¿Por qué no hay dos árboles de la vida?

...todos los seres vivos pueden rastrear a sus ancestros a través de un árbol de la vida de múltiples ramas, hasta este primer ser vivo.

No sé exactamente cómo alguien puede afirmar que la vida surgió en este planeta solo una vez. Por lo que yo (tal vez 'nosotros') sabemos, puede haber surgido varias veces, pero solo los más adecuados sobrevivieron/se adaptaron en este planeta en sus condiciones de entonces el tiempo suficiente para comenzar un registro del tipo que ahora llamamos el 'árbol' de la vida ( organismos complejos/eucarióticos ). No puedes 'saber' lo que no sabes. Se puede teorizar, pero no se puede saber .

Los científicos hacen nuevos descubrimientos todo el tiempo. Hubo un tiempo (que duró milenios) en que los hombres de ciencia ^* creían que la vida (en forma de pez de barro, por ejemplo) provenía de materia no viva (un charco de barro, en este caso). Cuando esa idea se volvió risible, se inventó el microscopio, y la gente todavía creía que la vida microscópica (bacterias, por ejemplo) surgía de las condiciones adecuadas (una infusión de heno, en este caso). No fue hasta que Pasteur escaló los Alpes con su experimento que la generación espontánea finalmente fue poner a descansar.

En un momento, pensamos que los Homo sapiens eran los únicos humanos. No sabíamos que las bacterias podían vivir en el estómago o en un lago lleno de arsénico .

¿Cómo sabemos qué buscar cuando hablamos de "vida" si no es la vida tal como la conocemos? Necesitamos seguir estudiando, seguir pensando, mantener nuestras mentes abiertas sobre la 'vida' para saber más sobre ella, como cuántas veces es probable que haya surgido.

* _{Me gustaría pensar que las mujeres de ciencia sabían mejor pero simplemente fueron ignoradas.}

La filogenética molecular, entre otras líneas de evidencia , sugiere fuertemente que toda la vida existente comparte un ancestro común universal. Sin embargo, este análisis se confunde con la transferencia horizontal de genes . La siguiente figura hipotética, por ejemplo, explica cómo la filogenia genética (lado derecho de la imagen, esto es lo que podemos observar) puede no representar verdaderas relaciones evolutivas (lado izquierdo de la imagen, esto es lo que estamos tratando de inferir) en presencia de transferencia horizontal de genes (representada por una flecha):

Martins L de O, Posada D. 2013. Probando ascendencia común universal con secuencias similares. Tendencias Evol Biol 4(1):e5.

Si bien este problema puede superarse potencialmente al considerar muchos genes, esto se vuelve más difícil cuanto más retrocedes en el tiempo, e imposible si consideras la vida primitiva (como un mundo de ARN ), sobre el cual sabemos muy poco. Suponiendo múltiples orígenes de la vida, la transferencia horizontal de información heredable poco después de su generación podría ser posible, además de indetectable en la actualidad. Esto crea un árbol bastante enredado, como se muestra a continuación:

Smets BF, Barkay T. 2005. Transferencia horizontal de genes: perspectivas en una encrucijada de disciplinas científicas. Nat Rev Microbiol 3(9):675-678.

También es posible que la vida se originara varias veces en la Tierra, pero solo un "árbol" sobrevivió hasta el presente. En este escenario, hay múltiples árboles de la vida, muchos extintos y solo uno existente.

En resumen, no se conoce la respuesta a su pregunta.

El surgimiento de la vida a partir de la materia es un evento muy raro. La posibilidad de que tal evento ocurra más de una vez en un período de tiempo pequeño es muy pequeña.

Si el marco de tiempo es lo suficientemente grande, entonces la "Nueva Vida" podría surgir de nuevo. Sin embargo, en ese caso, los nuevos organismos vivos emergentes estarían extremadamente en desventaja por la presencia de la "Vieja Vida", ya evolucionada para competir eficientemente por las fuentes de energía, etc.

Cualquier forma de vida primordial nueva, apenas funcional, no puede superar a las ya existentes, por lo que se extinguiría muy pronto. Y es por eso que terminamos con un solo árbol de la vida en este planeta.

Algunos enlaces para leer más:

http://www.science20.com/stars_planets_life/calculating_odds_life_could_begin_chance

http://www.science20.com/news_releases/the_matematical_probability_of_life_on_other_earth_like_planets

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180108090109.htm

https://www.scientificamerican.com/article/universal-common-ancestor/

https://www.nature.com/articles/nature09014

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00239-010-9407-2

https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1016/0014-5793%2896%2900631-X

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022519318300419?via%3Dihub

Es muy posible que haya surgido varias veces y nosotros somos los resultados, uno de los mejores aspectos de los nucleótidos es que se pueden combinar, es posible que diferentes líneas genéticas derivadas de forma independiente se combinen en las primeras etapas. En nuestras mejores conjeturas sobre cómo serían las formas de vida más primitivas, es bastante fácil combinarlas. Simplemente no sabemos lo suficiente sobre exactamente cómo se estructuraba la vida más antigua para decir con certeza de una forma u otra. podría ser incluso un sí y un no con la vida que no fuera compatible con esta cooperación llevada a la extinción por los cooperantes. Pero como otros han señalado, la ventana para que esto ocurra es pequeña, una vez que la primera forma de vida evolucionó, la capacidad de descomponer moléculas más grandes para obtener materia prima de vida recién evolucionada estaría condenada, al igual que los ancestros anteriores de este "

¿Qué es la vida?"

Resulta ser una pregunta sorprendentemente complicada. Incluso las listas descriptivas como la de Wikipedia no llegan a ser una definición. A lo largo de los años, la vida ha sido notoriamente fácil de intuir y comprender, y notoriamente difícil de analizar y precisar. Ramas enteras de la filosofía se ocupan de esa cuestión.

Esto crea un desafío incómodo al responder preguntas como esta. Es posible definir la "vida" de tal manera que, si miramos al pasado con una bola de cristal mágica, podríamos encontrar que existió "fuera de nuestro árbol". Entonces podría decir "no, así no es como defino la vida", y escoger algún detalle menor que existe en nuestro árbol pero no en este "segundo árbol" y agregarlo a mi definición. Debido a que hay una definición general acordada con bordes claros y nítidos, no habrá un acuerdo claro.

Lo que podemos decir sobre el pasado es que los hechos observados sobre el origen de la vida son consistentes con la teoría de que la vida surgió una vez, y solo una vez. Eso es intencionalmente tímido con la redacción que usaste. Personalmente, tengo problemas con la ciencia al usar frases que traspasan los límites de lo que realmente puede probar, así que prefiero usar frases más restrictivas cuando las cosas se ponen difíciles. Durante el 99,9% de las veces, "la vida se originó una vez" es una frase suficientemente clara. Para el 0,1%, como esta pregunta, es bueno confiar en una redacción más precisa. (y estoy abierto a cualquier sugerencia sobre una redacción más precisa en los comentarios)

Señalaré que encontramos cosas que ocurrieron más de una vez en el árbol evolutivo. Actualmente se cree que las alas y el vuelo evolucionaron en cuatro épocas distintas: insectos, pájaros, murciélagos y pterosaurios. Para usar una redacción más precisa, las observaciones en los registros fósil y genético son consistentes con la hipótesis de que evolucionaron cuatro veces, y bastante contradictorias con la hipótesis de que evolucionaron solo una vez.

Eso no quiere decir que sea una evidencia directa en relación con su pregunta, pero creo que sí señala el hecho de que los científicos sí buscan que algo suceda más de una vez. Sería un resultado interesante para ellos. Hasta la fecha, nadie ha sido capaz de presentar un argumento sólido para demostrar que la vida sí evolucionó dos veces. Así, un "segundo árbol de la vida" queda relegado al mismo rincón polvoriento que la Tetera de Russel .

Si buscamos vida basándonos únicamente en las características que hemos observado del árbol de la vida, entonces solo encontraremos formas de vida conectadas a ese árbol. Lo que quiero decir es que nuestra comprensión actual de la vida gira en torno a la teoría celular, por lo tanto, cada vez que los científicos salen a buscar nueva vida, buscan características relacionadas con la célula.

Puede ser que exista otra forma de vida o árbol que no se derive de la célula. Comida para el pensamiento.