NeoFronteras

Confirman Ctenophora en la base de la vida animal

Área: Biología,Genética — domingo, 23 de abril de 2017

Un nuevo estudio confirma que las medusas peine son los descendientes directos del ancestro de todos los animales.

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Fotografía del ctenóforo Mnemiopsis leidyi. Fuente: William Browne/Univ. of Miami.

Todos los linajes animales se separaron del ancestro común hace unos 650 millones de años y han estado diversificándose desde entonces formando un árbol filogenético.

El tema sobre qué organismo animal debe estar situado en la base del árbol filogenético es algo que lleva rondando los departamentos universitarios desde hace casi 10 años y un tema que hemos cubierto en NeoFronteras en numeras ocasiones. La controversia no se ha disipado en este tiempo en el mundo académico.

Hasta hace no tanto la descripción del árbol filogenético ha estado basado en la anatomía comparada de organismos, por lo que era lógico poner a las esponjas abajo del todo al ser los animales más sencillos conocidos.

Según esta idea tradicional, las esponjas (Porifera) estarían en la base del árbol y de ellas se ramificarían los peines de mar (Ctenophora), medusas (Cnidaria), Placazoa y otro grupo de animales primitivos que en algún momento dio lugar a los gusanos, insectos y otros seres de simetría bilateral (Bilateria).

Con el advenimiento de la filogenómica el método empezó a cambiar. Pero la secuenciación de los genomas de estos seres puso en entredicho la ubicación de las esponjas en la base. Parecía que los ctenóforos o medusas peine serían precisamente los descendientes directos del precursor de todos los animales, que ya estaría extinto.

Lo malo es que era difícil de creer, pues las esponjas actuales son más sencillas que los peines de mar de la actualidad. Las esponjas no tienen sistema nervioso ni músculos, están fijas sobre las rocas y tienen tejidos y estructuras anatómicas muy sencillas. Los ctenóforos, por el contrario, tienen sistema nervioso que usan para cazar presas, tienen una estructura anatómica más compleja y células musculares.

Como ya sabemos, la evolución no siempre significa progreso y las especies pueden llegar a simplificarse con el tiempo. Quizás algo así les pasó a las esponjas en el pasado remoto y se simplificaron durante el transcurso de la evolución hasta perder el sistema nervioso y otros órganos y tejidos. La prueba de esto estaría en que las esponjas sí tienen muchos de los genes estructurales necesarios para la formación de un sistema nervioso.

Ahora, un equipo de investigadores de Vanderbilt University ha logrado diseñar una metodología especialmente pensada para saber si son las esponjas o los ctenóforos los que tiene que estar en la base del árbol de la vida animal y solventar otras polémicas similares.

El método filogenómico actual consiste en recolectar gran cantidad de datos genéticos y analizarlos para así encontrar las relaciones entre organismos. Esto ha funcionado bien en un 95% de los casos, pero no en el 5% restante. Antonis Rokas y su colaboradores han diseñado una nueva aproximación en el análisis de estos datos, precisamente para poder atacar ese porcentaje díscolo.

Así que se pusieron a trabajar sobre 18 de estas relaciones conflictivas: 7 en animales, 5 en plantas y 6 en hongos. En sus análisis solamente usaron genes que estuvieran en todos los organismos. “El truco es examinar las secuencias de genes de diferentes organismos para ver cuáles identifican a los parientes más cercanos. Cuando miras a un gen en particular en un organismo, llamémosle A, nos preguntamos si la mayoría está relacionado próximamente a su contrapartida en el organismo B o a su contrapartida en el organismo C y cuánto”, dice Rokas. Este tipo de análisis involucra cientos o miles de genes.

En el caso de las medusas peine y las esponjas, el análisis indica que las segundas descienden de los primeros y no al revés. Estrictamente hablando los ctenóforos serían los primeros en divergir de ese antepasado común a todos los animales y que ahora está extinto.

Otra controversia resuelta es la de si los cocodrilos están más emparentados con los pájaros que con las tortugas. Encontraron que más del 74% de los genes compartidos favorece la hipótesis de que los cocodrilos y las tortugas son linajes hermanos, mientras que las aves están menos emparentadas con ellos.

Lo malo es que, en algunos de los casos en conflicto, uno o dos genes entre todos los analizados eran suficientes como para cambiar el resultado estadístico a favor de un caso u otro. En los casos sobre el origen de las plantas con flores o las aves incluso la eliminación de uno solo de estos genes hacía cambiar el resultado. Así que en casos como estos los investigadores están forzados a decir que, con los datos disponibles, no hay manera de llegar a una conclusión que resuelva el conflicto de diversificación de estos organismos.

En un museo de la ciencia perfecto se reproduciría un árbol filogenético, al menos las primeras ramas. En la base de ese árbol habría un acuario con ctenóforos. A los niños, y no tan niños, se les podría decir que su antepasado más remoto era como ese ser transparente de bordes iridiscentes que se pasea ingrávido y grácilmente inconsciente de ser observado.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5479

Fuentes y referencias:
Artículo original
Árbol filogenético con ramas reordenadas.
Reconstruyendo el árbol filogenético
No somos esponjas evolucionadas.
Fósil apoya un reordenamiento de ramas filogenéticas.
Los peines de mar y el árbol de la vida.
El animal más antiguo es el peine de mar.

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

  1. Dr. Thriller:

    De todos modos, no es pregunta menor qué clase de presión evolutiva puede llevar a abandonar un sistema nervioso. El problema de este tipo de reconstrucciones es que la estadística es vulnerable a la falta de datos, supongo que es un problema similar aunque no tan sangrante como en las reconstrucciones lingüísticas de ancestros, uno nunca puede prever ni inferir la existencia de eslabones perdidos, sólo puede concluir que es más o menos improbable… A la luz de los datos disponibles.
    En cualquier caso todo esto sí tiene mucho sentido. Una razón para mi pregunta inicial puede ser el enorme tamaño de las colonias de esponjas, lo que sumado a la falta de un sistema similar en vegetales, podría indicar que el tamaño relativo al diseño de partida podría desempeñar un papel, con permiso de la ballena azul o algún plesiomonstruo de esos que necesitaban amplificadores de señal nerviosa.

  2. lluís:

    ¿las especies pueden llegar a simplificarse con el tiempo?. ¿Qué hay que entender por simplificarse?, ¿perdida de complejidad? ¿alguna ventaja adaptativa a un cambio en el medio ambiente? ¿Hay ejemplos de “simplificación” en otras especies?. Si se pierde una cola porque ya no la necesitas para subirte a un árbol, ¿sería esto simplificación?.

  3. NeoFronteras:

    Sí, hay muchos ejemplos, sobre todo de parásitos que se han simplificado con el tiempo.

  4. apalankator:

    Yo opino que nos precipitamos demasiado en intentar sacar conclusiones cuando no se ha secuenciado el ADN ni del 1% de todas las especies, incluso sería necesario secuenciar varios individuos de cada especie para llegar a una mejor comprensión.
    Pues eso, a seguir trabajando en este sentido y los resultados vendrán solos.

  5. Miguel Ángel:

    Así es, amigo “apalank.ator”: podemos decir que es una conclusión provisional. En el penúltimo párrafo explican que basta con cambiar un pespunte, para llegar a conclusiones diferentes.

  6. NeoFronteras:

    En el otros casos, no para Ctenophora.

  7. Miguel Ángel:

    Tiene razón, querido Neo, me he confundido al leer esos ejemplos de final. Pero los peines de mar están ahora más firmemente confirmados como ancestros de los animales pluricelulares.

    Abrazos.

  8. Tomás:

    O sea que tenemos a los descendientes vivos más en la base de la rama de los Eumetazoos, los Cnetophoros. ¿Lo interpreto correctamente?

  9. Miguel Ángel:

    Eso es, querido Tomás. Más abracillos.

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