Virus como el Ébola, la gripe y el Zika ocupan los titulares. Acaparan nuestra atención por su potencial para causar enfermedades y muertes generalizadas.
Pero, ¿de dónde surgieron estos virus?
A diferencia de las bacterias, los virus no son organismos vivos: no pueden reproducirse por sí mismos. En su lugar, secuestran las células para multiplicarse, extenderse y causar enfermedades.
¿Pero y si no siempre fue así?
Científicos que estudian un supuesto virus gigante llamado Tupanvirus (llamado así por el dios guaraní del trueno de Sudamérica) descubrieron que, a diferencia de los virus que encontramos hoy en día, tenía una maquinaria casi completa para cuidar de sí mismo.
Este reciente descubrimiento ha avivado el debate sobre el origen de los virus.
Virus congelados
No existe un registro físico fósil de los virus como el de los dinosaurios.
Una forma en que los científicos detectan los virus, y estudian sus orígenes, es buscar su material genético -moléculas de ADN o ARN- en los tejidos animales y en el suelo.
Aunque las películas puedan hacer creer lo contrario, nunca se ha detectado material genético viral en hojas de plantas fosilizadas o en insectos atrapados en ámbar.
Sin embargo, se han detectado algunos virus antiguos en el permafrost de Siberia, y hay esperanzas de descubrir más a medida que el calentamiento global siga descongelando el suelo que ha estado congelado durante miles de años. Hasta entonces, nuestra capacidad para reconstruir con precisión el origen de los virus sigue siendo limitada.
Evolución de los virus
Los virus son organismos microscópicos que necesitan una célula viva, a menudo llamada huésped, para multiplicarse. Están formados en gran parte por material genético (ya sea ADN o ARN) envuelto en una capa de proteínas.
Estas secuencias de ADN y ARN pueden cambiar con el tiempo, acumulando modificaciones en el código genético que favorecen la supervivencia del virus. Los científicos pueden observar estas secuencias genéticas para estimar el parentesco entre diferentes virus y su posible evolución.
Estos estudios nos han demostrado que los virus no tienen un único origen; es decir, no surgieron todos de un único virus que cambió y evolucionó hasta convertirse en todos los virus que conocemos hoy. Los virus tienen probablemente varios orígenes independientes, casi con toda seguridad en épocas diferentes.
Una suposición que hacen los científicos al considerar el origen de los virus es que cada uno coevolucionó con su huésped. Por ejemplo, el virus del herpes que infecta a los seres humanos evoluciona con el tiempo, adaptándose para seguir conservando la capacidad de infectar las células humanas.
Si tenemos en cuenta que todas las formas de vida de la Tierra comenzaron en el océano, es razonable creer que los virus evolucionaron con sus huéspedes en los mares. Cuando estas criaturas se trasladaron a la tierra y evolucionaron, los virus también evolucionaron y adquirieron la capacidad de infectar organismos terrestres.
A principios de este año, los científicos descubrieron pruebas de que algunos virus pueden tener millones de años y haber existido desde que existían los primeros vertebrados. Pero esto no explica el origen de los virus per se.
Historias del origen
Una teoría plantea la hipótesis de que los virus surgieron a partir de ADN circular (también llamado plásmido) que puede replicarse de forma independiente y moverse entre células, transfiriendo información genética de un organismo a otro. Por ejemplo, algunos plásmidos portan los genes responsables de la resistencia a los antibióticos. Según esta teoría, el plásmido se escapó de las células y evolucionó de forma que le permitió entrar en otra célula para producir virus.
Otra teoría sugiere que los virus podrían haber evolucionado a partir de organismos de vida libre más complejos, como las bacterias, o las células. Un estudio reciente demostró que una proteína llamada ARC, importante para la memoria en los seres humanos, puede formar partículas similares a los virus y transferir ARN entre células. Quizá proteínas antiguas similares evolucionaron para pasar de un organismo a otro.
Y luego está el reciente descubrimiento del Tupanvirus gigante en un lago de soda brasileño. Los lagos de este tipo son muy salados y tienen un pH elevado. Pueden imitar las condiciones de los entornos acuáticos de la Tierra hace miles de millones de años.
El tupanvirus tiene un conjunto más completo de maquinaria de producción de proteínas que cualquier otro virus conocido. A diferencia de otros virus, probablemente no depende tanto de la célula que infecta para replicarse. Este descubrimiento ha reavivado el interés por la teoría de que los virus surgieron de células complejas de vida libre.
¿Qué fue primero?
Las dos teorías anteriores asumen que las células existían antes que los virus, y que los virus evolucionaron potencialmente en presencia de las células.
Pero hay otra hipótesis que propone que los virus existieron primero, incluso antes que las células. En un mundo prehistórico, los virus podrían haber existido como entidades autosuficientes, una especie de máquina antigua que probablemente podría reproducir su material genético. Con el tiempo, estos virus prehistóricos podrían haber formado estructuras complejas y organizadas que finalmente evolucionaron hasta convertirse en entidades similares a las células.
Por el momento, estas son sólo teorías. La tecnología y los recursos que tenemos hoy en día no pueden probar con seguridad estas teorías e identificar la explicación más plausible para el origen de los virus.
Una estrategia alternativa -aunque aparentemente imposible- sería aislar o identificar los virus en sus formas primitivas en otros planetas como Marte. Quedarse en la Tierra parece un enfoque más plausible.
El actual descubrimiento de nuevos virus, como el Tupanvirus o un pariente de 30.000 años de antigüedad de los virus gigantes del ADN (Pithovirus), podría permitirnos reconstruir el puzzle de sus orígenes.