Tal como en Jurassic Park, científicos del Instituto de Tecnología de Georgia combinaron un gen de 500 millones de años de antigüedad en un organismo moderno. Gracias a un un proceso denominado evolución paleo-experimental, han resucitado un gen de 500 millones de años a partir de bacterias y lo insertaron en una Escherichia coli (E. coli). Esta bacteria ha estado creciendo por más de 1.000 generaciones, dando a los científicos un asiento de primera fila para observar la evolución en acción.

Betül Kacar, quien posé un postdoctorado de la NASA en astrobiología , y se desempeña en el NASA Center for Ribosomal Origins and Evolution explicó:

“Esto es lo más cerca que podemos llegar a rebobinar y reproducir la cinta molecular de la vida. La capacidad de observar un gen ancestral en un organismo moderno a medida que evoluciona dentro de una célula moderna nos permite ver si la trayectoria evolutiva, una vez tomada se repetirá o si una vida se adaptará siguiendo un camino diferente.”

En 2008 lograron determinar la secuencia genética de la Elongation Factor-Tu (EF-Tu), una proteína esencial en la bacteria E. coli. Los EFs son una de las proteínas más abundantes en las bacterias, que se encuentran en toda la vida celular conocida y son necesarias para la supervivencia de las bacterias. Ese papel fundamental hizo que sea una proteína perfecta para los científicos para responder a preguntas acerca de la evolución.

Después de alcanzar la difícil tarea de colocar el gen antiguo en el orden cromosómico correcto dentro de la bacteria E. coli, produjeron ocho cepas bacterianas idénticas y permitieron a la “vida antigua” volver a evolucionar. Esta bacteria quimérica compuesta por genes tanto modernos como antiguos sobrevivió, pero se desarrolló cerca de dos veces más lento que su contraparte compuesta sólo de genes modernos.

“El organismo alterado no era tan saludable o apropiado como su versión moderna, al menos inicialmente. Esto creó un escenario perfecto que permitió al organismo alterado adaptarse y estar más en forma, ya que acumula mutaciones cada uno de los días que pasa.”

Los resultados fueron presentados en la reciente NASA International Astrobiology Science Conference, donde se detallo que la tasa de crecimiento aumentó con el tiempo y, después de las primeras 500 generaciones, los científicos secuenciaron los genomas de los ocho linajes para determinar cómo las bacterias se adaptaron. No sólo los niveles de condición física aumentaron casi a niveles de hoy en día, sino también algunos de los linajes alterados de hecho se volvieron más saludable que su contraparte moderna.

Cuando los investigadores analizaron más de cerca, se dieron cuenta de que cada gen EF-Tu no acumula mutaciones. En cambio, las proteínas modernas que interactúan con la antigua EF-Tu en el interior de las bacterias habían mutado y que estas mutaciones son responsables de la adaptación rápida que generó el aumento de aptitud de las bacterias. En resumen, el gen antiguo aún no ha mutado a ser más similar a su forma moderna, sino más bien, las bacterias encuentran una nueva trayectoria evolutiva de adaptación.

Los científicos continuarán estudiando las nuevas generaciones, a la espera de ver si la proteína seguirá su camino histórico, o si adoptará un nuevo camino en conjunto.

“Creemos que este proceso nos permitirá abordar varias cuestiones de larga data en la biología evolutiva y molecular. Entre ellas, queremos saber si la historia de un organismo limita su futuro y si la evolución siempre lleva a un solo punto o si la evolución tiene múltiples soluciones para un problema dado.”

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