Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Endosimbiosis, Darwin y Margulis

Para el ciudadano normal el nombre de Lynn Margulis posiblemente no es muy familiar. Sin embargo, para muchos científicos, su grandeza científica iguala la de Darwin. El pasado martes, a los 73 años de edad, falleció esta científica americana, últimamente catedrática de la Universidad de Massachussets, víctima de un derrame cerebral.

Endosimbiosis, Darwin y Margulis
Ilustración :: ÁLEX

SIMBIOSIS SERIADA

Las ideas evolutivas de Darwin revolucionaron nuestra concepción del mundo y de los seres vivos. El papel de las pequeñas alteraciones, las mutaciones, que ayudan a la supervivencia y al cambio de las especies fue una idea brillante y genial. Pero no lo era todo. Los neodarwinistas posteriores a Darwin, más darwinistas que el propio Darwin, intentaron explicar con ese mecanismo la aparición de nuevas especies. No era posible.

Margulis enfocó el problema de modo diferente y recurrió a la simbiosis, que ella describía: La simbiosis es la coexistencia, mediante un contacto físico, de dos o más especies diferentes de organismos durante la mayor parte de su vida. Ha sido un mecanismo fundamental de la evolución: para producir cambios evolutivos rápidos, las relaciones simbióticas que se convierten en permanentes son más eficaces que las mutaciones al azar. Por ejemplo, hay algas que, para colonizar lugares donde se alternan las condiciones de humedad y sequía, han establecido una asociación simbiótica con hongos que crecen a la orilla del mar y han formado líquenes costeros. Y si se privara a una vaca de los microorganismos que contiene su aparato digestivo, que la ayudan a digerir la celulosa, moriría de desnutrición en unas pocas semanas. El alga y el hongo, o la vaca y sus microorganismos, han expandido su ambiente estableciendo relaciones simbióticas permanentes e integradas.

Las asociaciones simbióticas serían un factor esencial en la evolución de los seres vivos, y  la simbiogénesis, es el motor principal de la creación de variación en la evolución, más que las mutaciones por azar. No es extraño que el título de su discurso de investidura, hace unos años, como doctora “honoris causa” de la Universidad de Valencia, fuese: Las bacterias en el origen de las especies: muerte del paradigma neodarwinista. Las formas últimas y más elaboradas de sus teorías se denominan simbiosis seriada

ENDOSIMBIOSIS

Hace 43 años, encontrándome yo mismo en la Universidad de Warwick (Coventry, Inglaterra) investigando la biosíntesis proteica en suborgánulos celulares como cloroplastos y mitocondrias, con grandes similitudes con la de las bacterias, necesariamente hube de entablar conocimiento científico con la teoría de la endosimbiosis y su aguerrida defensora, Lynn Margulis. Habían existido algunas ideas previas al respecto de científicos como Merezhkovsky y Wallin, pero en gran medida, eran especulativas, se basaban en muy pocas observaciones empíricas y estaban relegadas en el olvido. Lynn Margulis no sólo rescató la teoría endosimbiótica del olvido sino que pudo articularla y desarrollarla basándose en una serie impresionante de datos morfológicos, bioquímicos, genéticos y geológicos, que obligaron hasta a sus críticos iniciales más severos, a admitir el origen bacteriano de las mitocondrias y cloroplastos, y su participación endosimbiótica bacteriana para dar lugar a las células eucarióticas, las  componentes de los seres vivos complejos, de modo que tanto animales como las plantas, los hongos y los protoctistas hemos surgido todos por evolución a partir de la asociación y la cooperación entre bacterias. Quizá el de la endosimbiosis, permitiendo la aparición de células eucariotas, ha sido el mayor paso evolutivo en los tres mil quinientos millones de años de evolución de la vida sobre la Tierra.

MÁS

Lynn Margulis apoyaba la hipótesis de Gaia. La idea de un planeta viviente no es reciente en la ciencia, pues hace casi 250 años, el   padre de la geología, James Hutton ya definía la Tierra como un superorganismo viviente. Pero, en términos modernos, la paternidad de la hipótesis Gaia es del químico británico James Lovelock, el mismo que había inventado pocos años antes el detector de electrones por captura (ECP,1957), capaz de detectar una parte entre un trillón, lo que, entre otras valiosas contribuciones, permitió descubrir vestigios de pesticidas en los pingüinos de la Antártica.

En el año 1965 Lovelock participó en el primer intento de la NASA de descubrir la posible existencia de vida en Marte. A Lovelock le llamaron la atención las grandes diferencias que existían entre la Tierra y los dos planetas más próximos, y ello le llevó a formular su primera hipótesis Gaia (diosa de la Tierra), nombre sugerido por el escritor William Golding. Según esta hipótesis la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, autorregula sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad (en de los océanos). Gaia sería un sistema auto-regulador (que tiende al equilibrio). La hipótesis fue calificada de mística por los científicos darwinistas puros, que personalizaron a Gaia como un ente que conscientemente controla el clima del planeta, aunque Lovelock aclaraba que se refiere a una entidad planetaria viva, sin que ello implique la existencia de consciencia. 

En 1972 Lynn Margulis publicó un artículo titulado "Gaia as seen through the atmosphere" (Gaia vista desde la atmósfera), en la revista científica Atmospheric Environment, describiendo la autorregulacion de la atmósfera. Su apoyo a la hipótesis de Lovelock se plasmó en bastantes artículos, libros e investigaciones. Cuando se le preguntaba a Margulis sobre cómo responderá Gaia ante las agresiones del hombre que muchos creen que destruirán la vida su respuesta era: “De ninguna manera se extinguirá la vida, muchos organismos se acomodarán, pero lo que sí que será más fácil es que se extinga la especie humana, si no se pone remedio”.

La relación de Lynn Margulis con la ciencia y los científicos españoles fue estrecha, sobre todo en los últimos años. De sus más de una docena de doctorados “honoris causa”, cuatro son de universidades españolas: Valencia (2001), Autónoma de Madrid (1998), Vigo (2007) y Autónoma de Barcelona (2007). Con el grupo de Microbiología Ambiental de la Universidad Autónoma de Barcelona (donde disfrutó de un año sabático) colaboró en varias líneas de investigación desarrolladas por el mencionado grupo, analizando la diversidad de la laguna de Cisó (en el sistema cárstico de Banyolas, Girona) y la de los tapetes microbianos del delta del Ebro (Tarragona).

También participó con ponencias en reuniones científicas, de la que fue buena muestra el Simposio Internacional Darwin y la evolución: 150 años de Selección Natural, patrocinado por la Fundación Areces en Madrid, en noviembre del año 2009.

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