Los primeros organismos pluricelulares

La historia

De una célula a muchas

Durante miles de millones de años la vida estuvo hecha de células sueltas, cada una independiente. Después, en algún momento, algunas células dejaron de separarse tras dividirse y se quedaron pegadas, colaborando. Había nacido algo nuevo: el organismo pluricelular, un ser hecho de muchas células que trabajan juntas. Nosotros somos organismos pluricelulares, como un árbol, un hongo o una rana.

Los científicos no saben cuándo ocurrió por primera vez, porque los primeros organismos con varias células eran diminutos y blandos, y los fósiles de este tipo se conservan muy mal. Algunos investigadores han propuesto fósiles todavía más antiguos, como los encontrados en Gabón, en África, de unos 2100 millones de años, pero se discuten. Una de las pruebas más convincentes viene de un alga roja llamada Bangiomorpha.

Bangiomorpha, un alga de mil millones de años

Bangiomorpha pubescens fue descubierta en rocas del Ártico canadiense, en la isla de Somerset, por el paleontólogo Nicholas Butterfield (hoy en la Universidad de Cambridge), que la describió en 2000. Está formada por filamentos finos, hechos de una fila de células dispuestas como discos, y se fijaba al fondo del mar. Una datación de 2018, de un grupo de la Universidad McGill de Montreal, dio una edad de unos 1047 millones de años.

Lo que hace especial a este fósil es que ya tenía células distintas entre sí. Algunas servían para fijar el alga al fondo, otras para producir células de reproducción. Más aún: sus restos muestran que se reproducía con un proceso sexual, es decir, mezclando el material genético de dos individuos. Por eso se la ha considerado uno de los organismos más antiguos que pueden reconocerse como eucariotas con reproducción sexual. Se considera uno de los organismos complejos seguros más antiguos, aunque nuevos descubrimientos podrían mover la fecha.

¿Cuántas veces ocurrió?

Un hecho sorprendente es que la pluricelularidad se «inventó» muchas veces, de forma independiente. Las algas rojas, las verdes, las algas pardas, las plantas, los hongos y los animales tienen cada uno su propia historia. Los científicos calculan que surgió al menos veinte o treinta veces en grupos distintos. Esto significa que, una vez que existían las células complejas, quedarse juntas convenía de muchas maneras diferentes.

El proceso se puede observar todavía hoy. El Volvox es un alga verde que vive en agua dulce en forma de una esfera hueca formada por miles de células, algunas dedicadas al movimiento y otras a la reproducción. Algunos organismos unicelulares llamados coanoflagelados viven a veces en colonias y son los parientes vivos más cercanos de los animales, lo que hace pensar que los primeros animales nacieron de formas parecidas.

En 2012 un grupo de investigadores de la Universidad de Minnesota (donde trabajaba entonces), dirigido por William Ratcliff, hizo un experimento famoso: tomó levadura de cerveza, un organismo unicelular, y la hizo crecer seleccionando cada día los racimos de células que se hundían más deprisa. En unos dos meses, en el laboratorio, las células de levadura formaron racimos con forma de copo de nieve. Fue una pequeña repetición, en el laboratorio, del nacimiento de un cuerpo pluricelular.

Por qué conviene estar juntas

Un grupo de células tiene ventajas. Es más difícil de comer para un depredador más pequeño, puede hacerse más grande, puede repartirse las tareas: algunas células se ocupan de conseguir comida, otras de moverse, otras de reproducirse. Pero también hay problemas. Las células tienen que colaborar y dejar de competir entre sí. Si una célula se reproduce sin control, daña el cuerpo: así funciona, en el fondo, un tumor. Los organismos pluricelulares han desarrollado, por eso, reglas: señales químicas, controles sobre la división e incluso un «suicidio» programado de las células dañadas.

Un cuerpo humano tiene decenas de millones de millones de células, de más de doscientos tipos distintos, todas nacidas de una única célula, el óvulo fecundado, y todas con el mismo ADN. Su cooperación es el resultado de una historia que empieza, en un mar antiguo, con un alga de hace mil millones de años.