Los 3 dominios de los seres vivos (y sus características)

Conocer y catalogar la diversidad de especies de seres vivos con las que compartimos la Tierra ha sido, ya desde nuestros orígenes, una necesidad. Y esto nos ha llevado a registrar 953.000 especies de animales, 215.000 de plantas, 43.000 de hongos, 50.000 de protozoos, 10.000 de bacterias, etc.

De todos modos, ya sin tener en cuenta las de bacterias, el número estimado de especies en el mundo es de 8,7 millones. Esto, si le sumamos el hecho que se cree que podrían haber 1.000 millones de especies de bacterias, nos lleva a deducir que apenas hemos descubierto el 1% de todas las especies de seres vivos.

Por ello, dada ya no solo el enorme número de especies diferentes, sino la variedad entre ellas, la Biología ha necesitado formas de clasificar semejante diversidad. Y en este contexto aparece la taxonomía, una disciplina que se encarga de ordenar de manera jerárquica cada nueva especie que se descubre.

En este sentido, la jerarquía más alta es el dominio. Cualquier especie, desde una jirafa hasta la bacteria más simple, entra en uno de los tres taxones principales: Archaea, Bacteria y Eukarya. En el artículo de hoy, pues, analizaremos las características de cada uno de estos tres dominios y presentaremos ejemplos.

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La historia detrás de los dominios de los seres vivos

En Biología, un dominio es el grado más alto de organización biológica. Es decir, dentro de la jerarquía taxonómica para la clasificación de los seres vivos, ocupa el rango más elevado. Todo está dentro de los tres dominios pero un dominio no está dentro de nada.

En este sentido, la clasificación de una especie empieza obligatoriamente integrándola en uno de los tres dominios. Una vez definido esto, pasamos al nivel de reino. Y después, dentro del reino, vemos a qué filo pertenece. Y así consecutivamente, pasando por la clase, el orden, la familia, el género y, por fin, la designación de especie.

Este sistema en el que cada vez entramos en grupos más reducidos hasta llegar a uno totalmente individual (los humanos no compartimos el nivel de especie solo con nadie, el orden, sí, con todos los primates, el reino con todos los animales y el dominio con todos los eucariotas) es uno de los mayores logros de la Biología.

Pero, ¿cómo se llegó a este sistema de clasificación en tres dominios? Todo empieza con el naturalista sueco Carlos Linneo, quien, en 1735, además de ser el primero en hablar de reinos (diferenció dos: animal y vegetal), habló de lo que él designó como “imperio”, un concepto que él utilizaba para englobar en una misma familia todo lo natural, es decir, animales y plantas.

De todos modos, en estos años, evidentemente todavía no habíamos entrado en contacto con el mundo microscópico. Por ello, en los años posteriores en los que la Microbiología empezaba a nacer como ciencia y nos dábamos cuenta de que había todo un mundo invisible, se hizo imprescindible reformular lo que Linneo había dicho.

En este contexto, Édouard Chatton, biólogo francés, introdujo, en 1925, dos conceptos que marcarían para siempre el futuro de la Biología: eucariota (células con núcleo delimitado) y procariota (células sin un núcleo delimitado). Él creía que el gran “imperio natural” de Linneo debía ser sustituido por estos dos grandes grupos, que serían el nivel más alto de organización. En las eucariotas tendríamos vegetales y plantas y en las procariotas, bacterias.

Este sistema fue muy utilizado durante todo el siglo XX, pues se creía firmemente que la jerarquía más alta en la que se podían clasificar los seres vivos era esta. Sin embargo, con el descubrimiento de las arqueas, unas células similares a las bacterias que fueron las precursoras de la vida (y que continúan habitando ambientes extremos) se tuvo que reformular.

Y es que a través de análisis de las diferencias genéticas y ribosomales, los biólogos se dieron cuenta no solo de que las bacterias y las arqueas eran muy distintas, sino que se separaron evolutivamente hace unos 4.100 millones de años. No podían pertenecer al mismo grupo.

En este sentido, Carl Woese, microbiólogo estadounidense, en 1977, dividió el grupo procariota en dos: bacteria y arquea. En este sentido, de dos grupos pasamos a tres e introdujo el concepto de dominio: Eukarya, Bacteria y Archaea.

Desde entonces, y a pesar de que en 2008 se propuso añadir dos dominios (uno para los seres vivos y otro para los priones, que son proteínas con capacidad infectiva), la controversia acerca de si considerar a sus representantes como seres vivos o no, hizo que, a día de hoy, el sistema de tres dominios sea el más utilizado en todo el mundo.

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Incluso más recientemente, Michael A. Ruggiero, un biólogo estadounidense, propuso, en 2015, además de la clasificación en siete reinos, sustituir los tres dominios por dos superreinos (eucariotas y procariotas), volviendo así a la clasificación de Chatton. Mientras que la idea de los siete reinos sí que fue integrada, la de los dos superreinos no tanto. Por ahora, la clasificación de Woese en tres dominios es la más reconocida internacionalmente.

La clasificación de Woese en tres dominios

Formulado en 1977 tras la comparación del RNA entre bacterias y arqueas, el sistema de tres dominios de Carl Woese es el más utilizado en todo el mundo. Como venimos comentando, este sistema permite establecer la categoría jerárquica más alta dentro de la diversidad biológica, pudiendo introducir cualquiera de las casi 9 millones de especies (1.000 millones, si contamos bacterias) en uno de los tres taxones: Eukarya, Bacteria y Archaea.

1. Eukarya

El dominio en el que entramos todas las especies no solo de animales, sino de plantas, hongos, protozoos, etc. Se cree que a nivel evolutivo, este dominio aparece hace aproximadamente 1.800 millones de años a partir de la evolución de las células procariotas, las cuales las analizaremos más adelante.

De hecho, a pesar de que es complicado establecer su origen exacto, la teoría más aceptada acerca de su aparición es la simbiosis entre una bacteria y una arquea. Es decir, ambos organismos se fusionaron y una de ellas, a lo largo de la evolución, terminó por dar lugar a la característica principal de este dominio: células con núcleo delimitado.

En este sentido, el dominio Eukarya está formado por todos aquellos organismos, tanto unicelulares (como las levaduras o las amebas) como pluricelulares (como los animales y las plantas), cuyas células (o célula) tienen, en su interior, un núcleo con una membrana que separa el material genético del resto del citoplasma.

Este hecho, que parece tener poca importancia, es, sin duda, el suceso más importante de la historia evolutiva de los seres vivos. Y es que delimitar el ADN en un núcleo (que procede, en realidad, de una arquea entrando en el interior de una bacteria) permitió no solo desarrollar funciones biológicas más complejas, sino permitir el desarrollo de células de vida pluricelulares.

El dominio Eukarya, pues, está compuesto por todos los organismos eucariotas y se divide, a su vez, en cinco reinos: animales, plantas, hongos, cromistas (como las algas) y protozoos (como las amebas). En otras palabras, todos los seres vivos que podemos ver a simple vista (y otros que no) están dentro de este dominio.

2. Bacteria

El dominio Bacteria, junto al Archaea, está formado por los organismos procariotas, los cuales, en contraposición a los eucariotas, no tienen un núcleo con una membrana que separa el material genético del citoplasma. Por lo tanto, son organismos menos evolucionados (que no significa simples) que siempre son unicelulares.

De hecho, lejos de ser simples, las bacterias conforman un dominio que, valga la redundancia, domina la Tierra. Se cree que podría haber más de 6 millones de millones de trillones de bacterias en el mundo, con más de 1.000 millones de especies distintas.

Este dominio, formado por organismos unicelulares primitivos que llevan habitando la Tierra desde hace 4.100 millones de años (nuestro planeta tiene una edad de 4.500 millones de años), se ha adaptado a todo tipo de condiciones.

Tanto es así que las bacterias pueden colonizar cualquier ambiente del planeta, por muy inhóspito que sea. Desde las aguas del Mar Muerto hasta fuentes hidrotermales. Su sencillez morfológica es lo que les ha permitido adaptarse a ecosistemas donde ningún otro ser vivo es capaz de crecer, aunque las podemos encontrar en cualquier lugar: suelos de bosques, árboles, sobre nuestra piel, en las paredes de casa, etc.

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Además, es precisamente en este dominio donde encontramos la mayoría de patógenos (aunque algunos hongos y protozoos también pueden serlo). De hecho, hay unas 500 especies de bacterias capaces de infectar algún tejido u órgano humano.

Como venimos diciendo, hemos descubierto unas 10.000 especies dentro de este dominio, pero se cree que esto no es ni el 1% de la diversidad real de bacterias.

3. Archaea

El dominio Archaea está formado por todos aquellos organismos unicelulares procariotas similares a las bacterias en cuanto a morfología (aunque entre las arqueas encontramos formas más inusuales) pero que, después de analizar su historia evolutiva y su material genético, queda en evidencia que son seres totalmente distintos que se separaron hace 4.100 millones de años, partiendo de un antepasado común.

Las arqueas, los organismos que constituyen este dominio, son los precursores de la vida, aunque en la actualidad se han especializado en colonizar ambientes extremos, pues proceden de un tiempo en el que la Tierra era un lugar inhóspito y apenas han evolucionado desde entonces.

En este sentido, el dominio Archaea es el más primitivo de todos, pues, mientras que las bacterias han evolucionado para adaptarse a nuevos ecosistemas (incluso para crecer en nuestro interior como patógenos), las arqueas siguen viviendo en los ambientes similares a la Tierra joven, como por ejemplo las fuentes hidrotermales y los lagos más hipersalinos.

Además de no tener ni una sola especie patógena ni capaz de realizar la fotosíntesis (sí que había bacterias capaces de hacerla), su metabolismo está muy limitado, usando como fuente de energía y materia compuestos inorgánicos como el azufre, el hierro o el dióxido de carbono.

No está claro todavía cuántas especies de arqueas podría haber, pero cuanto más las estudiamos, más vemos que su importancia en los ecosistemas es mayor. De hecho, a pesar de que en un principio se creía que crecían exclusivamente en ambientes extremos, ahora sabemos que hay arqueas en los océanos (podrían ser los grupos principales dentro del plancton), en el suelo e incluso en nuestro colon, formando parte de nuestra microbiota intestinal.

A falta de seguir con los estudios (hay que tener en cuenta que constituyen un dominio propio desde hace poco más de 40 años), se cree que, teniendo en cuenta su (posible) enorme abundancia en los océanos, podrían conformar casi una cuarta parte de toda la biomasa de nuestro planeta, siendo imprescindibles en las cadenas tróficas de la Tierra.