La bióloga rebelde

Lynn Margulis, de soltera se llamó Lynn Petra Alexander y fue una destacada bióloga estadounidense, quien nació en Chicago,en 1938 y falleció el año 2011. Lynn Margulis ha sido considerada una de las principales figuras en el campo de la evolución biológica, con respecto al origen de las células eucariotas.

En Chicago, fue donde inició sus estudios de enseñanza media en el instituto público Hyde Park. Cuando sus padres la trasladaron a la elitista Escuela Laboratorio de la Universidad de Chicago, regresó por su cuenta al instituto con sus antiguos amigos, lugar al que pensó que pertenecía. Licenciada en ciencias por la Universidad de Chicago, y máster en la Universidad de Wisconsin-Madison se graduó de doctora por la Universidad de California en Berkeley, y ​perteneció a la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos desde 1983 y a la Academia Rusa de las Ciencias.

Desde un principio se sintió atraída por el mundo de las bacterias, que en aquel entonces se consideraban solo en su dimensión de gérmenes de carácter patógeno y sin interés en la esfera del evolucionismo. Lynn, leyó trabajos ignorados y olvidados a fin de apoyar su primera intuición sobre la importancia del mundo microbiano en la evolución. Ella misma relata, en sus diferentes trabajos, cómo realizó su investigación y cuáles fueron los antecedentes de sus aportaciones. Siempre mostró una especial disposición a valorar estos antecedentes: su recuerdo de la señora Kniazza, su profesora de español en el instituto; el de sus profesores de la universidad y lo que para ella significaron, y una amplia referencia de los trabajos de aquellos científicos que rescató del olvido para apoyar su pensamiento evolucionista.

En la década de 1960, esta joven bióloga estadounidense tuvo una idea revolucionaria sobre la evolución de la vida y el origen de las células modernas. Las células de plantas y animales disponen de unos órganelos internos, especializados en obtener energía usando la luz del sol y el oxígeno, conocidos como los cloroplastos y las mitocondrias. Por su pequeño tamaño, por sus funciones y por la particularidad de llevar su propio genoma, estos orgánulos recuerdan poderosamente a las bacterias.

Sus aportaciones a la biología y al evolucionismo son múltiples: describió paso a paso y con concreción el origen de las células eucariotas (la teoría de la endosimbiosis seriada  SET), que se considera su mejor trabajo; junto a K. V. Schwartz clasificó la vida en la tierra en cinco reinos, agrupados en dos grandes grupos: bacterias y eucariotas; y​ formuló su teoría sobre la simbiogénesis y su importancia en la evolución; apoyó desde el primer momento la hipótesis de Gaia de James E. Lovelock, contribuyendo a ella desde la biología e intentando que adquiriera categoría de teoría, y realizó una suma de trabajos concretos sobre organismos bacterianos y formas de vida simbióticas, entre otras.

¿Sería posible –se preguntó aquella bióloga– que estos orgánulos fueran en realidad descendientes de antiguas bacterias, reclutadas en un pasado lejano por otras células para usarlas como centrales de energía internas? Un fenómeno semejante era ya bien conocido y tenía un nombre en biología: la simbiosis, una asociación de mutuo beneficio. La teoría de la endosimbiosis o simbiogenesis es una de las respuestas más plausibles y brillantes para explicar la aparición de las células eucariotas, constituyentes de todo organismo vivo que no sea una bacteria o una arqueobacteria.

La hipótesis Gaia es un modelo interpretativo que afirma que la presencia de la vida en la Tierra fomenta unas condiciones adecuadas para el mantenimiento de la biósfera. Según la hipótesis la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un sistema autorregulado donde la vida, se encarga de regular las condiciones esenciales: la temperatura, la composición química y la salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría como un sistema que tiende al equilibrio. La hipótesis ideada por el químico James Lovelock en 1969 (publicada en 1979), seria apoyada y extendida por la bióloga Lynn Margulis.

La hipótesis ideada por el químico James Lovelock en 1969​ (aunque publicada en 1979), fue apoyada y extendida por la bióloga Lynn Margulis, quien fue uno de los personajes más influyentes de la biología del siglo XX, a pesar de que sus propuestas (en los márgenes de la ciencia establecida) le granjearon fama de heterodoxa, cuando no de rebelde. Precoz intelectualmente, su vida personal tampoco se quedó atrás: a los 42 años ya se había divorciado dos veces, la primera del astrónomo Carl Sagan y la segunda del químico Thomas Margulis.

La joven bióloga fue más allá y recogió las ideas de pioneros como el estadounidense Ivan Wallin y el ruso Konstantin Mereschkowski, que habían postulado la simbiosis entre organismos simples como fuerza creadora de seres más complejos. El estudio de Margulis fue rechazado por 15 revistas científicas, y finalmente se publicó en marzo de 1967 sin ninguna repercusión inicial.

Pero Margulis no desistió. En 1970 desarrollaba su teoría en el libro Origin of Eukaryotic Cells. A través de los años, la simbiogénesis ha ido ganando apoyo experimental: en los años 70 se descubrió que los genes de las mitocondrias y los cloroplastos se parecían más a los de ciertas bacterias que a los de las células eucariotas. En el área hispanohablante también se han realizado trabajos de investigación sobre la hipótesis Gaia. Algunos de estos trabajos han servido para corroborar partes importantes de la hipótesis.

El investigador Ricardo Amils, del Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, demostró que las bacterias que habitan las aguas del río Tinto (Huelva), con alta concentración de metales pesados y muy ácidas, no solo toleran el hábitat sino que contribuyen con su metabolismo a mantenerlo en esas condiciones. Un estudio de los investigadores Carlos Pedrós y Rafael Simó, del Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona (CSIC), apunta a que el plancton marino emite mayor cantidad de sulfuro de dimetilo cuando aumenta la temperatura superficial de las aguas del mar. El aumento de la concentración de este compuesto en la atmósfera contribuye a aumentar el albedo, por lo que se consigue que una menor cantidad de radiación solar alcance las capas superficiales oceánicas. Este efecto contribuye a disminuir la temperatura del agua, de manera que se consigue una autorregulación de la misma.

​En 1999 Lynn recibió, de la mano del presidente estadounidense Bill Clinton, la Medalla Nacional de Ciencia. Fue mentora de la Universidad de Boston y fue nombrada doctora honoris causa por numerosas universidades; entre otras, por las de Valencia, de Vigo, la Autónoma de Madrid y la Autónoma de Barcelona. En colaboración con esta última, realizó trabajos de microbiología evolutiva en el Delta del Ebro. En 2008, recibió la Medalla Darwin-Wallace. En 2011, fue nombrada profesora distinguida del Departamento de Geociencias de la Universidad de Massachusetts Amherst.

Recientemente, un nuevo estudio ha venido a prestar nueva y extensa credibilidad a la teoría de la endosimbiosis. Un equipo de investigadores dirigido por el biólogo evolutivo William F. Martin, de la Universidad Heinrich Heine de Dusseldorf (Alemania), ha comparado casi un millón de genes de 55 especies eucariotas y más de seis millones de genes de procariotas, un análisis exhaustivo que solo hoy es posible gracias al uso de avanzadas herramientas bioinformáticas.

La investigación, publicada en Nature el pasado mes de agosto, rastrea el origen de los genes bacterianos que forman parte integral del ADN presente en el núcleo celular de los organismos superiores, incluidos los humanos. Y frente a la posibilidad de que estas innovaciones genéticas pudieran haberse colado en nuestras células por un largo y continuo proceso gradual de transferencia de genes al azar, los resultados muestran que, por el contrario, la huella bacteriana en nuestro ADN es el producto de un salto evolutivo brusco que corresponde a la adquisición de las mitocondrias (o de los cloroplastos, en el caso de los vegetales).

Maracaibo, lunes 5 de diciembre del año 2022