Los ritmos circadianos en los animales, las plantas, los hongos y las bacterias utilizan mecanismos distintos y, por lo tanto, casi con certeza evolucionaron de forma independiente. En los animales, los ritmos circadianos evolucionaron claramente en el período Cámbrico (hace más de 500 millones de años) si no antes, porque el mecanismo básico es compartido por los vertebrados y los insectos, cuya ascendencia divergió en ese momento. Esta gran edad significa que cualquier historia sobre el camino evolutivo será necesariamente especulativa.
Aun así, te daré mi propia especulación. Los primeros ritmos circadianos simplemente habrían sido respuestas a la luz, que aumenta y disminuye durante el día. La luz tiene muchos efectos sobre la bioquímica de un organismo, y algunos de esos efectos provocaron cambios en la expresión génica. Algunos de esos cambios en la expresión génica implican “factores de transcripción”, genes que controlan la expresión de otros genes. Así obtienes caminos de retroalimentación. Con el tiempo, la selección natural reforzó una vía de retroalimentación que produjo un patrón rítmico de expresión génica con un período de aproximadamente 24 horas.
No puedo pensar en ninguna forma de refutar esa especulación o probar que es correcta, pero me parece más plausible que cualquier otra idea que se me ocurra. No se basa en ritmos ultradianos en ninguna etapa: comienza con el ritmo exógeno de la luz y refuerza ese ritmo esculpiendo un ritmo endógeno con el mismo período.