Árbol filogenético con ramas reordenadas

Gracias a un extenso estudio genético se han podido reordenar algunas ramas del árbol filogenético animal.

El estudio está liderado por Casey Dunn de Brown University y colaboradores utiliza herramientas de la Genómica para responder a viejas preguntas sobre la evolución animal. Hasta la fecha éste es el más amplio estudio filogenético que usa esta técnica, en él se tienen en cuenta 40 millones de pares de bases de 29 especies animales. Sus resultados dan por terminados viejos debates sobre las relaciones entre los más importantes grupos animales y aparecen sorpresas inesperadas.
La sorpresa más impactante es la proporcionada por el grupo de medusas peine o peines de mar, que tienen tejidos bien diferenciados, pero que parece que divergieron de otros animales antes que las esponjas, que no tienen tejidos diferenciados. Este hallazgo cuestiona las raíces del árbol filogenético animal en cuya base se situaban las esponjas.
Según Dunn esto sugiere que, o bien estas medusas evolucionaron hacia un estadio de complejidad de manera independiente de otros animales, o bien las esponjas se simplificaron en el transcurso de la evolución. Si esto es corroborado con otras pruebas significaría que deberíamos de cambiar la idea que tenemos sobre la evolución de los primeros organismos animales pluricelulares.
La idea de «árbol de la vida» fue introducida por Darwin en su famoso libro sobre el origen de las especies en donde dibujó un boceto. Después de casi 150 años algunas relaciones entre grupos de animales no eran o no son muy claras. Los genomas de las distintas especies ofrecen una gran información con la que resolver estas cuestiones, pero secuenciar todos los genomas es una tarea imposible de momento.
Para hacerse una mejor idea de cómo es realmente el árbol filogenético animal sin necesidad de secuenciar miles o millones de genomas, este grupo de investigadores estudió genes activados de 29 animales poco estudiados, como los peine de mar o los moluscos. Además, para el análisis de los datos utilizaron como referencia los datos genéticos existentes sobre otros 48 animales ya estudiados, como la mosca de la fruta.

Descartando a las esponjas como los animales más cercanos al primer animal que apareció sobre la Tierra quedan dos posibles escenarios a la luz de los nuevos datos. En el primer caso, una vez surge el primer animal, se produce una bifurcación para producir las ramas que darían lugar a las medusas peine y otra que daría lugar a las demás. La aparición de tejidos complejos y el sistema nervioso se da después de manera independiente en dos puntos saltándose a las esponjas. En el segundo escenario el desconocido primer animal termina por desarrollar tejidos y sistema nervioso dándose las ramificaciones más allá de ese punto. Las esponjas evolucionan después por simplificación al perder estas dos características. Foto: NSF.

El objetivo de este método es analizar un gran número de genes y un gran número de animales. El proceso es extenso y computacional intenso, necesitándose en este caso una «granja» de ordenadores domésticos que sumaban 120 procesadores.
Entre los resultados más relevantes obtenidos cabría citar la confirmación sin ambigüedad de la existencia de ciertas relaciones, como la que hay entre de artrópodos y nematodos. Además se resuelve el conflicto de otras relaciones, como la relación que hay entre ciempiés (y milpiés) y arañas, que es más cercana que entre ciempiés e insectos.
Además se establece una nueva relación que une a Nemertinos (gusanos acelomados no segmentados, con el cuerpo alargado y algo aplanado) con los braquiópodos (moluscos bivalvos).
Según este investigador lo excitante es que la nueva información cambia las bases de nuestra comprensión acerca del mundo natural que aparece en los libros de texto de Biología. Aunque el árbol filogenético de toda la vida en la Tierra está lejos de ser terminado, gracias a este resultado está más claro en alguna de sus ramas. Además esto demuestra lo efectivo de la aproximación genética para algunos problemas que antes se consideraban inabordables.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en Brown University. ^[1]
Noticia en NSF. ^[2]
Artículo en Nature (resumen). ^[3]
Foto: medusa peine fotografiada por geirf, vía Flickr.