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Jorge SánchezNacho TrujilloLuisa AchaerandioIsabel CorderoJosé EdelsteinJuan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetmulticelularidad ocurrió una vezorganismos complejos descendían intento únicoevolución convergente distintos linajesprimeros ejemplos multicelularidad clarafósil banguiomorpha pubescensmulticelularidad eucariota simple bangeomorfaalga roja hace 1050 millones añosplaneta microbiano antes de bangeomorphamulticelularidad aparición tardía planeta tierrahistoria del planeta tierra microbios dominantescapítulos historia planeta tierra divididoJuan Carlos GilBanguiomorpha pubescensBangeomorfaJuan CarlosScientific ReportsGabónTierraLucaCarlos Briones
Multicelularidad eucariota como solución ambiciosa
Con
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Juan Carlos Gil explica que durante mucho tiempo se creyó que la multicelularidad ocurrió solo una vez, pero investigaciones recientes indican lo contrario.
…gran cantidad de energía, lo que les permitió aumentar de tamaño, especializar funciones y en algunos linajes dar lugar a organización multicelular cada vez más estables, cada vez más complejas. Esto no ocurre, como podéis imaginar, de repente el concepto. De multicelularidad. Durante mucho tiempo se pensó que había ocurrido una vez y que todos los organismos complejos, incluyéndonos a nosotros, descendíamos de ese único intento, pero hoy sabemos que no es así. La evolución ha llegado a la solución de la multicelularidad una y otra vez de forma independiente por evolución convergente en distintos linajes cuando las condiciones eran las adecuadas y uno de esos primeros ejemplos claros que aparecen ya bien avanzado nuestro capítulo 12 hace unos 1050 millones de años es un fósil llamado Banguiomorpha pubescens Un alga roja que ya muestra claramente no solo células que están juntitas, sino que se han organizado, que se han diferenciado y que aparecen coordinadas Es el primer ejemplo inequívoco que conocemos de multicelularidad eucariota simple, bangeomorfa, 1.050 millones de años Aún así, la mayor parte de nuestro planeta seguía siendo microbianio Fijaos, desde el capítulo 2 hasta el 13, a lo largo de 12 de los 15 capítulos en los que he dividido la historia de nuestro planeta, un 80% de su historia, la Tierra fue un planeta completamente dominado por los microbios. La multicelularidad apareció, pero no de forma temprana, como todo lo que os he dicho hasta ahora, sino al contrario, de forma muy tardía, supuestamente hace solo mil millones de años. Bueno, en el tramo final que os quería relatar razonablemente rápido. Hace unos 600 millones de años, arrancando el capítulo 14, aparece la fauna ediacárica. Organismos ya grandes, de cuerpo blando, sésiles, quietos en el fondo del mar, con formas extrañas, discos, frondas, estructuras ramificadas tipo fractal. No se parecen…
Significado #1 · Palabras #4
Juan Carlos Gil introduce un artículo publicado en Scientific Reports sobre la biota franzviliana encontrada en Gabón, lo que permite retroceder a etapas primitivas de la vida en la Tierra. A continuación, menciona su interés por el origen de la multicelularidad.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6biota franzviliana en gabónetapas primitivas de la vidaorigen de la multicelularidadcélulas juntas hacen cosas…que se lanzará en Paños Vendideros, para comunicaciones, se llama Iris al Cuadrado. Y es un nombre que odio y estoy promoviendo la posibilidad de que se llame Constelación Cajal, a ver si los políticos me hacen caso. Bueno, pues hablando de Cajal, vamos a Hablar de cosas de biología celular. Nos proponía Juan Carlos un paper que se publicó en Scientific Reports que tiene que ver con la biota franzviliana, como se llama esto, en Gabón, un sitio donde hay unos fósiles y unas cosas chulísimas que nos permiten retrotraernos a etapas muy primitivas de la vida en la Tierra. Me hacía gracia cuando has mencionado un artículo porque voy a hablar de nueve, obviamente en titulares, pero voy a hablar de nueve artículos porque esto lleva unos añitos. Sí, quería hablar del origen de la multicelularidad, algo que me ha interesado siempre, ese momento de la evolución en que muchas células descubrieron que si se juntaban podían hacer cosas que ellas solitas no podían. Es un pensamiento muy comunista. Pero antes tengo que hablar del origen de la vida misma, así que no tengo más remedio que introducir los 4.500 millones de años que lleva este planeta. Poco después se pegó contra un planetoide llamado Theia, se formó la luna y tras eso se llenó de agua…
Juan Carlos Gil explica cómo el evento de la gran oxidación permitió la aparición de la respiración aeróbica y, posteriormente, las células eucariotas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #4 · Palabras #10gran oxidación y respiración aeróbicaeucariogénesis y células complejasendosimbiosis y evolución de eucariotasrespiración aeróbica más eficienteeucariogénesis y endosimbiosis mitocondriasarquea engulló bacteria respiradora oxígenocianobacterias fotosintéticas cloroplastos plantasmitocondrias en eucariotas con cianobacterias…y cambió la química de todo el planeta. Es lo que se conoce como el evento de la gran oxidación, a veces también llamada catástrofe del oxígeno, porque el veneno del que estoy hablando no es otra cosa que oxígeno, que acabó con muchísimas líneas de evolución. linajes de microbios anaeróbicos. Pero al mismo tiempo abrió la puerta para algo completamente nuevo: la respiración aeróbica, la respiración con oxígeno, que es una forma mucho más eficiente de todas las que habían existido hasta ese momento. Y la evolución que está al quite aprovecha las circunstancias y aparecen las células eucariotas, las células complejas que eventualmente acabarían dando lugar a animales, plantas, hongos y podcasters. Pero la eucariogénesis, tenía que meter esta palabra porque me fascina, también debe mucho a otro evento extraordinario que ocurrió aproximadamente en esta época que os estoy contando: la endosimbiosis. En algún momento, hacia nuestro capítulo 10 de 15, que os estoy contando, una célula primitiva, posiblemente una arquea, engulló a una bacteria capaz de respirar oxígeno y en lugar de zampársela y digerirla, pues la convirtió en parte de ella misma y aparecieron las mitocondrias. Y más adelante algunas de estas eucariotas ya con mitocondrias, pues incorporaron cianobacterias fotosintéticas dando lugar a los cloroplastos que hoy vemos en plantas y algas, un evento de endosimbiosis. Pero separado. Esto supuso un cambio radical. De repente, la vida se encontró con que tenía acceso a una gran cantidad de energía, lo que les permitió aumentar de tamaño, especializar funciones y en algunos linajes dar lugar a organización multicelular cada…
Juan Carlos Gil explica que durante mucho tiempo se creyó que la multicelularidad ocurrió solo una vez, pero investigaciones recientes indican lo contrario.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #4multicelularidad ocurrió una vezorganismos complejos descendían intento únicoevolución convergente distintos linajesprimeros ejemplos multicelularidad clarafósil banguiomorpha pubescensmulticelularidad eucariota simple bangeomorfaalga roja hace 1050 millones añosplaneta microbiano antes de bangeomorphamulticelularidad aparición tardía planeta tierrahistoria del planeta tierra microbios dominantescapítulos historia planeta tierra dividido…gran cantidad de energía, lo que les permitió aumentar de tamaño, especializar funciones y en algunos linajes dar lugar a organización multicelular cada vez más estables, cada vez más complejas. Esto no ocurre, como podéis imaginar, de repente el concepto. De multicelularidad. Durante mucho tiempo se pensó que había ocurrido una vez y que todos los organismos complejos, incluyéndonos a nosotros, descendíamos de ese único intento, pero hoy sabemos que no es así. La evolución ha llegado a la solución de la multicelularidad una y otra vez de forma independiente por evolución convergente en distintos linajes cuando las condiciones eran las adecuadas y uno de esos primeros ejemplos claros que aparecen ya bien avanzado nuestro capítulo 12 hace unos 1050 millones de años es un fósil llamado Banguiomorpha pubescens Un alga roja que ya muestra claramente no solo células que están juntitas, sino que se han organizado, que se han diferenciado y que aparecen coordinadas Es el primer ejemplo inequívoco que conocemos de multicelularidad eucariota simple, bangeomorfa, 1.050 millones de años Aún así, la mayor parte de nuestro planeta seguía siendo microbianio Fijaos, desde el capítulo 2 hasta el 13, a lo largo de 12 de los 15 capítulos en los que he dividido la historia de nuestro planeta, un 80% de su historia, la Tierra fue un planeta completamente dominado por los microbios. La multicelularidad apareció, pero no de forma temprana, como todo lo que os he dicho hasta ahora, sino al contrario, de forma muy tardía, supuestamente hace solo mil millones de años. Bueno, en el tramo final que os quería relatar razonablemente rápido. Hace unos 600 millones de años, arrancando el capítulo 14, aparece la fauna ediacárica. Organismos ya grandes, de cuerpo blando, sésiles, quietos en el fondo del mar, con formas extrañas, discos, frondas, estructuras ramificadas tipo fractal. No se parecen…
Juan Carlos Gil describe cómo la multicelularidad, tal como la conocemos, surge con organismos que presentan desarrollo a lo largo de su vida, tejidos especializados y una organización interna compleja.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2multicelularidad como la conocemostejidos especializados en organismos multicelularesbangeomorfa primer organismo multicelularintentos previos organización biológica complejacolonias microbianas protección entre elloseucariotas unicelulares morfologías elaboradas…planes corporales completamente nuevos. Surge la depredación, aparecen los esqueletos, se desarrollan sistemas sensoriales ya bastante complejos y en muy poquito tiempo emergen la gran mayoría de los grupos animales incluso que conocemos en la actualidad. Multicelularidad es en este momento en el que ya aparece la multicelularidad como la conocemos en su forma más elaborada y más integrada con organismos que sufren desarrollo a lo largo de la vida, cosa que no ocurría antes, con tejidos especializados y con organización interna compleja de muchos organismos. Después de miles de millones de años de evolución, esta complejidad avanzada surgió muy rápido cuando se habían construido todos los cimientos. Primer organismo multicelular, claro que conocemos: Bangeomorfa, hace mil millones de años. Pero eso no significa que antes no hubiese habido otros intentos de organización biológica compleja. Tenemos colonias microbianas, no es multicelularidad, pero ahí se agrupaban los bichitos para hacer cositas y para protegerse entre ellos y demás. Eucariotas unicelulares, sí, pero con a veces morfologías muy elaboradas. E incluso hay casos de macrofósiles muy curiosos, antiguos, que no encajan bien en el relato que os he contado hasta este momento. Y entre ellos destaca uno muy particular: que es el grupo fósil de Franceville. La historia de este hallazgo se remonta a 2010; ese año un equipo liderado por el franco marroquí Abderrazak El Albani de la Universidad de Poitiers en Francia, obviamente,…
Juan Carlos Gil plantea una pregunta sobre si las estructuras fósiles encontradas en la formación francevilense son biológicas y cuál es su posición en la transición hacia la multicelularidad.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #11formación francevilense hace 21 giga años…época tan antigua, sino estructuras de varios centímetros, hasta 17 centímetros: un bicho con una mano, con formas planas, discoidales, lobuladas y en ocasiones incluso patrones internos razonablemente definidos. No son formas al azar, caóticas, organizadas. Así que la pregunta obvia es: ¿estamos viendo algo biológico? Y si es así, ¿en qué punto de la transición hacia la multicelularidad estamos? Porque os estoy diciendo que esto es hace 2,1 giga años, cuando comienza nuestro capítulo 9, justo el doble de antigüedad de la primera cosa claramente multicelular que os comentaba Bangui o Morfa, hace 1050 mil millones de años y curiosamente este 2,1 giga años es exactamente la mitad de la historia de la vida que arrancó con Luca hace 4,2 giga años. Así que tenemos 1,05 giga años de bangeomorfa, 2,1 giga años de estos bichitos y 4,2 de Luca. Cada uno es el doble de lo anterior. Dato random que me hizo gracia cuando lo preparaba. Y esa extrema antigüedad es por lo que este descubrimiento es tan absolutamente desconcertante y que como podéis imaginar cuando se publicó se recibió con muchísimo…
Juan Carlos Gil plantea la posibilidad de que las estructuras fósiles encontradas en la formación francevilense sean películas bacterianas con esteroides, tras considerar una vía biológica para explicar su origen.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #16películas bacterianas francevilenseesteroides en formación francevilenseeucariotas formaban películas bacterianas…las biopelículas dejan texturas características en el sedimento, se conocen desde hace mogollón. Perdón, no entiendo la diferencia entre las dos cosas, decía que lo primero abría la puerta a una vía biológica y esto que como una... Sí, podría ser biológico. Ahora, vamos a preguntarnos, vale, pero sabemos que ya en esta antigüedad ya existían organismos, sobre todo eucariotas, que ya formaban películas bacterianas. ¿Podrían ser estos bichos unas películas bacterianas con esteroides? Vamos a ver qué rastros sabemos que dejan, etc., porque eso, las biopelículas, que es como se llaman de forma general a esto. Mats, alfombras de bacterias, biofilm también, pues dejan en el sedimento unas arrugas, unas ondulaciones, unas estructuras laminadas bastante características. Que efectivamente los autores caracterizan, encuentran claramente también en la formación…
Juan Carlos Gil concluye su explicación sobre la tesis doctoral de Ana Elcoury relacionada con la biota franceviliana y cómo inicialmente se esperaba una solución sencilla para entenderla.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #15 · Palabras #1biota franceviliana y estudios desde 2010explicación simple de biota francevilianamulticelularidad eucariota como solución ambiciosa…organismos modernos. Así que nuestros amiguitos de la Gabonionta no solo estaban sobreviviendo al entorno como podían, sino que estaban gestionando activamente su química interna mediante una regulación metabólica; bueno, por razonablemente sofisticada. Voy concluyendo, porque me parece muy importante lo que cuenta esta tesis. Pues a ver, durante años, desde el 2010, la gabonionta esta, a todo el mundo le parecía un caso fascinante, pero la mayor parte de los estudiosos pensaban que se iba a resolver con alguna explicación simple: algo geológico sofisticado, algo microbiano también curioso. En cualquier caso, muy poca gente pensaba que esto acabaría siendo tan ambicioso como una posible multicelularidad eucariota. Pero en mi Opinión, la tesis de Anna Elkoury cambia, al menos cambia, la percepción del problema. Anna, como os he contado, no abunda tanto en los propios fósiles, sino en si el mundo en el que se encontraban permitiría que esta complejidad existiese. ¿Y la respuesta,…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre la posibilidad de que la biota franceviliana sea un experimento temprano en la evolución multicelular, comparándola con otros casos independientes en animales, plantas y hongos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7biota franceviliana evolución multicelularbangioforma experimento tempranomultisolaridad linajes animales plantas hongos…en mi opinión, las condiciones necesarias para la complejidad biológica, energía, nutrientes, entorno adecuado, al menos localmente y mecanismo de regulación química ya podían darse, de nuevo al menos localmente, hace la friolera de 2100 millones de años. La multisolaridad ha aparecido muchas veces de forma independiente en distintos linajes, animales, plantas, hongos; bromeaba podcasters, todos hemos llegado a una solución semejante por caminos distintos. ¿No podría ser la Gabonionta un experimento muy temprano, sí, pero de esta organización multicelular que ocurrió el doble de edad o del doble de tiempo hace del primer caso inequívoco bangioforma hace mil millones de años? ¿Hay consenso absoluto para esto que acabo de decir? No, sigue habiendo debate y es razonable que lo haya, pero yo creo que tras la tesis de Ana, que todavía no ha dado tiempo a que se revolucione la comunidad, pues el debate quizá ya no sea el mismo. En mi…
Luisa Achaerandio reflexiona sobre factores clave en el desarrollo de la vida compleja, mencionando un artículo de Carlos Briones que relaciona las mareas con entornos favorables para el inicio de la pluricelularidad.
Habla: Luisa AchaerandioSignificado #12pluricelularidad y mareas carlos brionesentorno favorecedor inicio pluricelularidadarcillas como clave pluricelularidad…Gabón, ¿eh? Es que cada vez que escucho Gabón, escucho Buenas Noches en Euskera, ¿vale? O sea, es lo que... Gabón está por el cuerno, no de Somalia, es que lo digo mal, por la zona, por Costa de Marfil aproximadamente. Vale, vale, vale, pero sí, lo que es a Nivel geológico, digamos que la disposición de nutrientes es también una clave, ¿no? Porque por ejemplo me estaba yo acordando de un artículo que hizo Carlos Briones, que estaba relacionando las mareas también. También con el hecho de que hubiera un entorno favorecedor del inicio de la vida, porque no estamos hablando de eso, no estamos hablando del inicio de la vida, estamos hablando del inicio de la complejidad, de la pluricelularidad. Él hablaba de arcillas, de las arcillas, ¿verdad? Exactamente, pero como el punto anterior, el paso anterior, ¿no? Entonces yo creo que justamente el punto de inflexión entre la pluricelibro en la complejidad y la no complejidad es la gran oxidación, o sea, porque justo está en ese punto de inflexión de que…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre el impacto fundamental de las mitocondrias en la vida compleja, destacando la enorme cantidad de energía que proporcionan a las células procariotas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5mitocondrias y células procariotasenergía mitocondrial en genomas grandesmulticelularidad cimientos mitocondriales…hecho ahora mismo hay vida que funciona por quimiosíntesis, en las fumarolas y tal; o sea que sí, no dudo que pudiésemos reconocerla. Otra cosa es, en fin, si podría dar lugar a la clásica pregunta de vida compleja si no tuviésemos un mecanismo tan eficiente. como la mitocondria Porque es que fue, lo decía con esas palabras en mi intervención, un antes y un después O sea, la cantidad de energía por célula que es capaz de proporcionar la mitocondria en las células prokaryotas actuales es brutal Eso permite genomas mucho más grandes, mecanismos químicos, en fin, que necesiten mucha más energía y por tanto capacidad de síntesis más grande mantiene los cimientos y los andamios de la multicelularidad Así que la pregunta es... The powerhouse of the cell, en la mitocondria que se le dice así, sí. Así que la pregunta más bien es, ¿seríamos capaces de reconocer vida compleja, venga, si no hubiese habido endosimbiosis? Pues algún otro mecanismo necesitaríamos, porque no dan los números…