NeoFronteras

Evolución de vertebrados y electrorrecepción

Área: Biología — Jueves, 20 de Octubre de 2011

Gran parte de los vertebrados proceden de un antepasado común que podía percibir los campos eléctricos de su entorno.

Foto
Joven pez espátula. Fuente: Jon Weinstein, Lance Grande, Field Museum.

Nuestros cuerpos son el producto de la contingencia evolutiva. Estamos sobre este planeta pero podríamos no estar. También podríamos existir en formas diferentes. Como la evolución es una secuencia histórica irrepetible por siempre y para siempre no podemos saber cómo hubieran sido nuestros cuerpos si los acontecimientos hubieran sido distintos. No hay manera de rebobinar la historia evolutiva y ver qué pasa esta vez.
Sabemos que la evolución trabaja sobre lo que ya hay (raras veces inventa cosas muy novedosas) y que los linajes se van ramificando en un árbol que se puede estudiar hacia atrás gracias al registro fósil, la genética y la taxonomía, pero que es impredecible.
Vemos la luz de las inquietas estrellas, oímos el rumor de las olas, degustamos la primera naranja de temporada, olemos la fragancia del campo después de la lluvia o sentimos la piel del ser amado gracias a unos sentidos heredados de nuestros más remotos antepasados, pero otros se han quedado por el camino evolutivo.
Aunque creemos que todos lo animales tienen cinco sentidos, hay algunos, como los tiburones, los peces espátula y otros vertebrados acuáticos, que tienen seis sentidos: los ya conocidos y uno capaz de sentir los campos eléctricos en el agua y que estos animales usan para captar información sobre sus presas, para comunicarse y para orientarse. Podemos llamarlo sistema electrorreceptivo.
Ahora, un estudio basado en 25 años de análisis ha encontrado que la inmensa mayoría de los vertebrados, que incluyen unas 30.000 especies terrestres y un número similar de marinas, descienden de un antepasado común que había desarrollado el sistema electrorreceptivo.
Este animal, que vivió probablemente hace 500 millones de años, fue probablemente un depredador marino con buena vista, dientes y una línea lateral. La vasta mayoría de las 65.000 especies de vertebrados descienden de él. La línea lateral se usa para detectar el movimiento en el agua y se aprecia como una cinta a lo largo de los flancos en la mayoría de los peces modernos.
El estudio se encuadra dentro de la evo-devo o de la parte de la Biología que se dedica al estudio de la evolución y desarrollo biológicos, y ha sido realizado por Willy Bemis, de la Universidad de Cornell, y Melinda Modrell, de la Universidad de Cambridge.
Hace cientos de millones de años hubo una gran división en el árbol evolutivo de los vertebrados. Un linaje dio lugar a los peces de aletas espinosas o actinopterigios y otro a los sarcopterigios o peces de aletas lobuladas, que más tarde dieron lugar a los animales terrestres. Algunos vertebrados terrestres como la salamandra o el axolotl tienen electrorrecepción y pueden ofrecer los mejores modelos para el estudio del desarrollo de los sistemas sensoriales. Como parte de los cambios relacionados con la vida terrestre, el linaje que dio lugar a los reptiles, pájaros y mamíferos perdió la electrorrecepción, así como la línea lateral.
Algunos peces de aletas espinosas, incluyendo el pez espátula y los esturiones, retienen todavía estos receptores eléctricos en la piel de sus cabezas. Un pez espátula de Norteamérica tiene el sistema electrorreceptivo más extenso de la actualidad con unos 70.000 sensores.
Hasta ahora no estaba claro si estos órganos en diferentes grupos evolucionaron de la misma manera y se desarrollan del mismo modo o descendían de un antepasado común.
Usando el axolotl como modelo que representa el linaje evolutivo que dio lugar a los animales terrestres, y a los peces espátula como modelo de la rama que dio lugar a los peces de aletas espinosas, estos investigadores encontraron que los electrosensores se desarrollan precisamente con el mismo patrón a partir del mismo tejido embrionario que dará lugar al desarrollo de la piel, confirmándose así que este sistema sensorial es muy antiguo.
Los investigadores encontraron además que los órganos electrosensoriales se desarrollan inmediatamente al lado de la línea lateral, proporcionando pruebas convincentes de que estos dos sistemas sensoriales comparten una herencia evolutiva común.
Si nuestros antepasados no hubieran perdido la línea lateral y la electrorrecepción, nuestra percepción actual del mundo sería muy distinta. La forma en la que nos relacionamos con nuestros aparatos electrónicos o con los demás también. Incluso las relaciones sexuales serían más interesantes. Seríamos quizás como imaginamos a algunos extraterrestres. Pero esto pertenece al reino de la evolución ficción, sólo podemos hacer predicciones científicas en evolución si lo hacemos en contra de la flecha del tiempo.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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6 Comentarios

  1. lluís:

    Dado que la materia interactúa con la luz(electro-magnetismo)parece lógica la idea de que cualquier ser vivo, materia al fin y al cabo, sea capaz de detectar los campos electrico y magnéticos.Por otro lado si pudieramos tener unas relaciones sexuales aun más satisfactarias percibiendo el mundo de otra manera a como lo hacemos,quizás sería cuestión de ir pensando en la biología sintética y en la biotecnología,para solventar esa carencia.Por último,tengo la sensación de que si hemos de esperar a hacer predicciones científicas luchando contra la flecha del tiempo, podemos ir tomando asiento.
    Saludos

  2. joabbl:

    Creo que fue Bohr el que dijo que predecir es difícil, sobre todo predecir el futuro… Por lo demás me parece más interesante poder ser capaces de generar nuestras propias radiaciones, como los rayos X o ondas de radar. Como los superhéroes.

    Saludos

  3. Nemo:

    Los escualos, sobre todo el pez martillo, tienen ese sentido. Se entiende que fuera del agua salada -muy conductora- no puede funcionar; sería inútil como la vista donde no llega la luz (peces abisales, insectos de cuevas).

  4. tomás:

    Veo que todos vuestros comentarios son muy interesantes, pero me inspira sobremanera el “aún más satisfactorias” de “lluís”. Propongo probar el momento cumbre con un dedo de cada uno metido en un enchufe. ¡Debe ser electrizante!
    Salu-u-u-u-u-dos.

  5. joabbl:

    Mejor aun con un chorro de neutrinos penetrandonos… Ah, se me olvidaba que eso ya sucede…

  6. JAvier:

    Nemo: Bast conque sea agua, hay peces eléctricos de agua dulce.

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