Lynn Margulis; cinquanta anys de la seva gran idea

Fa poc vaig veure un tweet que recordava que aquest any és el cinquanta aniversari de la publicació d’un article que havia de canviar la manera com entenem la història de la vida a la Terra. La seva autora era una investigadora amb una empenta extraordinària i que va proposar una hipòtesi prou esbojarrada com per resultar revolucionaria. Ella era la Lynn Marguilis i l’article posava sobre la taula la teoria endosimbiòtica de l’origen de les cèl·lules eucariotes.

Paraules estranyes? Potser. Però el que va fer la Lynn va ser, ras i curt, explicar d’on venim tots nosaltres. Després de tot, les nostres cèl·lules són eucariotes. Això simplement vol dir que tenen un nucli, a més d’un grapat d’orgànuls que als llibres de ciències apareixen dibuixats en bonics colors. Els que no són eucariotes, és a dir que no tenen nucli, són els bacteris.

Fa mig segle, la teoria de l’evolució era (segueix sent-ho) el pal de paller de la biologia. A més, ja s’havia establert que el DNA era el material genètic, de manera que la selecció de mutacions favorables era la manera d’entendre com anava evolucionant i adaptant-se la vida a la Terra.

Hi havia coses, però que costaven d’entendre. Per exemple, si mirem alguns dels orgànuls que hi ha dins el citoplasma de les cèl·lules eucariotes notarem una cosa curiosa. El material genètic, el DNA, el tenim tot convenientment empaquetat en cromosomes que es troben a l’interior del nucli cel·lular. Ara bé, resulta que dins els mitocondris, hi ha una petita quantitat de DNA. Un DNA que conté les instruccions per fabricar algunes de les proteïnes que hi ha al mitocondri. Una curiositat que, si més no, requereix una explicació.

D’altra banda, la majoria d’orgànuls de la cèl·lula estan delimitats per una membrana similar a la que marca el límit de la cèl·lula. Però en el cas dels mitocondris, en trobem dues de membranes. De nou, una particularitat sorprenent que trobem també en el cas dels vegetals, en aquest cas amb un altre orgànul; els cloroplasts. Allà s’hi fa la fotosíntesi, però també tenen el seu propi DNA i la seva doble membrana.

La idea era imaginar seqüencies de mutacions i canvis que afavorissin l’aparició d’aquestes estructures. Unes estructures que resulten essencials per les nostres cèl·lules ja que són les centrals d’energia que permeten mantenir el metabolisme actiu.

La gràcia de la Lynn Margulis va ser empescar-se un mecanisme completament diferent. Ella es va adonar que el DNA dels mitocondris i dels cloroplasts estava estructurat d’una manera que no tenia res a veure amb el que hi ha al nucli cel·lular, però que resulta terriblement similar al que tenen els bacteris. De fet, un mitocondri aïllat resulta molt i molt similar en forma i mida a un bacteri. I el mateix passa amb els cloroplasts.

De manera que la Lynn es va deixar de pensar en mutacions seleccionades i va imaginar un altre mecanisme, conegut però considerat poc important, per donar-li tot el protagonisme: La simbiosi. El que va proposar és que inicialment hi havia un tipus de cèl·lula gran i amb un metabolisme poc eficient, que va incorporar dins el seu citoplasma un bacteri que tenia la capacitat de generar molta energia química. El normal hauria sigut digerir-lo, però les dues cèl·lules (la gran i el bacteri) van trobar la manera de conviure i la simbiosi va quedar fixada al llarg de l’evolució. Amb el temps, part del material genètic dels bacteris es va anar traspassant al nucli de la cèl·lula, però actualment encara en queda una mica del cromosoma bacterià original. Aquells bacteris són el que ara anomenem mitocondris (i cloroplasts en les plantes) i aquella simbiosi és el que va tornar les nostres cèl·lules tan eficients i va permetre que finalment apareguessin totes les formes de vida superiors que ara hi ha arreu del planeta.

La Lynn Margulis va fer moltes hipòtesis agosarades. La mateixa de la simbiosi la va ampliar a flagels i va proposar mecanismes diferents. Moltes de les seves idees van resultar errònies. Però només pots encertar-la arriscant-te i no tenint por d’equivocar-te. Aquest esperit decidit és el que va fer d’ella la gran investigadora que tots els biòlegs recordem i admirem.

I dues curiositats. Part dels seus estudis els va fer estudiant bacteris recollits al delta de l’Ebre. La recordo en una conferència disculpant-se perquè el seu català era massa rudimentari i dient que la faria en un castellà amb molt accent anglès. Un dels bacteris que va descobrir era una espiroqueta, de nom oficial Titanospirillum velox, però que ella anomenava “l’espiroqueta catalana“.

 L’altra és que si voleu buscar l’article original, el podeu mirar aquí. Notareu que no firma com Lynn Margulis sinó com Lynn Sagan, ja que aleshores estava casada amb en Carl Sagan, un altre gran de la ciència.

1 comentari

  • Joan

    19/10/2017 19:56

    Gran article. Gràcies.