Simbiogénesis para niños
La simbiogénesis es un proceso fascinante en la biología. Ocurre cuando dos seres vivos de diferentes tipos viven juntos por mucho tiempo, de forma tan cercana que uno de ellos le pasa parte o toda su información genética (su ADN) al otro. El resultado es un nuevo organismo que tiene dentro de sus células a los seres vivos originales, pero ahora forman una sola unidad.
Contenido
¿Qué es la simbiogénesis?
La simbiogénesis es un tipo especial de simbiosis. La simbiosis es cuando dos especies diferentes viven juntas en una relación cercana. Pero en la simbiogénesis, esta relación es tan profunda que hay una transferencia de genes. Esto significa que el material genético de uno de los organismos se une al material genético del otro, creando un nuevo ser vivo.
Historia del concepto
El científico Konstantin Merezhkovsky usó por primera vez la palabra "simbiogénesis" en 1909. Él sugirió que las células complejas (llamadas eucariotas) se formaron a partir de células más simples (llamadas células procariotas) a través de un proceso simbiótico.
Más tarde, la bióloga Lynn Margulis investigó mucho sobre este tema. Ella describió en detalle cómo las células eucariotas se formaron al incorporar sucesivamente diferentes organismos procariotas. A este proceso se le conoce como Endosimbiosis seriada.
Margulis también propuso la Teoría simbiogenética. Esta teoría sugiere que las relaciones simbióticas que llevan a la simbiogénesis son muy importantes para que aparezcan nuevas características en la evolución de los seres vivos. Sin embargo, la mayoría de los científicos creen que las nuevas características y la diversidad de la vida surgen principalmente de pequeños cambios aleatorios en el ADN (mutaciones). La simbiogénesis se acepta como una explicación clave para el origen de las células eucariotas, pero no para todas las novedades evolutivas.
Simbiosis y simbiogénesis: ¿Cuál es la diferencia?
El término "simbiosis" fue creado por el botánico alemán Anton de Bary en 1873. Se refiere a cualquier interacción duradera entre individuos de diferentes especies.
La "simbiogénesis", como ya mencionamos, fue propuesta por Konstantin Merezhkovsky. Él la usó para describir cómo se forman nuevos órganos y organismos a través de fusiones simbióticas.
Para que un proceso sea considerado simbiogenético, debe haber una transferencia genética horizontal. Esto significa que los genes de un organismo pasan a formar parte del genoma del otro. Como resultado, el organismo que recibe los genes ya no necesita mantener esa información genética en su propio cuerpo, y con el tiempo, esos genes pueden desaparecer del organismo original. Esto hace que el nuevo ser vivo dependa de los genes adquiridos.
Las relaciones simbióticas tienen diferentes niveles de unión:
- Asociación por comportamiento: Los organismos solo interactúan por sus acciones.
- Asociación metabólica: Los productos de un organismo se convierten en alimento para el otro.
- Asociación productora de genes: Las proteínas de un organismo son vitales para la supervivencia del otro.
- Simbiogénesis: Es el nivel más extremo, donde los genomas de ambos organismos se unen para formar un nuevo individuo.
Un ejemplo de cómo podría ocurrir la simbiogénesis es el siguiente: un organismo entra en contacto con una bacteria. Al principio, esta relación podría ser como una infección. Pero con el tiempo, ambos organismos podrían beneficiarse mutuamente. Si esta relación es útil, la selección natural la favorecerá, y los individuos con esta relación se multiplicarán. Finalmente, esta unión tan estrecha se reflejará en la herencia genética del nuevo organismo, que tendrá parte o la totalidad de los genomas originales.
Ejemplos de simbiogénesis
Los ejemplos más conocidos y mejor estudiados de simbiogénesis son casos de endosimbiosis, donde un organismo vive dentro de otro.
- Las mitocondrias: Las mitocondrias son orgánulos que se encuentran en las células eucariotas. Se cree que se originaron cuando una bacteria aerobia (que usa oxígeno para obtener energía) fue "tragada" por una célula procariota más grande. Con el tiempo, esta bacteria se volvió tan dependiente de su huésped que se convirtió en parte de él, formando las mitocondrias. Por eso, las mitocondrias tienen su propio ADN mitocondrial, diferente al ADN principal de la célula.
- Los cloroplastos: Los plastos (como los cloroplastos) se incorporaron más tarde. Esto ocurrió cuando una cianobacteria (un tipo de bacteria que hace fotosíntesis) fue absorbida por un protista unicelular. De esta unión surgieron las algas rojas, las algas verdes y, finalmente, las plantas. Así es como las plantas y algas obtuvieron la capacidad de hacer fotosíntesis.
También se ha sugerido que otros orgánulos, como los hidrogenosomas, tienen un origen simbiogenético.
Simbiogénesis y la formación de nuevas especies
La especiación es el proceso por el cual dos grupos de individuos se separan genéticamente y ya no pueden reproducirse entre sí, formando nuevas especies.
Lynn Margulis creía que la simbiogénesis es una causa importante de la especiación. Ella argumentaba que cuando los organismos adquieren nuevos genomas a través de la simbiogénesis, esto puede cambiar su genética de forma tan radical que ya no pueden reproducirse con los miembros de su grupo original que no tienen esos nuevos genes.
Un ejemplo que Margulis usó para apoyar su idea fue un experimento con moscas de la fruta (Drosophila). Se observó que moscas criadas en diferentes temperaturas tenían bacterias distintas en sus cuerpos. Cuando se intentaba que se reprodujeran moscas de diferentes grupos (con distintas bacterias), su capacidad para tener descendencia fértil disminuía. Margulis sugirió que estas bacterias podrían estar causando un aislamiento reproductivo, lo que podría llevar a la formación de nuevas especies.
Otro ejemplo interesante es el del Geosiphon pyriforme. Este es un organismo doble, parecido a un Liquen, que es una asociación entre un hongo y una cianobacteria. Aunque no hay pruebas genéticas de transferencia de genes en este caso, es un ejemplo visible de una unión muy estrecha entre dos organismos diferentes.
Margulis también propuso que muchas de las características nuevas en la evolución de los organismos, como la aparición de órganos complejos, podrían ser el resultado de la incorporación de grupos de bacterias. Por ejemplo, ella sugirió que nuestro cerebro podría ser el resultado de la incorporación de un conjunto de bacterias llamadas espiroquetas.
Importancia de la simbiogénesis
Hoy en día, la mayoría de los científicos consideran que la simbiogénesis es un fenómeno importante, pero no tan generalizado como la simbiosis. Sin embargo, es fundamental para entender algunos de los momentos más importantes de la evolución, como el origen de las células eucariotas.
La aceptación del origen simbiótico de las mitocondrias y los cloroplastos se confirmó cuando se descubrió que estos orgánulos tienen su propio ADN, que es muy similar al de ciertas bacterias que viven de forma independiente. Esto demuestra que en algún momento fueron organismos separados que se unieron a otras células.
Lynn Margulis creía que los procesos simbiogenéticos son más comunes de lo que pensamos, pero son difíciles de observar. Esto se debe a que, una vez que el proceso se completa, los organismos originales cambian tanto que es difícil ver los rastros de su unión.
Un Liquen es un ejemplo claro de una asociación simbiótica muy fuerte entre un alga y un hongo, que a simple vista parecen un solo individuo. Aunque en el caso de los líquenes no hay pruebas de transferencia de material genético, es un buen ejemplo de cómo dos organismos pueden unirse para formar una nueva entidad.
Margulis también destacó que las bacterias son una fuente enorme de diversidad evolutiva. Ella argumentó que casi todos los animales, hongos y plantas tienen microorganismos asociados, y que muchos de los cambios evolutivos importantes son el resultado de la unión entre diferentes organismos, especialmente microbios.
En resumen, la simbiogénesis nos enseña que la vida es mucho más compleja y colaborativa de lo que a veces imaginamos. Los seres vivos no solo compiten, sino que también se unen y se fusionan para crear nuevas formas de vida.
Véase también
- Eucariogénesis
- Lynn Margulis
- Endosimbiosis
- Simbiosis
- Teoría simbiogenética
