La Tierra alberga aproximadamente un billón de especies de microorganismos, siendo la gran mayoría bacterias. Estas entidades unicelulares no poseen huesos ni dejan huellas claras en el registro geológico, lo que complica su estudio por parte de los paleontólogos. Sin embargo, recientes avances en el aprendizaje automático han permitido a los científicos desentrañar aspectos significativos de su evolución temprana. Un nuevo estudio publicado en la revista Science revela que algunas bacterias desarrollaron la capacidad de utilizar oxígeno mucho antes de que la Tierra se saturara de este elemento, hace aproximadamente 2.400 millones de años.
Un evento monumental en la historia de la Tierra
El origen de la Tierra se remonta a hace unos 4.500 millones de años, cuando la formación de la Luna, resultado de una colisión violenta con un objeto del tamaño de Marte, convirtió la superficie terrestre en roca fundida. Si la vida existía antes de este cataclismo, es probable que haya sido aniquilada. Posteriormente, los ancestros de todos los seres vivos actuales emergieron en forma de microbios unicelulares, que dominaron la Tierra durante el 80% de la historia de la vida.
La evolución de la vida en la Tierra ha sido objeto de estudio durante décadas, y aunque la comparación de secuencias de ADN ha proporcionado información sobre las relaciones entre diferentes grupos, no ofrece un marco temporal claro. Un evento crucial en esta historia es el conocido como «Gran Evento de Oxidación», que tuvo lugar hace aproximadamente 2.400 millones de años, cuando un grupo de bacterias, los cianobacterias, descubrieron la fotosíntesis, un proceso que no solo les permitió captar energía del sol, sino que también generó oxígeno como un subproducto.
Este aumento gradual de oxígeno en la atmósfera tuvo consecuencias devastadoras para muchas formas de vida que no estaban preparadas para su presencia, lo que provocó una extinción masiva. Las bacterias sobrevivientes tuvieron que adaptarse utilizando el oxígeno, o se retiraron a los rincones del planeta donde este no penetraba.
El estudio sobre la evolución de las bacterias se ha enriquecido gracias a la utilización de modelos de inteligencia artificial que permiten predecir qué especies bacterianas podían vivir en presencia de oxígeno a partir de sus genes. Esto ha llevado a la creación de un árbol evolutivo bacteriano más preciso, donde se ha establecido que algunas líneas bacterianas habían desarrollado la capacidad de utilizar oxígeno hasta 900 millones de años antes del Gran Evento de Oxidación. Esta revelación sugiere que estas bacterias evolucionaron en un entorno con escasez de oxígeno.
Los resultados de esta investigación no solo redefinen la comprensión de la historia evolutiva de las bacterias, sino que también demuestran cómo las capacidades de la vida han evolucionado en respuesta a los cambios ambientales de la Tierra. A través de la combinación de geología, paleontología, filogenética y aprendizaje automático, se ha logrado refinar significativamente la cronología de la evolución bacteriana.
