Una teoría de larga data de la biología evolutiva animal está siendo totalmente rescrita por recientes resultados
Hay quien piensa que es una tendencia muy cursi la de esas publicaciones que buscan a toda costa hacer coincidir fechas culturales con hallazgos científicos. O sea, es muy poco probable, por ejemplo, que el Día de las Madres se descubra que el cerebro de las progenitoras cambia cuando los hijos se van de casa; o que el Día de los Padres coincidiera con el descubrimiento de una hormona que acerca a los papás a sus hijos peloteros.
Sin embargo, esta vez no se trata de estudios traídos por los pelos. A veces, las fechas se acercan en coincidencias algo divertidas. Este año, el Día de los Padres estuvo felizmente cercano a la publicación de un equipo de especialistas en Biología evolutiva de la Universidad de Queensland que estudió la teoría del origen animal.
El resultado fue poner de cabeza la identidad del «padre» de los animales actuales. Nada menos. Tal pareciera que la prueba de paternidad apunta a otro «progenitor», y no al que hemos identificado durante largos años. Si ya se siente como una trama de novelucha, pongámonos más científicos.
Atrapamoscas Real (Onychorhynchus coronatus).
Contrario a la noción de que los animales actuales evolucionaron a partir de un coanocito, ancestro unicelular similar a una célula esponja moderna, el equipo liderado por Bernie Degnan y Sandie Degnan publicó en la revista Nature algo muy distinto.
Su estudio reveló que los primeros animales pluricelulares «no eran como las células esponja de hoy en día, sino más como una colección de células convertibles», o sea, compuestos por células muy similares a células madre, dijo el profesor Degnan. El origen de todas las células en el reino animal, por así decirlo, «fue probablemente muy similar a una célula madre.»
Los resultados, a pesar de ser considerados revolucionarios por su lejanía con la teoría anterior, parecieron muy lógicos a los especialistas del equipo, según las leyes naturales conocidas.
«Esto es algo intuitivo ya que, en comparación con las plantas y los hongos, los animales tienen muchos más tipos de células, que se utilizan de maneras muy diferentes, desde las neuronas hasta los músculos, y la flexibilidad celular ha sido fundamental para la evolución animal desde el principio».
Una imagen microscópica electrónica deja ver múltiples coanocitos de esponja. Foto: Blog especializado Robotito
Parecía que los coanoflagelados se unieron hace 600 millones de años para hacer una esponja, sin embargo, la nueva investigación ha demostrado diferencias entre sus respectivos genomas y componentes bioquímicos.
Degnan y su equipo de investigación optaron por comparar los transcriptomas, los comportamientos y los ciclos de vida de tres tipos diferentes de tejido de esponja Amphimedon queenslandica con los de un coanoflagelado y otros dos organismos similares de una sola célula.
Los investigadores compararon las bibliotecas genómicas de esponjas y las células preanimales, y se dieron cuenta que las células del intestino esponjoso y los coanoflagelados no estarían en el mismo grupo después de todo.
El resultado de esa comparación fue posible solo después de la elaboración de un mapa de las células individuales, secuenciando todos los genes animales expresados. Este árbol gigante de genes permitió «observar» tipos similares de células a lo largo del tiempo.
Esto les posibilitó monitorear la historia evolutiva de los tipos de organismos unicelulares buscando las «firmas» de cada una. O sea, los transcriptomas, los nuevos consentidos del estudio de evolución biológica.
«Esta tecnología se ha utilizado solo durante los últimos años pero nos ayudó finalmente a abordar una antigua pregunta, descubriendo algo completamente contrario a lo que se creía hasta ahora, que alguien había propuesto», explicó Sandie Degnan.
La teoría existente era una obviedad para los biólogos desde hacía décadas debido a que los coanocitos se parecen mucho a los organismos considerados como los parientes vivos más cercanos de los animales.
«Pero sus firmas de transcriptoma simplemente no coinciden, lo que significa que estos no son los pilares fundamentales de la vida animal que originalmente pensamos que eran. Estamos tomando una teoría central de la biología evolutiva y cambiándola por completo. Ahora tenemos la oportunidad de volver a imaginar los pasos que dieron origen a los primeros animales».
Se cree que hace 500 millones de años la transición de organismos unicelulares a otros complejos comenzó la historia de la biodiversidad actual. Las células idénticas consiguieron dividir sus funciones, logrando con ello, la evolución de los primeros animales ancestrales, como explica el sitio web especializado Robotito.
Tal origen de la complejidad animal ha despertado durante décadas las preguntas sobre cómo lucían y funcionaban estos antiguos animales. Los investigadores sobre el «primer animal» se encuentran divididos principalmente en dos tendencias: el «equipo» de las esponjas y el de los ctenóforos.
Las esponjas, podrían crearnos la imagen de un animal primitivo. Mientras que los ctenóforos, un aspecto de un animal más reciente, pero tienen genomas de apariencia bastante antiguos.
La relevancia del estudio de este equipo de Queensland es que han ido por encima de esa división tradicional para observar más allá del código genético dentro de las células de esponja y han analizado los transcriptomas, que es la descripción de la actividad genética que toda célula realiza a través de su vida.
Además de cambiar la tendencia general de cómo se estudiaba la evolución animal a nivel celular, las aportaciones no tendrían que limitarse a renovar una teoría sobre el pasado.
Sandie Degnan señaló que espera que la investigación ayude a comprender mejor las propias células madre y las que causan cáncer en el ser humano. «Ahora tenemos la oportunidad de volver a imaginar los pasos que dieron origen a los primeros animales y las reglas subyacentes que convirtieron las células individuales en vida animal multicelular», indicó.
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