Fernando Ballesteros, el valenciano que investiga el "agujero negro de la biología", segundo español premiado por la Academia de Ciencias de EEUU

Lo llaman “el agujero negro de la biología” porque era una incógnita cómo y por qué ocurrió.  Durante los primeros mil millones de años de la historia de la vida, solo había células simples. Células sin núcleo, pequeñas, similares a las bacterias de hoy. De estas células procariotas se pasó a las células con núcleo, las eucariotas, y el por qué y el cómo de este salto evolutivo siguió siendo, durante mucho tiempo, un misterio. 

Pero una investigación ha arrojado luz sobre ese “agujero negro”. La ha coliderado un valenciano, el astrónomo y astrobiólogo del Observatori Astronòmic de la Universitat de València Fernando Ballesteros, que ha trabajado junto con otros tres españoles en una investigación por el que ha sido el segundo español de la historia premiado por la Academia de Ciencias de los Estados Unidos en los premios Cozzarelli de investigación.

El trabajo, llamado ‘The emergence of eukaryotes as an evolutionary algorithmic phase transition’, se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), la revista propia de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos. Lo firman, junto con Ballesteros, los investigadores españoles Enrique M. Muro, Bartolo Luque y Jordi Bascompte, de las universidades de Mainz, Politécnica de Madrid y Zúrich. La investigación, que combina física, matemáticas, estadística, computación y biología, concluye que la aparición de las células complejas con núcleo como las nuestras fue un suceso inevitable. 

Un trabajo de cinco años y 150 millones de genes

El motivo está relacionado con las proteínas: la investigación descubrió que, conforme las células fueron haciéndose más complejas, necesitaron proteínas cada vez más largas, que eran cada vez más difíciles de conseguir. Esto llevó a una “crisis computacional” que forzó a la vida, hace 2600 millones de años, a cambiar el modo de funcionamiento del código genético, explica Ballesteros. 

Para llegar a esta conclusión, analizaron 150 millones de genes de 33.000 organismos durante cinco años, un trabajo de comparación y estudio de genes y proteínas que consiguió arrojar luz sobre este misterio de la biología. “La conclusión a la que llegamos es que llega un momento en que la necesidad de proteínas cada vez más complejas cambia las reglas de funcionamiento de los genes, como si se buscara un nuevo sistema operativo”, explica el astrónomo.

El premio Cozzarelli

Cada año, la Academia de Ciencias de Estados Unidos concede los premios Cozzarelli de investigación a aquellos científicos cuyas contribuciones sobresalen por su excelencia científica y su originalidad. Estas contribuciones son seleccionadas entre las publicadas en la revista Proceedings of the National Academy of Science, una de las tres revistas científicas multidisciplinares más influyentes y prestigiosas del mundo, junto con Science y Nature.

La investigación coliderada por Ballesteros fue publicada en esta revista en 2025. De entre todas las investigaciones que anualmente aparecen en PNAS -ese año, 3.800-, los editores de los artículos científicos proponen un listado de los trabajos que más les han impresionado por ser más novedosos o por su potencial para cambiar el campo de la ciencia en que trabajan. De esta primera selección resultan un pequeño grupo de trabajos de las diferentes disciplinas, que pasa a revisar un comité de la Academia de Ciencias. De las preseleccionadas en Biología, la investigación coliderada por el astrónomo y astrobiólogo del Observatori Astronòmic de la Universitat de València fue la ganadora. Solo en otra ocasión anterior, en 2021, estos premios habían recaído sobre investigadores de una universidad española. En aquella ocasión, fue un trabajo de la EHU/UPV.

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