NeoFronteras

Encuentran un antepasado de Limulus

Área: Paleontología — Lunes, 17 de Septiembre de 2012

Un fósil de 425 millones de años nos habla de una transición morfológica importante en las patas de los antepasados del cangrejo de herradura.

Foto
Reconstrucción digital del fósil. Fuente: Universidad de Yale.

No nos damos cuenta, pero de vez en cuando nos encontramos con seres vivos que han permanecido en este planeta prácticamente sin cambiar durante cientos de millones de años. Son reliquias vivas de un pasado remoto que nos hablan de cómo era el mundo hace mucho tiempo. A estos seres se les suele llamar “fósiles vivientes”. Quizás puede ser un simple equiseto, un escasamente espectacular gusano de terciopelo o un sorprendente Limulus o cangrejo de herradura.
Limulus comprende cuatro especies. Podemos encontrar muchos de estos cangrejos en algunas playas de Norteamérica en ciertas épocas del año o en un tanque de algún restaurante asiático dispuesto a ser cocinado. Por desgracia algunos asiáticos encuentran que los huevos de esta criatura son una delicia, aunque Richard Fortey considera que es más bien asqueroso (al parecer no pudo resistir la tentación de comer algo lo más parecido a un trilobites).
Los cangrejos de herradura tienen un sistema inmunitario singular en el que unas células especializadas liberan un coagulante en presencia de bacterias, sellando así la herida. Desde hace años se comercializa un producto (LAL) extraído de estos cangrejos y que permite coagular el plasma humano cuando es expuesto a bacterias gram-negativas, por lo que constituye una buena herramienta de diagnóstico. Su sangre azul cargada de hemocianina (equivalente a nuestra hemoglobina) está basada en cobre en lugar de en hierro.
Los Limulus han permanecido 450 millones de años sobre este mundo, por lo que han sobrevivido a varias extinciones masivas y a muchas otras menores. Se han adaptado a distintos climas, a distintos depredadores (algunas aves dependen hoy de sus huevos) y ahora tratan de sobrevivir al ser humano. Pero, por poco que puedan haber cambiando a lo largo de todo este tiempo, han sufrido cambios morfológicos que deben de haber dejado huella en el registro fósil, especialmente en la morfología de sus patas.
Ahora se ha encontrado y estudiado un fósil de 425 millones de años (del Silúrico) que nos habla de una transición morfológica. El fósil ha sido llamado Dibasterium durgae y representa un nuevo género y especie. Su nombre se refiere a los miembros dobles que posee y a Durga, la diosa hindú con muchos brazos El espécimen mide 23 mm, ha sido encontrado en un yacimiento entre Gales e Inglaterra en el que se han conservado muy bien muchos especímenes correspondientes a seres de cuerpo blando.
Lo interesante de este caso es que captura un estadio importante en la evolución de los artrópodos antiguos: la transformación de las patas en “ramas” dobles de patas a miembros casi idénticos miembros pero separados, uno de los cuales estaba destinado a desaparecer. Así que este fósil es la confirmación de la pérdida de una rama de miembros durante la evolución de los cangrejos de herradura, un cambio predicho por la presencia común de estas dos “ramas” en los artrópodos que aparecieron antes durante la explosión del Cámbrico.
El los modernos Limulus las patas están segmentadas en la parte frontal y se usan para caminar y para alimentarse, mientras que las patas traseras están aplastadas y forman agallas para respirar. Los expertos creen que en el antepasado de estos cangrejos estas funciones estaban combinadas en dos “ramas”, un miembro para comer o caminar y otro para respirar. Asumieron que los modernos Limulus perdieron la rama de miembros extra cuando sus funciones fueron asumidas por los miembros de la parte posterior que formaron las agallas.
Estos investigadores realizaron una reconstrucción digital en 3D de este fósil a partir de imágenes de capas topográficas de su superficie, descubriendo aspectos interesantes. Dibasterium durgae muestra 4 “ramas” dobles de miembros con una particular característica: la “rama” extra no está pegada al miembro principal, sino que se origina de manera independiente sobre el cuerpo como una pata extra. Parece que las “ramas” primero se separaron antes de que se perdiera la externa. Combinado esto con análisis genéticos, el nuevo fósil sugiere que la represión o pérdida de la expresión de ciertos genes podría haber proporcionado la estructura de apéndices del cangrejo de herradura moderno.
Según los investigadores este descubrimiento debería dar lugar a más investigaciones sobre los genes que controlan la formación y desarrollo de los miembros en los cangrejos de herradura actuales, pues el proceso no se entiende completamente.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3920

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

2 Comentarios

  1. JavierL:

    Muy interesante la noticia, revise la hemocianina en internet (no sabia de ella) y de la sangre azul de estos animales.

    Muchas gracias por tu blog y tu dedicación estimado neo, cada vez que entro aqui aprendo mas y mas

  2. Juan Manuel:

    Con la esperanza de obtener más certidumbre en la evolución de grupos de organismos antiguos se ha trabajado ya desde hace algunos años, concretamente sobre la organogénesis de los apéndices o miembros (patas, alas) a nivel genético y se ha determinado la existencia de un grupo de genes llamados DLL (distal-less) que parecen ser los responsables de la formación y función de estas estructuras, dichos genes no son exclusivos de Limulus, se encuentran ampliamente distribuidos en varios grupos de organismos cosa que podemos comprobar aquí:

    http://www.pnas.org/content/94/10/5162.full.pdf

    Se ha discutido también un posible “estancamiento” en la expresion de los genes. Tal vez Limulus ha permanecido relativamente igual al tener la habilidad para encontrar y permanecer en ambientes propicios, aunque estos fueran pequeños reductos.

    En el caso de este “nuevo” ancestro Dibasterium durgae, pudo habitar en un ambiente mucho más hostil y cambiante, tal vez podía cavar el fondo marino con más rapidez y así ocultarse de depredadores, a la vez aprovisionarse pronto de pequeñas presas con toda esa batería de apéndices ramificados. Aunque podría ser aventurado proponer que había entonces un bentos menos orgánico o por lo menos “menos suave” podría considerarse, pero algo hubo diferente en el bentos de esa época.

    Por otro lado se estudia la expresion génica en Limulus polyphemus a través de técnicas de cDNA (DNA complementario) y la intención es lograr la secuencia completa.

    http://www.usciences.edu/research/researchday/abstractDetail.asp?id=297

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.