How we think complex cells evolved - Adam Jacobson

Cómo pensamos que evolucionaron las células complejas - Adam Jacobson

Traductor: Denise RQ Revisor: Sebastian Betti

What if you could absorb another organism

¿Y si pudieras absorber a otro organismo

and take on its abilities?

y adquirir sus habilidades?

Imagine you swallowed a small bird and suddenly gained the ability to fly.

Imagina que has tragado un pájaro pequeño

y, de pronto, puedes volar.

Or if you engulfed a cobra

O que engulles una cobra

and were then able to spit poisonous venom from your teeth.

y ahora puedes escupir veneno por entre los dientes.

Throughout the history of life,

A lo largo de la historia humana,

specifically during the evolution of complex eukaryotic cells,

específicamente durante la evolución de las células eucariotas complejas,

things like this happened all the time.

han sucedido cosas así desde siempre.

One organism absorbed another,

Un organismo absorbe a otro

and they united to become a new organism with the combined abilities of both.

y, juntos, se convierten en uno nuevo que incorpora dichas capacidades.

We think that around 2 billion years ago,

Creemos que hace unos 2 millones de años,

the only living organisms on Earth were prokaryotes,

los únicos organismos que vivían en la Tierra eran los procariotas,

single-celled organisms lacking membrane-bound organelles.

organismos unicelulares que carecen de orgánulos con membrana.

Let's look closely at just three of them.

Veamos de cerca a 3 de ellos.

One was a big, simple blob-like cell

Uno tiene forma de mancha, es como una célula grande, simple,

with the ability to absorb things by wrapping its cell membrane around them.

puede absorber cosas envolviéndose alrededor de ellas.

Otro es una célula bacteriana que convierte la energía solar

Another was a bacterial cell

that converted solar energy into sugar molecules through photosynthesis.

en moléculas de azúcar mediante la fotosíntesis.

A third used oxygen gas to break down materials like sugar

Un tercero usa el oxígeno para descomponer materiales como el azúcar

and release its energy into a form useful for life activities.

y liberar su energía de forma útil, para actividades de la vida.

The blob cells would occasionally absorb the little photosynthetic bacteria.

Las células-mancha absorben a veces a las pequeñas bacterias fotosintéticas.

These bacteria then lived inside the blob and divided like they always had,

Así, estas bacterias viven dentro de esta burbuja

y siguen dividiéndose como de costumbre,

but their existence became linked.

pero para su existencia dependen la una de la otra.

If you stumbled upon this living arrangement,

Si uno encuentra ejemplos de este tipo de convivencia,

you might just think that the whole thing was one organism,

podría pensar que todo el conjunto es un único organismo,

that the green photosynthetic bacteria were just a part of the blob

que las bacterias fotosintéticas verdes son solo una parte de la mancha

that performed one of its life functions,

a cargo de sus funciones vitales,

just like your heart is a part of you

igual que el corazón es una parte de ti

that performs the function of pumping your blood.

y que tiene la función de bombear la sangre.

This process of cells living together is called endosymbiosis,

Este proceso, de las células que viven juntas, se llama endosimbiosis,

one organism living inside another.

es decir un organismo vivo dentro de otro.

But the endosymbiosis didn't stop there.

Pero la endosimbiosis no se detiene allí.

What would happen if the other bacteria moved in, too?

¿Qué pasaría si pudieran entrar otras bacterias también?

Now the cells of this species started becoming highly complex.

Las células de esta especie llegaron a ser muy complejas:

They were big and full of intricate structures

grandes y llenas de intrincadas estructuras

that we call chloroplasts and mitochondria.

que llamamos cloroplastos y mitocondrias.

These structures work together to harness sunlight,

Estas estructuras trabajan juntas para aprovechar la luz solar,

make sugar,

producir azúcar,

and break down that sugar using the oxygen

y descomponerlo usando el oxígeno

that right around this time started to appear in the Earth's atmosphere.

que justo en aquel momento empezó a aparecer en la atmósfera terrestre.

Organisms absorbing other organisms

Los organismos que absorben a otros organismos fueron

was one way species adapted to the changing environmental conditions

una forma de adaptarse de las especies a las condiciones ambientales cambiantes

of their surroundings.

de su entorno.

This little story highlights what biologists call the endosymbiotic theory,

Esta pequeña historia pone de relieve

lo que los biólogos llaman la teoría endosimbiótica,

the current best explanation of how complex cells evolved.

la mejor explicación actual de cómo han evolucionado las células complejas.

There's a lot of evidence that supports this theory,

Hay muchas evidencias que apoyan esta teoría,

but let's look at three main pieces.

pero veamos 3 de ellas.

First, the chloroplasts and mitochondria in our cells multiply the very same way

Primero, los cloroplastos y las mitocondrias de nuestras células

se multiplican de la misma manera

as those ancient bacteria,

que las antiguas bacterias,

which are still around, by the way.

que todavía viven, por cierto.

In fact, if you destroy these structures in a cell, no new ones will appear.

De hecho, si en una célula uno desintegra estas estructuras,

no aparecerán otras nuevas.

The cell can't make them.

La célula no puede producirlas.

They can only make more of themselves.

Solo puede hacer más de las que ya hay.

Second piece of evidence.

Segunda pieza de evidencia:

Chloroplasts and mitochondria both contain their own DNA and ribosomes.

los cloroplastos y las mitocondrias contienen tanto su ADN como ribosomas.

Their DNA has a circular structure

Su ADN tiene una estructura circular

that is strikingly similar to the DNA of the ancient bacteria,

que es sorprendentemente similar al ADN de las antiguas bacterias,

and it also contains many similar genes.

y también contiene muchos genes similares.

The ribosomes, or protein assembly machines of chloroplasts and mitochondria,

Los ribosomas, o las máquinas proteínicas de montaje de cloroplastos y mitocondrias,

also have the same structure as ribosomes of ancient bacteria,

también tienen la misma estructura

que los ribosomas de las bacterias antiguas,

pero son diferentes a los ribosomas

but are different from the ribosomes

hanging around the rest of eukaryotic cell.

del resto de las células eucariotas.

Lastly, think about the membranes involved in the engulfing process.

Por último, piensa en las membranas implicadas en el proceso envolvente.

Chloroplasts and mitochondria both have two membranes surrounding them,

Los cloroplastos y las mitocondrias tienen 2 membranas que les rodean,

an inner and outer membrane.

una membrana interna y otra externa.

Their inner membrane contains some particular lipids and proteins

La membrana interna contiene algunos lípidos y proteínas especiales

that are not present in the outer membrane.

que no se encuentran en la membrana externa.

Why is that significant?

¿Por qué eso es importante?

Because their outer membrane used to belong to the blob cell.

Porque su membrana externa solía pertenecer a la célula-burbuja.

When they were engulfed in the endosymbiosis process,

Cuando fueron engullidos en el proceso de endosimbiosis,

they got wrapped up in that membrane and kept their own as their inner one.

quedaron envueltos en esa membrana

y mantuvieron la suya como membrana interior.

También es verdad que esos mismos lípidos y proteínas

Surely enough, those same lipids

and proteins are found on the membranes of the ancient bacteria.

se encuentran en las membranas de las antiguas bacterias.

Biologists now use this theory

Los biólogos ahora usan esta teoría

to explain the origin of the vast variety of eukaryotic organisms.

para explicar el origen de la gran variedad de organismos eucariotas.

Take the green algae that grow on the walls of swimming pools.

Por ejemplo, las algas verdes que crecen en las paredes de las piscinas.

A larger eukaryotic cell with spinning tail structures, or flagella,

Una célula eucariota más grande con cola de microfilamento, o flagelo,

at some point absorbed algae like these to form what we now call euglena.

absorbió en algún momento algas como estas

para formar lo que hoy llamamos las euglenas.

Euglena can perform photosynthesis,

La euglena puede realizar la fotosíntesis,

break down sugar using oxygen,

descomponer el azúcar usando oxígeno,

and swim around pond water.

y nadar en el agua del estanque.

And as the theory would predict,

Y como la teoría predecía,

the chloroplasts in these euglena have three membranes

los cloroplastos en estas euglenas tienen 3 membranas

since they had two before being engulfed.

ya que tenían 2 antes de ser engullidas.

The absorbing process of endosymbiotic theory

El proceso de absorción de la teoría endosimbiótica

allowed organisms to combine powerful abilities

permitió a los organismos incorporar poderosas habilidades

to become better adapted to life on Earth.

para adaptarse mejor a la vida en la Tierra.

Las nuevas especies así formadas fueron capaces de mucho más

The results were species capable of much more

than when they were separate organisms,

que cuando eran organismos independientes,

and this was an evolutionary leap

y esto fue un salto evolutivo

that lead to the microorganisms, plants,

que dio lugar a los microorganismos, las plantas y los animales

and animals we observe on the planet today.

que observamos hoy en día en el planeta.