Los investigadores han descubierto genes que se duplicaron antes del último ancestro común universal de toda la vida, ofreciendo perspectivas sobre las etapas más tempranas de la evolución. Estos paralogos universales, presentes en casi todos los organismos, sugieren que la producción de proteínas y el transporte a través de membranas fueron de las primeras funciones biológicas. Los hallazgos, publicados en Cell Genomics, destacan cómo los patrones genéticos antiguos pueden revelar la historia pre-LUCA.
Todo organismo en la Tierra desciende del último ancestro común universal (LUCA), que existió hace alrededor de cuatro mil millones de años. Esta entidad antigua ya poseía características clave como membranas celulares y almacenamiento genético basado en ADN. Para investigar una evolución aún más temprana, los científicos Aaron Goldman de Oberlin College, Greg Fournier del MIT y Betül Kaçar de la University of Wisconsin-Madison analizaron paralogos universales: familias de genes duplicados antes de LUCA y que aparecen en al menos dos copias en casi todos los genomas modernos actuales. “Aunque el último ancestro común universal es el organismo más antiguo que podemos estudiar con métodos evolutivos”, explicó Goldman, “algunos de los genes en su genoma eran mucho más antiguos”. Los paralogos universales difieren de los paralogos típicos, como los genes de hemoglobina humana que surgieron de un solo globin ancestral hace unos 800 millones de años mediante errores de copia y especialización. La revisión del equipo de paralogos universales conocidos reveló que todos funcionan en la síntesis de proteínas o el transporte de moléculas a través de membranas, lo que indica que estos procesos evolucionaron temprano. En el laboratorio de Goldman, los investigadores reconstruyeron una proteína ancestral de una familia de paralogos involucrada en la inserción de proteínas en membranas. Esta forma antigua retuvo la capacidad de unirse a membranas e interactuar con la maquinaria de producción de proteínas, proporcionando pistas sobre operaciones celulares primitivas. “Aunque hay muy pocos paralogos universales que conocemos”, señaló Goldman, “pueden darnos mucha información sobre cómo era la vida antes de la época del último ancestro común universal”. Fournier enfatizó su valor: “La historia de estos paralogos universales es la única información que tendremos jamás sobre estos linajes celulares más tempranos, por lo que debemos extraer cuidadosamente todo el conocimiento que podamos de ellos”. Los avances en herramientas basadas en IA están facilitando un análisis más profundo de estos genes. Kaçar añadió: “Siguiendo los paralogos universales, podemos conectar los pasos más tempranos de la vida en la Tierra con las herramientas de la ciencia moderna. Nos brindan la oportunidad de transformar los desconocimientos más profundos de la evolución y la biología en descubrimientos que realmente podemos probar”. El estudio aparece en Cell Genomics (2026; DOI: 10.1016/j.xgen.2026.101140).