🫧 La vida ya respiraba incluso antes de que el oxígeno estuviera presente en la atmósfera

La Tierra carecía de oxígeno atmosférico hace dos mil millones de años. De hecho, el oxígeno libre, como el que respiramos hoy, solo apareció de manera duradera en un momento llamado el Gran Evento de Oxidación.

Un equipo del MIT ha estudiado el origen de un compuesto esencial para la respiración, una enzima presente en la mayoría de los seres vivos que utilizan oxígeno. Sus trabajos, publicados en Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, demuestran que esta enzima ya existía durante el Mesoarqueano, una era que se extiende entre 3,2 y 2,8 mil millones de años antes de nuestra era. Este período precede por varios cientos de millones de años el momento en que el oxígeno se acumuló en el aire, situando así la aparición de este mecanismo biológico mucho antes de lo previsto.


Durante esa época lejana, los principales productores de oxígeno eran las cianobacterias, microbios capaces de realizar la fotosíntesis. Su aparición se remontaría a aproximadamente 2,9 mil millones de años, mucho antes del Gran Evento de Oxidación. Por lo tanto, pudieron liberar oxígeno durante un período muy largo sin que éste se acumulara de manera notable. Durante mucho tiempo, los científicos estimaron que las reacciones químicas con las rocas absorbían la mayor parte de este gas. El nuevo estudio plantea una idea adicional: la vida misma podría haber consumido este oxígeno naciente.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron la evolución de la enzima a través del tiempo. Examinaron su secuencia genética en varios miles de especies modernas y colocaron esta información en el árbol evolutivo de la vida. Cruzando estos datos con las fechas conocidas de ciertas especies fósiles, pudieron estimar en qué período apareció la enzima. Su modelo indica que esta capacidad para procesar oxígeno nació poco después de la emergencia de las cianobacterias.


Según este escenario, organismos que vivían cerca de las cianobacterias habrían evolucionado rápidamente para captar y utilizar las pequeñas cantidades de oxígeno producidas. Al consumirlo, estos primeros respiradores habrían así participado en retrasar su acumulación en la atmósfera durante cientos de millones de años. Esta dinámica explicaría en parte el largo retraso entre la producción inicial de oxígeno y el momento en que se convirtió en un componente estable del aire. El conjunto muestra una vez más la rápida adaptabilidad de la vida frente a nuevos recursos energéticos.

Los investigadores del MIT y de la Universidad de Oregón responsables de este estudio precisan que estos resultados modifican nuestra percepción de la respiración aeróbica. Ya no se trataría de una innovación ocurrida únicamente después de que la atmósfera se volviera rica en oxígeno. Por el contrario, algunos seres vivos ya habían desarrollado esta aptitud cuando las condiciones globales aún no lo permitían.

Finalmente, la historia del oxígeno en la Tierra se revela diferente. Su presencia duradera en el aire resulta de un equilibrio entre su producción por organismos como las cianobacterias y su consumo por otras formas de vida o por las rocas. Estos trabajos recientes muestran que la respiración aeróbica es una invención extremadamente antigua. Probablemente contribuyó a la diversificación de la vida mucho antes de su acumulación en la atmósfera.