ESPECIALES

Este artículo es una traducción de un artículo que Lynn Margulis publicó en 1994 en Scientific American titulado «Sex, Death and Kefir». Margulis murió prematuramente hace unos días. Aunque algunas veces se equivocó en sus propuestas, esta investigadora propuso la revolucionaria teoría según la cual la célula eucariota procede de la fusión de procariotas. Teoría que es ahora la más aceptada en la comunidad científica. En este artículo nos habla de la muerte programada y de cómo ésta apareció por evolución. Palabras que ahora, después de su propia muerte, suenan proféticas.

La certeza de la muerte estaba ausente en el origen de la vida. A diferencia de humanos y otros animales, muchos organismos no envejecen y mueren. El proceso de muerte inevitable programada apareció sólo después de que nuestros antepasados microbianos simbióticos, hace alrededor de 2000 millones de años, terminaron siendo individuos sexuales.
Cualquier organismo puede morir debido a circunstancias más allá de su control: el ambiente se hace demasiado caliente, ataca un depredador o aparece un gas venenoso. Pero la muerte programada se da independientemente de las acciones del ambiente: una planta de maíz se cae al final de la temporada o un elefante sano sucumbe al final de un siglo. Mensualmente, durante la menstruación, las células muertas del tejido interior del útero fluyen a través de la vagina. Cada otoño en los árboles caducifolios y arbustos de la zona templada norte, mueren filas de células en la base del pecíolo de la hoja.
A diferencia de animales y plantas que crecen a partir de embriones y mueren a su tiempo, todas las bacterias y la mayoría de los microorganismos permanecen eternamente jóvenes. Estos organismos son protistas y hongos. Los protistas constituyen un grupo diverso que incluye a nuestro antepasado animal, así como a las algas, los ciliados, el moho mucilaginoso, foraminíferos, diatomeas y muchos otros. Como los hongos (levaduras, mohos y setas), los protistas son agregados simbióticos de células nucleadas que se reproducen por división celular. Protistas y hongos pueden crecer y reproducirse sin necesidad de una pareja sexual.
Pero en algunos protistas (aquellos que terminaron siendo los antepasados de hongos, plantas y animales) nuestro tipo de sexo, en el que hay apareamiento, la fusión de células por fertilización apareció por primera vez.
Yo propongo que eso se dio como un accidente causado por una estrategia desesperada de supervivencia. El sexo empezó cuando cambios estacionales desfavorables en el ambiente sobre nuestros predecesores protistas provocaron intentos de canibalismo parcialmente exitosos. El resultados fue un monstruo portando las células y genes de al menos dos individuos (tal y como sucede en los óvulos fecundados hoy en día).
El retorno a condiciones medioambientales más favorables seleccionaron la supervivencia de aquellos monstruos capaces recuperar su simpleza e identidad normal. Para hacer eso cada uno tuvo que desprenderse de la mitad o más de de los restos celulares “extra”. La muerte y los genes que causan la muerte evolucionó. Los “genes de la muerte” han sido ahora aislados y su funcionalidad estudiada. Lawrence M. Schwartz, aquí en la Universidad de Massachusetts, por ejemplo, puede predecir el fallecimiento de células en un cultivo de laboratorio en unas pocas horas cuando introduce ADN que contienen genes de la muerte.
Esos ancestros microbianos que se unieron sobrevivieron, mientras que aquellos que evadieron las relaciones sexuales murieron. La fusión celular que garantizó la supervivencia disparó el desarrollo de individuos normales y más sencillos de nuevo. Aquellos pocos que se daban satisfacción cada invierno o estación seca con fusión corporal, alivio por muerte de genes extras y supervivencia celular terminaron siendo nuestros antepasados sexuados. La fusión caníbal y su frustración mediante muerte programada terminaron estando inextricablemente unidas a la supervivencia estacional y a la individualidad. El desarrollo embrionario requirió fusión sexual de células, movimiento celular, interacción entre células y muerte celular programada. Todavía lo hace.
Sorprendentemente, el kefir, una bebida nutritiva popular en las montañas del Cáucaso en el sur de Rusia y Georgia, ilustra cómo la simbiogénesis (la aparición de una nueva especie por simbiosis) trabaja y cómo, en evolución, la simbiosis precede al sexo. La palabra kefir se refiere tanto a la bebida láctea efervescente como a los cuajos o granos individuales que fermentan la leche para producir esa bebida. Estos granos, al igual que nuestro antepasado protista sexual, evolucionaron simbióticamente.
La leyenda cuenta que el profeta Mahoma dio el cuajo original del kefir a los cristianos ortodoxos cerca de monte Elbrus y ordenó estrictamente que nunca lo entregaran. De todos modos, los secretos de la preparación de las “bolitas de Mahoma” fueron compartidos. El kefir, que se parece al requesón, crece mediante división. Fermenta los azúcares de la leche y sus proteínas, produciendo una bebida similar al yogurt. Cuando el metabolismo activo que asegura la individualidad cesa, el cuajo del kefir se disuelve y muere sin envejecer.
Una vez mueren, los kefires individuales terminan siendo una mezcla arbitraria de microbios fermentativos en lugar de una combinación específica de bacterias y levaduras que forman cada cuajo o grano. Como nuestro antepasado protista que evolucionó a partir de una simbiosis de bacterias, los kefires individuales surgen a partir de asociaciones físicas de 30 clases distintas de microbios. Estas levaduras y bacterias permanecen juntas en un relación precisa según cada una se divide, manteniendo la integridad del grano individual.
La simbiogénesis dio lugar a individuos complejos que pueden morir (como el kefir y muchos protistas) antes de que la sexualidad diera lugar a organismos que tienen que morir (como los elefantes o nosotros). Un kefir individual, como cualquier otro, requiere reafirmación metabólica y de comportamiento: componentes de células microbianas que crecen demasiado rápido o que no ayudan a hacer que el cuajo son forzados a morir por las demás. En el curso de obtención de la bebida, la gente inadvertidamente crió kefires individuales.
Los microbios del kefir están integrados dentro de los granos de kefir justo como las primeras bacterias terminaron siendo nuestras células. El grano de kefir es un individuo más complejo que sus componentes. El kefir no puede ser fabricado con la “mezcla justa” de productos químicos y microbios al igual que tampoco se puede hacer con un elefante de ese modo.
Como el kefir, nosotros y todos los organismos hechos de células nucleadas, de las amebas a las ballenas, no son sólo individuos, somos agregados. Así por ejemplo, las células vegetales vienen de antepasados con indigestión. Ancestrales células nadadoras traslúcidas que adquirieron cianobacterias fotosintéticas terminaron siendo monstruos verdes. A partir de muchas cianobacterias parcialmente digeridas en un protista hambriento, evolucionó un nuevo individuo, la célula del alga verde y finalmente la planta.
El kefir es una brillante demostración de la integración de procesos que en nuestras células evolucionadas que todavía se dan. El kefir además nos ayuda a ver que el origen de nuevos individuos complejos precede la evolución de la muerte programada de individuos. El kefir nos ilustra, mediante su existencia, acerca de cómo los gustos y elecciones de una especia (la nuestra) influyen sobre la evolución de otros, los 30 microbios interrelacionados que terminaron formando el grano de kefir. Aunque el grano de kefir es un individuo complejo, un producto de agregados interactivos de bacterias y hongos, no se reproduce sexualmente. En su lugar el kefir, que no tiene vida sexual, aumenta por crecimiento directo, división y muerte de sus componentes. Cuando es maltratado por las condiciones adversas se desintegra y muere. Y, como cualquier individuo vivo, nunca retorna a la vida como el mismo individuo.

Por Lynn Margulis

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Fuentes y referencias:
Artículo en Scientific American.
Kefir en Wikipedia (español).
Lynn Margulis en Wikipedia (español).
Artículo de Antonio Lazcano Araujo.
Foto: Wikimedia Commons.