Los primeros animales de la Tierra no eran esponjas, sugiere un nuevo estudio

¿Cuáles fueron las características distintivas
primeros animales ? Esta pregunta ha alimentado el debate científico durante más de medio siglo, y un gran número de investigadores se inclinan por apoyar la idea de que las esponjas son las pioneras del reino animal. Sin embargo, nueva información genética lleva a reconsiderar esta hipótesis. Nuevos descubrimientos cromosómicos sugieren que los ctenóforos, criaturas con morfología única, pueden ser los representantes más antiguos del reino animal.

La evolución de la vida animal en nuestro planeta experimentó una expansión espectacular durante el período conocido como “Explosión Cámbrica”, ocurrido hace más de 500 millones de años. Fue un período marcado por una evolución rápida y compleja, que comenzó en el Precámbrico y condujo al surgimiento de cinco grandes linajes de animales: los poríferos (o esponjas), los ctenóforos, los placozoos (animales microscópicos planos), los cnidarios (anémonas , medusas, hidras…) y bilaterales (cordados, moluscos, artrópodos y gusanos varios). Los bilaterales, que comparten estructuras orgánicas comunes, como cabeza y cerebro centralizados, músculos, tracto digestivo que va desde la boca hasta el ano, etc., incluyen a la mayoría de los animales que nos son familiares, desde insectos voladores hasta peces, incluidos los primates.

Sin embargo, a pesar de su coevolución con los bilaterales, los poríferos y los ctenóforos tienen estructuras más simples. A diferencia de los bilaterales, no tienen un cerebro claramente definido y, a veces, carecen de un sistema nervioso. Sin embargo, estos dos linajes comparten muchas características con la mayoría de los animales, como la capacidad de desarrollar un cuerpo multicelular a partir de una sola célula fertilizada.

Entre los representantes más primitivos del reino animal actual, las esponjas adultas pasan toda su vida en el mismo lugar, alimentándose filtrando el agua del mar. Es importante no confundirlos con las medusas, que son solo sus parientes lejanos.

Sin embargo, queda una pregunta crucial: ¿cuál de las esponjas o de los ctenóforos apareció primero? Se han planteado muchas hipótesis, algunas de las cuales afirman que las esponjas podrían ser los primeros representantes del reino animal. La mayoría de estas teorías se basan en la simplicidad de su estructura orgánica y sus fuertes similitudes con los protozoos unicelulares. Sin embargo, estas hipótesis han sido cuestionadas, a pesar de los intentos de reconstruir el árbol genealógico de ambos linajes mediante la secuenciación genómica.

” Los resultados de los estudios basados ​​en secuencias complejas se dividieron esencialmente “, declara en anuncio Daniel Rokhsar, coautor del nuevo estudio e investigador de biología molecular en la Universidad de California, Berkeley. ” Algunos investigadores han realizado análisis bien diseñados y han descubierto que las esponjas se ramifican primero. Otros han realizado estudios igualmente complejos y justificables a favor de los ctenóforos. Realmente no ha habido una convergencia a una respuesta definitiva. “, el explica.

El nuevo estudio, publicado en la prestigiosa revista
Naturaleza, quizás proporcione una respuesta definitiva a esta desconcertante pregunta, sugiriendo que los ctenóforos ocupan la posición más antigua en el árbol genealógico de los animales. El estudio, que se basa en el análisis de la estructura cromosómica, afirma que las esponjas, seguidas de todos los demás linajes de animales, aparecieron más tarde. Comprender la relación evolutiva entre estos linajes permitirá comprender mejor las características biológicas de los animales, que han evolucionado y diversificado durante millones de años.

Criaturas que divergieron antes del surgimiento de las esponjas.

A menudo confundidos con las medusas, los ctenóforos suelen tener forma de campana y dos lóbulos, a diferencia de las medusas. También tienen tentáculos y ocho filas de pestañas móviles, dispuestas a cada lado de su cuerpo gelatinoso y translúcido, que evocan los dientes de un peine. Estos animales, populares en los acuarios, suelen tener una pulgada de diámetro.

Para determinar qué linaje, entre poríferos o ctenóforos, se diferenció primero, los investigadores examinaron la disposición de sus genes a nivel de sus cromosomas, un enfoque relativamente innovador. De hecho, aparte de un número específico de cromosomas, esta disposición es única para cada especie.

En un estudio anterior, el equipo de investigación descubrió que los cromosomas de esponja y ctenóforo comparten muchos genes comunes, a pesar de más de 500 millones de años de evolución separada. Este descubrimiento sugiere que la disposición de los genes en los cromosomas animales evoluciona muy lentamente.

A partir de ahí, los investigadores simularon por computadora la estructura cromosómica que podría tener el ancestro común de estos dos linajes. Sin embargo, la divergencia cromosómica estructural de los ctenóforos introduce un nuevo rompecabezas en la ecuación. ” Al principio, no podíamos saber si los cromosomas de los ctenóforos eran diferentes de los de otros animales simplemente porque cambiaron mucho durante cientos de millones de años de evolución. ”, explica Rokhsar. Por otro lado, también podrían ser diferentes porque los ctenóforos se diferenciaron antes que todos los demás linajes del reino animal.

Para respaldar su hipótesis, los científicos secuenciaron los genomas de otros ctenóforos y esponjas, así como de otros tres organismos unicelulares no animales (un coanoflagelado, una ameba filasterada y una ictiospora). El resultado fue revelador: los ctenóforos y los no animales comparten arreglos específicos de genes a nivel de sus cromosomas. Por otro lado, la disposición de los cromosomas en esponjas y otros animales es fundamentalmente diferente. Esta diferencia sugiere que el linaje de los ctenóforos se ramificó del árbol animal mucho antes que las esponjas y otros animales. ” Encontramos una reliquia de una señal cromosómica muy antigua, que apoya fuertemente el escenario del ctenóforo ramificado. dice Rokhsar.

Fuente: Naturaleza