J. William Schopf i la hipòtesi nul·la de l’evolució: morfologia, hàbitat i organització de la microbiota del sofre | Les Set Edats
← L’autosi: un tipus de mort cel·lular programada
Àcid nítric amb sulfur fèrric: el sinistre d’Igualada →
Paleomicrobiologia: Les recerques de James William Schopf (*Urbana, Illinois, 27.9.1941) rarament deixen indiferent. No ha estat excepció l’article més recent que encapçala a la revista PNAS. Schopf hi fa una comparació entre fòssils de microbiotes d’aigües fondes recicladores de sofre de fa 2300 i 1800 milions d’anys i comunitats actuals. “La similitud marcada de morfologia microbiana, hàbitat i organització d’aquestes comunitats fòssils amb els llurs homòlegs moderns documenta un canvi excepcionalment lent (hipobraditèlic) que, si fos paral·lel a la biologia molecular, seria una prova d’estasi evolutiva extrema”. És en el condicional (“if paralleled by their molecular biology”) on s’han exclamat les protestes. Uns diuen que, en el segle XXI, les taxes evolutives no es poden mesurar únicament per morfologia. Uns altres recorden que la biologia molecular no pot dir gairebé res sobre aquests microfòssils. I, com és habitual, des de fa gairebé tres dècades, es repeteixen les fórmules d’escepticisme sobre les interpretacions paleontològiques de Schopf.
Comunitats microbianes fòssils
Schopf és d’Illinois, es formà a Harvard i, des del 1968, és professor de la Universitat de Califòrnia a Los Angeles, on fa trenta anys que és co-director del Centre d’Estudi d’Evolució i Origen de la Vida. Però la pàtria científica de Schopf és a l’Àustràlia Occidental, concretament al crató de Pilbara, un dels trossos d’escorça continental antiga millor conservat. Parlem de terrenys formats fa 3600-2700 anys, i que són una finestra de l’era arqueana. Schopf ha estat pioner en la recerca dels microfòssils que reporten les primeres comunitats microbianes i de les diferents transicions que hi seguiren, com les primeres cèl·lules eucariòtiques.
En aquest article, Schopf et al. reporten a Austràlia Occidental fòssils de comunitats microbianes de la formació de “Duck Creek”, que té una antiguitat de 1800 milions d’anys. També analitzen fòssils de comunitats microbianes del grup Turee Creek, també a Austràlia Occidental, de 2300 milions d’anys.
Schopf et al. interpreten aquestes comunitats microbianes com a comunitats d’aigües fondes (la de Turee Creek Group) o comunitats sub-superficials de fons marins (la de Duck Creek Formation). Són ensamblatges de microorganismes amb metabolismes lligats al cicle del sofre (reductors de sulfats/sulfits; quimioautòtrofs dels sofre; fotoautòtrofs de H2S, etc.).
Aquestes comunitats microbianes serien posteriors (o, com a màxim, contemporànies) de l’anomenat “Gran Esdeveniment Oxidatiu”, produït fa 2400-2200 milions d’anys. Els microorganismes del sofre s’hi adaptaren. D’una banda, l’augment d’oxigen era un motor per als organismes quimiòtrofs per a la generació de sulfat (i de nitrat). De l’altra banda, aquestes condicions oxidants limitaven la difusió d’aquestes comunitats a fons o a aigües relativament anòxics.
L’estasi evolutiva
Schopf et al. remarquen les similituds morfològiques entre aquests fòssils i comunitats microbianes del sofre oceàniques dels nostres dies. L’hàbitat i l’organització dels diferents components també són similars. Dos mil milions d’anys el separen. Schopf et al. afirmen que aquesta similitud “és consistent amb la hipòtesi nul·la de l’evolució darwiniana: que si no hi ha canvi en l’ambient físic-biològic d’un ecosistema ben adaptat, els seus components biòtics romandran similarment immutats“.
És clar que la similitud morfològica no implica necessàriament una “estasi evolutiva”. Com que no podem conèixer l’estructura genètica dels microfòssils, no la podem comparar amb l’actual. Sí que és possible, en canvi, l’estudi metagenòmic de comunitats microbianes actuals. Bé podria ser que diferents llinatges bacterians s’haguessin adaptat a nítxols ecològics semblants. Tot i amb tot, si mirem les coses a nivell morfològic l’afirmació de Schopf et al. sembla justificada.