NeoFronteras

Gusanos eusociales

Área: Biología — Miércoles, 22 de Septiembre de 2010

Unos gusanos parásitos forman colonias de clones estructuradas por castas que tienen gusanos soldados.

Foto
Un soldado de Himasthla (abajo izquierda) se traga a un enemigo. Fuente: Ryan Hechinger.

Hace poco relatábamos en este mismo sitio web un resultado sobre las relaciones simbióticas mutualistas. Ahora vamos a ser un poco menos agradables y vamos a hablar de la relación de parasitismo de unos gusanos sobre unos caracoles, pero también de cómo estos parásitos cooperan, sin embargo, entre sí hasta crear una sociedad similar a la de las abejas, hormigas y otros animales sociales.
Los caracoles cuerno californianos (Cerithidea californica) llevan una vida más menos feliz hasta que son infectados por unos gusanos planos, concretamente los pertenecientes al grupo Himasthla (la especia aún no tiene nombre científico completo). La infección se produce por una simple larva crecida en el aparato digestivo de alguna ave. Entonces estos gusanos, que como todos los de su clase son de los seres pluricelulares más simples, pues no tienen ni sistema circulatorio ni aparato digestivo, se instalan en las gónadas de caracol, lo castran y empiezan a reproducirse hasta que el pobre caracol termina siendo la casa de miles de estos gusanos. Estos gusanos pueden llegar a constituir el 25% del peso total del caracol.
El ciclo se completa cuando algunos gusanos, especialmente diseñados para la función, dejan el molusco y buscan un segundo caracol que infectar, entonces uno de estos caracoles es comido por un ave y todo vuelve a empezar.
Pero no solamente infectan el molúsco, sino que crean colonias de gusanos eusociales con castas, e incluso tienen soldados que defienden la colonia frente a agresiones externas. Un grupo de científicos de la universidad de California en Santa Bárbara ha descubierto esta casta de gusanos soldados y ha realizado un análisis genético de los mismos. Al parecer los soldados son genéticamente idénticos, son clones unos de otros.
Según Armand M. Kuris estos gusanos tienen una organización social altamente desarrollada que es similar a la que forman las hormigas, las abejas o las ratas topo. En estas sociedades las distintas funciones son desempeñadas por diferentes castas, así por ejemplo hay hormigas soldado, obreras estériles, una reina, etc. La especialización por tipo de trabajo también se podría considerar un sistema de castas en las sociedades humanas.
En este caso hay principalmente dos tipos de gusanos, unos un poco más grandes que se mueven poco que son responsables de la reproducción en la colonia y otros más numerosos y pequeños que tienen alta movilidad que hacen de soldados y que no se reproducen. Estos gusanos guerreros miden un 1×0,1 milímetros pero tienen unas bocas poderosas con las que atacan a sus enemigos. Atacan generalmente a otros parásitos invasores que tratan de invadir el mismo caracol, comiéndoselos en el proceso. Funcionan a la manera de un “sistema inmunitario” que impide nuevas infecciones.
Los gusanos responsables de la reproducción se localizan en las gónadas del caracol, mientras que los soldados se sitúan en el otro extremo, por donde pueden atacar los invasores.
Explicar la aparición del comportamiento eusocial no es sencillo, pues desde el punto de vista darwinista no sería posible que unos individuos que no se van a reproducir cooperen por el bien de la descendencia de otros individuos. En el caso de los insectos sociales se puede explicar aludiendo a la especial distribución de cromosomas entre las distintas castas, que hacen que las obreras perpetúen sus genes al cuidar las crías de la reina porque esas crías (hermanas) comparten gran parte de sus cromosomas con ellas. En el caso de los gusanos que nos atañen en esta nota, la cosa es aún más dramática o extrema porque los gusanos se reproducen asexualmente, siendo clones unos de otros.
Es posible que esta sociedad de castas fuera la primera en evolucionar, cuando los gusanos eran importantes en los mares terrestres y los insectos aún no habían colonizado tierra firme.
Según Kuris puede que otras especies de gusanos formen igualmente colonia con castas y espera que otros grupos de investigadores las busquen.
Quizás lo más siniestro de todo sea la posible aplicación de estos gusanos. Podrían usarse para el control de infecciones de parásitos en humanos. Hay cerca de 200 millones de personas infectadas con trematodos en el mundo. Quizás los gusanos soldados de los caracoles puedan también eliminar infecciones en humanos.
En todo caso, está guerra de los clones con castas, castración, “sistema inmunitario” importado y aves engullidoras de caracoles y defecadoras de parásitos es totalmente fascinante.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3244

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Proceedings of the Royal Society B, DOI: 10.1098/rspb.2010.1753

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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24 Comentarios

  1. joabbl:

    Esta forma de sociedad nos da ideas acerca de como podemos organizarnos para evitar crisis. He visto el futuro y huele a molusco…

    Saludos

  2. JAvier:

    Estoy en desacuerdo con el uso de “siniestro” en el penúltimo paso.Desagradable quizás pero es lo mismo que el famoso control biológico de las plagas. De hecho no le veo tantas diferencias con la idea de usar virus como antibióticos, de hecho me parece más fácil deshacerse de estos bichos a eliminar el virus una vez terminado el trabajo. Solo hay que conseguir que coman lo que deben.

    Saludos

  3. tomás:

    Pues no sé, no sé… No me convence mucho eso de un tratamiento que me produzca una orquitis descomunal, castración incluida. Habrá que meditar mucho la cosa.
    De todas formas son asombrosos los vericuetos de la naturaleza, lo que suele darse en esta “clase” de bichejos.
    En lo que a Darwin se refiere, no podemos mantener de forma estricta “que unos individuos que no se van a reproducir cooperen por el bien de la descendencia de otros individuos”, por varias razones. Según dice el artículo, no se sabe mucho de ellos. Pudiera ser que esta forma clónica se adquiriese muy tempranamente en su evolución, aunque otros individuos derivasen hacia una reproducción sexual y, casualmente, complementasen sus fines de modo que se diese una especie de simbiosis dentro de la misma especie pero con individuos distintos, de modo que casi podría hablarse de otra especie o incluso género, Así, a cada uno le sería útil mantenerse y perpetuarse en su forma.
    En fin, es una idea.
    Saludos

  4. Juan Díaz:

    Bueno el artículo, inspirador.
    Pero hay que distinguir lo que es una nota periodística de un artículo científico. No se presuma acá de “ciencia dura” porque no lo es.
    Creo entender que el sistema nervioso precede en casos como éste a los sistemas digestivo y circulatorio, desde la perspectiva evolutiva. ¿Acrecienta eso la similitud analógica que trasunta el artículo?
    Sospechosa analogia, en todo caso, parece “metáfora antropomorfa”. Aconsejo una orientación complementaria por oposición: Paul Chauchard, “Sociedad Animal, Sociedad Humana”.
    La sociedad humana sería más compleja que la sociedad gregaria animal, por factor linguistico y cultural.
    Cordialmete en desacuerdo, gracias.

  5. NeoFronteras:

    ¿Qué quiere decir con “No se presuma acá de “ciencia dura” porque no lo es.”?

    ¿Qué quiere decir con “¿Acrecienta eso la similitud analógica que trasunta el artículo?”?

    Si se ha empeñado en ser un troll lo está consiguiendo.

  6. Juan Díaz:

    Lo que no está claro es el significado de “troll”. Ud sabe o que quiero decir, no podria subestimarlo tanto.

  7. NeoFronteras:

    Definición de troll:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Troll_%28Internet%29

  8. Juan Díaz:

    Bien. Lo vuelvo a decir en otras palabras: No es ciencia dura porque se usan metaforas de comparación para sociedades humanas complejas tomadas de un gregarismo simple. Y la similitud analógica no es, despues de todo, mala, porque el sistema nervioso es muy antiguo filogenéticamente.
    Bien. No soy “troll” porque incito de buena fé a una discusión mas amplia y más precisa filosófica, si, pero postdictiva a la ciencia o “a posteriori” de la ciencia.
    Gracias, Neo.

  9. tomás:

    No, Neo, Juan Díaz no es un troll. Sería demasiado concreto. Personalmente he renunciado a entenderle. Mantengo mi opinión de subrealista con los aditamentos propios de cada caso.
    Mi renuncia ha tenido lugar hace un memento ante su exhibición en el 8 del artículo “Unos pocos egoístas…”: “patterns” por -imagino- “modelos”, hace equivalente “imitar” y “homologar”, cuando sus significados, tomadas las palabras como conjuntos de sinónimos pueden tener una intersección allá por el 1%.
    El caso es que lo que dice en ese 8 tiene cierto sentido, pero su explicación debería ser más llana, para poder ser comprendida y útil a los que formamos esta comunidad. Digamos que es cegadoramente oscuro, como mínimo en el comentario a que me refiero. En algunos, como en este y otros no tiene empacho alguno en ser ofensivo. Quizá le vence alguna intención que pueda resumirse en “el caso es incordiar”.

  10. joabbl:

    O quizá en “Si oscurezco las obviedades parecerá que digo algo profundo”.

  11. joabbl:

    Respecto al 8 del artículo “Unos pocos egoístas…” sustituyase “obviedades” por “sinsentidos”.

  12. Juan Díaz:

    Renuncio. Hay páginas mas afines. Tendria que definir término por término, pero eso es básico, ver “Diccionario de Filosofia” de Lalande, Ferrater Mora, etc.
    En el caso de “pattern”, se dice de las respuestas condiconadas que siguen un molde o “patron”, estructura, ejemplo, 2424 (bis) 2424, etc.
    Imitar tiene varias acepciones, conducta de siguimiento, en etología, o, en Bandura, “modeling”.
    Homologar como en modelos de simulación, establecer correspondencia entre dos series en un mismo lenguaje, o entre dos lenguajes o códigos. De ahí les decia, la otra vez, pattern musicales, desde el tablero de notación musical, con cuentas matematicas, a lenguaje audible.
    Y no quiero ser “disruptivo” ni ponerlos en desacuerdo.
    Un ejemplo, ¿realmente no entenderian un libro como “La Otra Cara del Espejo” de Lorenz?
    Perdón. Sólo juego a ser genio, “sin tener dedos para el piano”.
    Desde el Sur se es sub-realista ¿no?. Cierto, estamos “abajo” pero es relativo.

  13. Juan Díaz:

    No son obviedades sin-sentido. La sociologia del comportamiento es bastante mas que “gusanos eusociales” incluso dentro de la ciencia positivista. Ver: “Principles of Behavior Modification”,
    Albert Bandura.

  14. NeoFronteras:

    Estimado Juan Díaz:
    Pues sí, efectivamente por aquí empleamos metáforas para aclarar conceptos y que los lectores puedan entender el resultado de una determinada investigación científica. No se trata de una web técnica, sino divulgativa. Podría ser muy técnica, pero sería un ejercicio onanista para los que ya saben de un tema.
    En este caso en particular, sin embargo, la analogía con los humanos es bastante remota. No se pretende comparar a estos animalillos con las sociedades humanas.
    El resultado técnico está en el articulo científico original, no en el artículo periodístico de divulgación aquí expuesto.
    A veces no se aclaran ciertos términos porque han aparecido muchas veces en esta web y es cansado repetir una y otra vez las definiciones. Pero se intenta que sea comprensible y con el menor número de términos técnicos o en inglés. Se quiere comunicar, no ser oscuro, aunque no siempre se consiga.
    Lo malo de sus comentarios es que muchas veces no se entienden y a veces se llega a un punto en el que incluso se prestan a confusión (como en este caso). El lenguaje está para comunicar no para separar o confundir.

  15. NeoFronteras:

    Por cierto, no veo la conexión entre sistema nervioso, digestivo y circulatorio y la supuesta analogía que menciona. En principio no hay ninguna relación.

  16. Juan Díaz:

    Pero, dilecto (estimado) amigo, mire bien lo que dice: “una sociedad similar a la de las abejas, hormigas, y otros animales sociales” (los gusanillos) …y prosigue: “una organizacion social altamente desarrollada similar a la que forman las abejas, las hormigas o las ratas topo”… e insiste: “se podria considerar un sistema de castas en las sociedades humanas”.
    ¿Quien está estableciendo la analogía símil, o comparación? El artículo, no yo.
    Lo que digo es: que el simil, analogía, comparación, correspondencia u homologación, es mayor si se logra demostrar que el sistema nervioso del gusanillo es lo suficientemente complejo como para hacer esa comparción más plausible, viable o probable.
    Un abrazo.

  17. joabbl:

    Además las “metáforas de comparación para sociedades humanas complejas tomadas de un gregarismo simple” no aparecen por ningún lado en el artículo. Al menos yo no las veo, aparte de las obvias de “gremios” o “soldados”, que más bien parecen comparaciones bastante literales. Lo más “metafórico” que yo veo es mi comentario 1, pero no es una metáfora, sino un chiste. Ya estamos otra vez con las definiciones de las palabras. Decir que una hormiga en este contexto es un soldado, por ejemplo, no es una metáfora. Al menos no más que decir que un hombre lo es. Una metáfora es “tus dientes son como perlas”. Pero no quiero entrar en estas chiquilladas. Las discusiones sobre el significado de las palabras (“logomaquia”, según el diccionario), no son discusiones ni de filosofía ni de ciencia ni de nada, solo sirven para enredarse y no sacar nada en claro.

    Por cierto : El artículo es de Biología, no de sociología. A no ser que la biología sea una metáfora de la sociología, claro. En el fondo todo es una metáfora de todo. Más “profundo” imposible.

  18. Juan Díaz:

    A ver si existe en prensa todavía: “Comportamiento”, William G. Van der Kloot. Se detalla la complejidad del sistema nervioso de la oruga, tanto o más que un circuito computacional (ilustrado en una figura) y, más adelante, la importancia de este sistema nervioso básico en los reflejos condicionados, que, obviamente, son parte de un “circuito social”, opera igualmente en animales más evolucionados, y también en humanos.

  19. NeoFronteras:

    En el título se habla de “eusociales” de ahí la comparación con los insectos, para que se entienda de qué estamos hablando. La mención a la sociedad humana es sólo una aclaración o metáfora.
    La mención a la sencillez o a lo primitivos que son estos gusanos es para resaltar que la eusociabilidad puede surgir incluso en animales simples como éstos, aunque su anatomía sea sencilla.
    Tienen una sociedad “altamente desarrollada” en comparación a lo sencillos que son. Obviamente están a años luz de las sociedades humanas, que están más controladas culturalmente que por los genes.
    Esta nota es una nota sobre Biología, no sobre sociología. Los resultados de Etología están bajo esa categoría. Cuando se intenta relacionar este tipo de resultados con los humanos se explicita.
    Todo eso se entiende con sentido común y no habría hecho falta aclararlo. A no ser que haya alguien empeñado en llevar el agua a su molino (esto sí es una metáfora).

    Cuando quiera podemos mantener una conversación sobre los operadores autoadjuntos en un espacio de Hilbert, con medida de Lebesgue o no, que describan un observable físico en el marco de la Mecánica Cuántica no matricial. Pero nadie se enterará de lo que hablamos. Siempre hay que hacer un esfuerzo para que el que quiera nos pueda entender, si no es así esta web no tiene sentido.

  20. Juan Díaz:

    “Soñé anoche que era un gusanito de luz.
    Ahora no sé si soy un hombre que sueña ser gusanito,
    O un gusanito que sueña en ser humano”
    (Poeta Chino)

  21. JAvier:

    Bien señoras y señores, hoy en Neo-Tengohambre-ras tenemos “Artículo hinchado en comentarios extraños”, menos sabroso que el plato “Artículo relleno de comentarios profundos y vinculados al tema” pero mucho más económico y fácil de preparar. Para empezar tome un artículo con una pequeña y rebuscada referencia a algo que podría interpretarse como sociología, agregue un Juan Díaz y deje leudar unas horas, tras las cuales tendrá una ezquisita publicación con al menos 20 comentarios con un rumbo incierto.
    Agregar sal y pimienta a gusto.

    Ahora en serio y volviendo al tema. Se me ocurre una idea de como podría haber pasado esto, pero por supuesto, no es más que la especulación de alguien que busca cualquier escusa para no leer un texto en ingles:En una población de parásitos que ya eran capaces de identificar organismos que no fueran de su misma especie por alguna señal química (o hilando más fino incluso entre individuos emparentados) ni tampoco su hospedero y reaccionar hostilmente ante ellos, algún individuo perdió la capacidad de “guiarse” dentro del caracol (de nuevo por señales químicas, esto se llama quimiotaxis) pasando a viajar aleatoriamente por su cuerpo. De esta forma tardaría más tiempo en empezar a reproducirse y el crecimiento de la “colonia” sería más lento porque varios dejarían las gonadas al no saber literalmente donde terminan pero en compensación tenderían a encontrar a otros parásitos competidores antes de que pudieran aumentar demasiado su número y así apoderarse con más recursos del pobre caracol y formar más desendientes/caracol infectado que otros individuos que conservaran la capacidad de encontrar rápido las gonadas y quedarse ahí. Posteriormente vendría el tema de la diferenciación morfológica (tamaño, movilidad, mandíbulas, etc.), quizás dependiendo de si encuentran o no las gónadas, y que los pequeños tiendan a quedarse “en la entrada”.

    Estaría bueno ver donde termina este tema. Saludos

    PD: No te enojes Juan, es un chiste.

  22. Juan Díaz:

    “Parece que se pueden utilizar los mismos modelos matemáticos
    para describir algunos tipos de comportamiento de hormigas, peces y humanos” (David Sumpter, matemático)
    Mi duda didáctica es si estos “modelos matemáticos” sirven similarmente para estudiar organismos elementales y complejos
    Al parecer el método científico no deja de sorprendernos. El grave problema del abastecimiento energético esta teniendo solución, ya que han diseñado una carretera solar (no si real o virtual) hecha de paneles fotovoltaicos, la cual emite y administra señales de tráfico inteligente, como si fuera una hilera de hormigas.

  23. NeoFronteras:

    Sí, se pueden describir ciertas propiedades emergentes en bandadas de aves, bancos de pesces, personas, etc. Hay un libro reciente al respecto: The Perfect Swarm: The Science of Complexity in Everyday Life.
    Las Matemáticas son difícil de describir sin Matemáticas, pero son efectivas para describir muchos entes de la realidad.

    En cuanto a lo de las carreteras ya se cubrió en esta web hace años:
    http://neofronteras.com/?p=1246

    No parece que haya ninguna panacea, pese a que se investiga y se obtienen muchos resultados. Ya veremos.

  24. tomás:

    He aquí como un artículo curioso y sorprendente puede ser estropeado a base de comentarios y absurdas discusiones. Consuela considerar que lo normal es que las aportaciones suelen enriquecerlos y que, al final de estas, parece que la cosa se modera.
    Mis mejores deseos para todo lo que lleve a la amenidad, la concreción, la sencillez, que es donde está la verdadera ciencia a pesar de su tremenda especialización actual, pero no a complicar innecesariamente lo que, en sí, es sencillo.
    Un cordial saludo.

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