera determinar la relación de una especie viral con otra. Por lo tanto, no se puede utilizar el método del reloj molecular.

Por lo tanto, parece que no hay forma de determinar nuestra relación con los virus.

Cómo funcionan los relojes moleculares según las diferencias en el ADN (Crédito de la foto: Angelahartsock/Wikimedia Commons)

Sin embargo, puede haber otras formas de determinar si lo son. El artículo de 2021, un artículo de revisión exhaustivo sobre los virus y su lugar en el Árbol de la Vida, de Hugh Harris y Collin Hill, presenta tales hipótesis. Es posible que no podamos medir directamente la relación de los virus con otros organismos, pero hay formas indirectas que requieren algunas conjeturas brillantes (basadas en alguna evidencia) sobre cómo comenzó la vida en la tierra.

¿Podrían los virus ser nuestros primos (realmente) viejos?

Para comprender verdaderamente la explicación del documento sobre las formas en que los virus podrían haberse originado, es importante saber más sobre LUCA y FUCA.

LUCA es el Último Ancestro Común Universal o el Último Ancestro Celular Universal. Esta distinción es importante, señala el estudio, cuando intentas incluir virus en el Árbol de la Vida.

En el estudio, LUCA se usa para hablar del último ancestro común de las células modernas. Esto excluirá los virus. FUCA se usará en su lugar para referirse al Primer Ancestro Común Universal, el ancestro de LUCA y otros linajes que podrían haberse extinguido, lo que podría ser una pista sobre el origen de los virus.

Un árbol de la vida más antiguo que “El árbol de la vida”: Orígenes del último ancestro celular universal (Crédito de la foto: Frontiersin.org)

Hay muchas posibilidades para el origen de los virus, y el estudio destaca tres principales que cubren la mayor parte del terreno: (1) la primera hipótesis de los virus; (2) hipótesis de reducción; y (3) Hipótesis de evolución independiente.

Virus: ¿un linaje más antiguo que la vida misma?

Comenzaremos con la hipótesis de los virus primero.

Los autores tratan de ocultar su entusiasmo, pero se filtra en su reseña. Los virus podrían haber existido como “precélulas”, un tipo de organismo que puede autorreplicarse, pero que no forma parte de una célula. Y NO es parásito; ¡Era una cosa autosuficiente que no se parecía a una célula! Sí, esta es una hipótesis fascinante, pero hay poca evidencia que la respalde.

Sin embargo, si fuera cierto, dado que los virus en realidad no se consideran seres vivos, significaría que los virus aparecieron en el principio, poco tiempo después del nacimiento de la Tierra, hace 4 mil millones de años.

Una vez vivieron, pero ya no viven: ¿Vivieron los virus alguna vez?

La hipótesis de la reducción.

La siguiente teoría, más plausible, es que los virus evolucionaron a partir de ancestros celulares, lo que quiere decir que alguna vez estuvieron “vivos” (según cómo definimos la vida).

Aquí, asumimos que los virus se originaron antes de LUCA, pero después de FUCA.

En este escenario, las primeras células virales eran organismos parásitos que eventualmente perdieron su independencia al perder genes autosuficientes esenciales y se volvieron como los virus que conocemos hoy.

¡Ya ha ocurrido una pérdida similar de independencia! Las mitocondrias presentes en todas las células eucariotas (incluidas las nuestras) fueron inicialmente bacterias endosimbióticas que perdieron su independencia. Sin embargo, no hay forma de confirmar esta hipótesis… todavía. Y finalmente…

Vienen una y otra vez: cómo los virus podrían haber evolucionado varias veces

La teoría de la evolución independiente.

Considerada también como la “teoría del escape”, esta es la más interesante de todas (y también la más probable, según algunos científicos).

Los virus podrían haber evolucionado independientemente al menos tres veces en los tres diferentes dominios de la vida. Una vez en Eukaryota, una vez en Archaea (las viejas células “primitivas”) y una vez en bacterias. Esta teoría es alucinante, ya que sugiere (con un sólido razonamiento que la respalda) que existe una tendencia en los genomas de las células a convertir algunos de sus genes y maquinaria en virus. ¡Estos virus alguna vez habrían sido parte de un genoma normal, pero “escaparon” y se convirtieron en parásitos!

Conclusión

Cualquiera que sea nuestra confusión sobre los virus y su lugar en el último árbol de la vida, seguramente están relacionados con nosotros de alguna manera, lo que podría depender de cómo definamos, primero, “vida” y luego, cómo definamos “familia”. Múltiples orígenes o no, si los virus son realmente parte del árbol de la vida, eso significaría que toda la vida en la Tierra, tal como la vemos, tuvo una madre antigua que vivió cuando nuestro planeta apenas había comenzado. Estos pequeños monstruos, tal vez nuestros primos lejanos, podrían revelar más sobre cómo evoluciona la vida en general, ¡y no solo en la Tierra!

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