Non solo due partner: l'origine delle cellule complesse è stata un'alleanza di comunità con virus giganti

Per decenni, il racconto sull'origine delle cellule complesse – quelle che compongono animali, piante e funghi – è stato dominato da un'immagine semplice e potente: la fusione tra un archaeon e un batterio, il futuro mitocondrio. Un nuovo studio pubblicato su Nature il 10 giugno 2026, guidato dal Dr. Toni Gabaldón (ICREA, IRB Barcelona e BSC-CNS), ribalta questa visione, proponendo un'origine molto più affollata, graduale e sorprendentemente collaborativa .

La ricerca non nega il ruolo centrale del mitocondrio, ma dimostra che l'ultimo antenato comune eucariotico (LECA, dall'inglese Last Eukaryotic Common Ancestor) è stato modellato da un processo comunitario protratto nel tempo, in cui hanno agito diversi gruppi batterici e persino virus giganti, in una sorta di "palcoscenico evolutivo" ricco di scambi genetici .

Un cast di attori molto più ampio

Il modello tradizionale "a due partner" postulava che l'evento chiave dell'eucariogenesi fosse l'endosimbiosi tra un organismo ospite del gruppo degli archaea Asgard e l'alfaproteobatterio che avrebbe dato origine al mitocondrio . Il team di Gabaldón, utilizzando un rigoroso approccio di "archeologia molecolare", ha ricostruito il repertorio di famiglie geniche di LECA e ne ha tracciato l'origine filogenetica su decine di migliaia di genomi batterici, archaeali e virali .

I risultati hanno rivelato un cast di contributori molto più ampio:

• Myxococcota: un phylum di batteri noti come "batteri plananti fruttificanti", legati a funzioni metaboliche cruciali, in particolare ai processi lipidici e di membrana .
• Planctomycetota: batteri caratterizzati da insolite compartimentazioni interne, che hanno lasciato un'impronta evolutiva sorprendentemente marcata .
• Virus giganti (Nucleocytoviricota): questi virus a DNA di grandi dimensioni, già diversificati prima di LECA , non erano semplici spettatori, ma veri e propri intermediari genetici che trasferivano materiale tra diversi lignaggi microbici .

Una storia a tappe, non un evento unico

Le analisi temporali del team di ricerca hanno svelato una tempistica scaglionata: i Planctomycetota appaiono come un segnale evolutivo più antico, mentre Myxococcota e l'alfaproteobatterio ancestrale del mitocondrio mostrano segnali più vicini nel tempo tra loro . Questa sequenza a tappe supporta l'idea di un'acquisizione graduale di capacità genetiche e metaboliche, avvenuta probabilmente in ambienti ricchi di tappeti microbici, dove diversi microrganismi coesistevano e si scambiavano geni per periodi prolungati .

Come ha spiegato lo stesso Gabaldón, "il nostro studio suggerisce che questa narrazione è incompleta e che c'erano più attori sul palco, inclusi altri gruppi batterici e virus giganti che potrebbero aver facilitato lo scambio genico" . Non si tratta più, quindi, di un singolo evento endosimbiotico decisivo, ma di un processo di collaborazione tra comunità .

Un nuovo paradigma per l'evoluzione della complessità

Questa ricerca, costruita su un approccio filogenetico conservativo e su ipotesi evolutive testate statisticamente , riscrive uno dei capitoli fondamentali della biologia. L'origine della cellula eucariotica – l'evento che ha aperto la strada a tutta la vita complessa sulla Terra – non fu un colpo di fortuna isolato, ma il risultato di una lunga e intricata rete di interazioni, dove anche i virus, spesso visti solo come parassiti, hanno giocato un ruolo costruttivo come navette per il trasferimento genico .

La ricerca invita a ripensare l'evoluzione non solo come competizione tra specie, ma come una fitta trama di alleanze e scambi che, nell'arco di centinaia di milioni di anni, ha portato alla nascita delle cellule complesse che oggi costituiscono tutta la vita visibile sul pianeta.