El nacimiento de la vida no fue simplemente una cuestión de agrupamiento celular; fue el inicio de los organismos, donde las células asumieron funciones especializadas y se organizaron en tejidos y órganos distintos, de forma muy similar a nuestro propio cuerpo. Este salto evolutivo requirió nuevas herramientas sofisticadas, incluyendo mecanismos altamente desarrollados para que las células se adhirieran entre sí y sistemas intrincados para que se comunicaran a través del organismo, y surgió de forma independiente en cada uno de los cinco grupos principales: animales, plantas, algas rojas y pardas y hongos.

Para la mayoría de estos grupos, el registro fósil actúa como un calendario geológico, proporcionando puntos de referencia en el tiempo. Por ejemplo, las algas rojas aparecen posiblemente hace unos 1.600 millones de años, los animales, unos mil millones de años más tarde; las plantas terrestres se arraigan hace aproximadamente 470 millones de años; y las algas pardas (formas similares a las algas marinas) se diversificaron decenas a cientos de millones de años después. Con base en esta evidencia, surge una imagen cronológica de la complejidad de la vida.

Sin embargo, existe una notable excepción a esta cronología basada en fósiles: los hongos. El reino fúngico ha sido durante mucho tiempo un enigma para los paleontólogos. Sus cuerpos blandos y filamentosos, rara vez se fosilizan bien. Además, a diferencia de los animales o las plantas, que parecen tener un único origen de multicelularidad compleja, los hongos desarrollaron este rasgo varias veces a partir de diversos ancestros unicelulares, lo que dificulta la identificación de un único evento de origen en el escaso registro fósil.

Para superar las lagunas en el registro fósil de los hongos, los científicos utilizan un “reloj molecular”. El concepto es que las mutaciones genéticas se acumulan en el ADN de un organismo a un ritmo relativamente constante a lo largo de generaciones, como el tictac de un reloj. Al comparar el número de diferencias genéticas entre dos especies, los investigadores pueden estimar cuánto tiempo hace que se separaron de un ancestro común.

El problema es que estos relojes moleculares no están calibrados; puede revelar tiempo relativo, pero no años absolutos. Para ajustar el reloj, los científicos necesitan calibrarlo con “puntos de anclaje” del registro fósil. Dada la escasez de fósiles de hongos, esto siempre ha sido un gran desafío.

Un equipo de científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) liderado por Gergely J. Szöllősi, abordó este problema incorporando una nueva fuente de información: intercambios genéticos poco frecuentes entre diferentes linajes de hongos, un proceso conocido como transferencia horizontal de genes (THG).

Los resultados, publicados en Nature Ecology & Evolution, arrojan luz sobre las cronologías y las vías evolutivas de los hongos, hallando evidencia de su influencia en los antiguos ecosistemas terrestres. El estudio indica la diversificación de los hongos cientos de millones de años antes de la aparición de las plantas terrestres.

“En un planeta antaño dominado por organismos unicelulares, se produjo un cambio revolucionario no una, sino al menos cinco veces: la evolución de la vida multicelular compleja. Comprender cuándo surgieron estos grupos es fundamental para reconstruir la historia de la vida en la Tierra – explica Szöllősi -. Mientras que los genes normalmente se transmiten verticalmente de padres a hijos, la TGH es como un gen que salta lateralmente de una especie a otra. Estos eventos proporcionan poderosas pistas temporales. Si se descubre que un gen del linaje A ha saltado al linaje B, se establece una regla clara: los ancestros del linaje A deben ser mayores que los descendientes del linaje B".

Al identificar 17 de estas transferencias, el equipo estableció una serie de relaciones “más antiguo que/más joven que” que, junto con los registros fósiles, ayudaron a precisar y restringir la cronología de los hongos. El análisis sugiere un ancestro común de los hongos vivos que data de hace aproximadamente 1.400 a 900 millones de años, mucho antes de las plantas terrestres. Esta cronología respalda un largo preludio de interacciones entre hongos y algas que ayudaron a sentar las bases para la vida terrestre.

“Los hongos gestionan los ecosistemas: reciclan nutrientes, se asocian con otros organismos y, en ocasiones, causan enfermedades – añade Lénárd Szánthó, coautor del estudio -. Determinar su cronología muestra que los hongos se diversificaron mucho antes que las plantas, lo que concuerda con las asociaciones tempranas con las algas que probablemente ayudaron a allanar el camino para los ecosistemas terrestres”.

Esta cronología revisada replantea fundamentalmente la historia de la colonización de tierra firme por parte de la vida. Sugiere que, durante cientos de millones de años, antes de que las primeras plantas se arraigaran, los hongos ya estaban presentes, probablemente interactuando con algas en comunidades microbianas. Esta larga fase preparatoria pudo haber sido esencial para la habitabilidad de los continentes de la Tierra.