Agencias, a 17 de mayo de 2023.- Alrededor de 700 millones de años atrás, ocurrió uno de los primeros momentos clave en la evolución animal. Durante más de un siglo, los científicos han estado trabajando arduamente para comprender el momento crucial en el que un organismo primitivo dio origen a la amplia variedad de animales que existen en el mundo actual. El animal en cuestión y su apariencia son interrogantes que los biólogos están intentando resolver. Sin embargo, un equipo de investigadores ha ofrecido hoy una respuesta basada en un nuevo análisis genético, según se publica en un estudio en la revista Nature.
A lo largo de los años, los científicos han ido reduciendo gradualmente las posibilidades entre los animales de aspecto más primitivo, a medida que la tecnología y la ciencia avanzaban. Finalmente, han llegado a dos grupos principales: las esponjas, que pasan toda su vida adulta en un lugar, filtrando sus alimentos del agua de mar, y las medusas peine, depredadores voraces que se desplazan por los océanos del mundo en busca de comida y que producen una sustancia pegajosa para capturar a sus presas. Actualmente, existen más de 150 especies de medusas peine que viven en los océanos, como la grosella espinosa de California (Hormiphora californensis) que se muestra en el artículo. Aunque son poco conocidas, son muy abundantes.
Según este nuevo estudio, se propone que las primeras en aparecer fueron las medusas peine, conocidas científicamente como ctenóforos, seguidas por las esponjas y luego el resto de los animales, incluyendo el linaje que condujo a los humanos.
Para llegar a esta conclusión, un equipo de investigadores del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI), la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de California, Santa Cruz y la Universidad de Viena mapearon conjuntos de genes que siempre están juntos en un solo cromosoma, tanto en los humanos como en especies tan diversas como los hámsteres, los cangrejos o los corales. Esto les proporcionó pruebas sólidas de que las medusas peine son el grupo hermano de todos los demás animales.
Darrin Schultz, coautor e investigador en la Universidad de Viena, afirma que han utilizado la genética para viajar en el tiempo, aproximadamente mil millones de años atrás, para obtener la evidencia más sólida hasta la fecha y responder una pregunta fundamental sobre los primeros eventos en la evolución animal.
Los autores explican que este tipo de estudios genéticos permite obtener información sobre cómo el sistema nervioso y digestivo han evolucionado con el tiempo.
La estructura de los cromosomas es fundamental en este estudio. Todos los genes de un animal están organizados en secuencias en los cromosomas. Si bien la ubicación de la secuencia de un gen individual puede cambiar con el tiempo, los cambios en los vínculos entre genes en un cromosoma en particular son raros y en su mayoría irreversibles.
Los científicos examinaron los vínculos entre genes en cromosomas específicos que se conservan a lo largo del tiempo. Identificaron patrones que existen en una variedad de animales y mapearon esos vínculos hasta el punto más temprano en la evolución animal. De esta manera, encontraron pruebas sólidas de que las medusas peine se separaron del árbol de la vida antes que las esponjas, con las cuales compartían un ancestro común.
El equipo de científicos compara este evento evolutivo con una bifurcación genética en el camino de la evolución que ocurrió hace cientos de millones de años. Imaginan a un organismo unicelular solitario, el antepasado de todos los animales, que caminaba por ese sendero con sus dos descendientes. Uno de los descendientes se convirtió en las medusas peine que conocemos hoy en día, siguiendo un camino evolutivo en el que los genes de sus cromosomas se mantuvieron en un orden específico y cambiaron muy poco.
El otro descendiente tomó el otro camino y eventualmente se convirtió en las esponjas y en todos los demás animales que conocemos en la actualidad. En este camino evolutivo, muchos de los genes en sus cromosomas se reorganizaron y fusionaron. Estos reordenamientos son irreversibles y se transmiten de generación en generación, lo cual hace que sean detectables incluso en la actualidad.
Al rastrear estos reordenamientos de los cromosomas, el equipo científico encontró evidencia clara de que las medusas peine, no las esponjas, son el grupo hermano de todos los demás animales. Darrin Schultz, uno de los investigadores, compara este antiguo evento evolutivo con huellas dactilares que todavía están presentes en los genomas de los animales, incluso después de cientos de millones de años. Esta investigación ayudará a comprender mejor qué hace que los animales sean animales, cómo perciben su entorno, cómo se alimentan y cómo se desplazan, así como las funciones básicas que todos compartimos.