Sobre el desarrollo de Dickinsonia costata
Según un estudio, en el Edicarense habría al menos un grupo de animales con simetría bilateral que usaría los mismos genes de desarrollo que los bilaterales conocidos, pero del que estos no descenderían.
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Hace unos días publicábamos en NeoFronteras una entrada sobre una especie animal de la fauna de Ediácara. Ahora repetimos la acción acerca de otra especie de aquellos tiempos: Dickinsonia costata.
El problema de siempre en Paleontología es la inexactitud del registro fósil. Muchas veces no se sabe si en determinado periodo había las especies que vemos en el registro o si, simplemente, un registro fósil incompleto no nos puede decir nada acerca de esas otras que también existieron, pero que no dejaron huella fósil que haya llegado a nosotros.
Algo de esto nos pasa con la fauna edicarense y la explosión del Cámbrico. La primera precedió en el tiempo a los animales que bellamente describió Stephen J. Gould en “La vida maravillosa”. Pero la fauna ediacarense es muy distinta de la del Cámbrico y siempre se ha puesto en duda si una descendió de la otra. Más bien todo lo contrario, la ausencia de fósiles de transición, más bien indicaría que la fauna de Ediácara fue un experimento evolutivo fallido que no dejó descendencia. También se ha sugerido que estos seres serían animales inanimados sin mucha actividad o que incluso no eran ni animales y que, en realidad, sería algo así como líquenes.
Ahora un estudio de los paleontólogos Mary Droser y Scott Evans (University of California, Riverside) publicado en PLOS ONE señala que al menos uno de estos seres edicarenses parece compartir rasgos con algunos de los animales que aparecieron después en la explosión del Cámbrico, pero que no sería un antepasado.
Dickinsonia vivió hace más de 550 millones de años en lo que sería una mar somero. Era una animal de cuerpo blando, plano y ovalado que se alimentaba de tapetes microbianos y de algas.
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Estos investigadores han analizado la anatomía de ese animal y afirman que en el desarrollo de su cuerpo se usaba el mismo conjunto de genes reguladores que usan los animales de hoy en día. Sería una criatura móvil y activa que crecía y se desarrollaba de un modo similar a los animales actuales que conocemos.
Los fósiles de Dickinsonia muestran una gran cantidad de tamaños que van de poco más de 1 cm a bastantes decenas. Se caracterizaba por tener una serie de bandas sobre su superficie. Este ser es interesante para los paleontólogos porque parecer ser que fue el primero en ser grande y complejo. Posiblemente se movía y era capaz de formar comunidades, pero no se sabía muchos más. Durante años los expertos han estado debatiendo la taxonomía de esta criatura y la han colocado entre los hongos, las medusas o entre los gusanos marinos. Aunque generalmente se acepta por la comunidad científica que se trataba de un animal.
“Parte de este estudio fue tratar de poner a Dickinsonia en el contexto del desarrollo de la vida temprana. Queríamos saber si estas criaturas eran parte de un grupo de animales que sobrevivieron o si fue un experimento evolutivo fallido” dice Droser.
Para poder estudiar sus fósiles, los investigadores se trasladaron al desierto de sur de Australia, que hace más de 550 millones de años era el fondo de una mar somero, pues en la región hay abundantes restos fósiles de estos seres. Allí colaboraron con James Gehling (South Australian Museum, Adelaide), que además es coautor del artículo.
Midieron el tamaño, forma y estructura de casi 1000 especímenes de Dickinsonia costata. En especial se fijaron en el numero y tamaño de sus módulos.
El análisis mostró que el desarrollo de Dickinsonia, en especial de sus módulos, era complejo y sistemático y estaba encaminado a mantener la forma oval de este ser. La acumulación de nuevos módulos mediante el proceso de adición terminal sugiere que esta criatura se desarrollaba del mismo modo que los animales bilaterales, un grupo complejo con simetría bilateral que incluye a animales que van de las moscas a los humanos pasando por los gusanos.
Sin embargo, los autores no creen que Dickinsonia estuviera relacionada ancestralmente con los bilaterales que aparecieron después, pues le faltan algunas características fundamentales como una boca, un ano y una aparato digestivo entre medias, algo que sí tienen todos los bilaterales actuales. Es decir, Dickinsonia no sería el antepasado de los bilaterales.
En su lugar, estos paleontólogos creen que habría dos grupos animales distintos que compartirían características comunes, como el mismo conjunto de genes ancestrales, algo que les permitiría un mismo desarrollo bilateral en dos linajes separados. Así que Dickinsonia sería un miembro de un grupo de animales que ahora estaría completamente extinto que no dejó descendientes. Sin embargo, pese a todo, Dickinsonia nos dice mucho acerca de la historia evolutiva de los animales.
Ese grupo animal, al que perteneció Dickinsonia, y presumiblemente otras especies, desapareció para siempre y quedó el grupo del cual descendemos. Pero, la contingencia pudo darse al revés. En ese caso ahora los animales que estarían en nuestro lugar posiblemente serían muy distintos a nosotros. Sería interesante ver un mundo alternativo de ese tipo. Puede que incluso hubiera otros grupos de animales con simetría bilateral además de estos dos de los cuales nunca tendremos noticias por falta de fósiles.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5553
Fuentes y referencias:
Artículo original
Fotos: University of California, Riverside
12 Comentarios
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domingo 28 mayo, 2017 @ 10:45 pm
Tiene mucho sentido. Entonces serían animales, es decir, Animalia. Las incógnitas son avalancha frente siquiera a las hipótesis. Puede ni ser un experimento fallido, sino un escalón intermedio que forzosamente conduce a otro(s) escenario(s), lo cierto es que más o menos en los últimos 300-400 millones de años el modelo ecológico no ha variado mucho, han cambiado los actores por supuesto, y muchísimo, pero no la música ni la partitura, digamos los nichos y las relaciones entre estos, no desde luego de forma drástica. Es posible que en el pasado no fuera así.
lunes 29 mayo, 2017 @ 12:16 am
Se puede suponer que la simetría bilateral es la manera más eficiente de desarrollar ciertas funciones y este sería un caso de convergencia evolutiva.
lunes 29 mayo, 2017 @ 12:44 am
Eso es mucho suponer. La única cosa donde parece óptima la simetría bilateral es en las hojas de los árboles, ni siquiera en todos (agujas de pino p.ej.). Es posible que sea óptima ateniéndonos a limitaciones de diseños precedentes y de embriología, pero cefalópodos, medusas, o equinodermos, no presentan tal òptima bilateralidad y descienden de bilaterales (cefalòpodos al menos). Yo sin más argumentos prefiero ir sobre seguro y suponer que es contigencia pura y dura. A los cinco ojos de Opabinia y su probóscide invoco.
lunes 29 mayo, 2017 @ 9:04 am
Pues sí, estoy con el escepticismo de Dr. A mí, personalmente me parecería mucho más precisa una configuración trilateral: tres ojos, para ver siempre en 360º y, según cómo, para una localización visual más exacta, tres manos, tres puntos de apoyo -por lo menos el equilibrio estando quietos sería firme- como en los canguros.
Creo que un buen trabajo sería -si no se ha hecho ya- tomar la configuración cromosómica de Dickinsonia y hacer una proyección de las posibles formas que pudieran llegar a ser ancestros de lo común en las actuales. Y si no es de ese casi-animal, de otros de la fauna ediacarense.
¡Mira que si lo que se encontrase en algún extraterrestre fuese una
configuración más o menos como esa!
lunes 29 mayo, 2017 @ 4:58 pm
Desde el momento en que la mayoría de los animales presentan simetría bilateral,aun con las excepciones que señala Dr., uno duda bastante que esa simetría no se deba a funciones de eficiencia evolutiva. Sabido es que a la Evolución dada su cicatería y lo mucho que le gusta el «principio de mínima acción», le da por repetir patronos, en lugar de arriesgarse a nuevos inventos. Si algo funciona, aunque sea aguantado con pinzas, pues ya le vale.
lunes 29 mayo, 2017 @ 10:59 pm
Pero es que la mayoría de los animales presentan hemoglobina (hay otras posibilidades) y a nadie se le ocurre decir, ni en estado de máxima intoxicación etílica o tetrahidrocannabinólica, que es la molécula óptima para el transporte de oxígeno. Simplemente todos descienden de un antepasado común, y la simetría bilateral es exactamente lo mismo como parece sugerir el estudio.
Está claro que si fabricamos barcos de madera es porque hay abundancia de madera, igual que los celtas hacían carreteras de tablones (sabían hacerlas de piedra como los romanos, la razón última no la sabemos), también sabemos que las vías romanas seguían bastante bien medio milenio después de la desintegración del imperio, pero es que simplemente no se usaban porque ninguna entidad política ni ninguna estructura comercial necesitaba vías de 9 metros de ancho. Las razones por las cuales las cosas son, aparte de contingentes, es que están adaptadas a las circunstancias, y después a lo mejor no es posible cambiarlas. El cuadro lo tenemos más o menos claro, los detalles es muy difícil.
Lo que decía es que en algunos casos está claro que aún descendiendo de simetría bilateral, hubo que modificarla porque no hubiera permitido la adaptación. Esto no parece sugerir en absoluto que sea ningún diseño óptimo, por más que nosotros también lo usemos en nuestros dispositivos ingenieriles. Hay una enorme variedad de grupos de simetría y puedes escoger los ejes que te dé la gana, C2, C3, C5, C6… a placer. Podría llegar a admitir que para cuestiones de fluidodinámica y suponiendo que un C2 sea más económico que un C3 y superiores, podría ser (a fin de cuentas la vida se formó en el agua, ¿no?), la descendencia haría el resto. Pero si el fluido no es tan denso, o incluso si es más viscoso, todo esto se cae como un castillo de naipes.
lunes 29 mayo, 2017 @ 11:59 pm
Pues el beneficio de la bilateralidad junto con la segmentación en cabeza, torax y abdomen creo que es la capacidad de adaptación a distintos biotopos y condiciones varias, ya que los animales con esta simetría han conquistado tierra, mar y aire.
Mientras, los equinodermos y cefalópodos no han podido salir del agua salada y los cnidarios lo más que han conseguido es vivir además en agua dulce, y han tenido lo menos 600M años para conseguirlo, lo que evidencia la rigidez de su diseño. Curiosamente los moluscos, de los que descienden los cefalópodos, que sí conservan la bilateralidad se han adaptado tanto al agua dulce incluso a vivir en tierra.
martes 30 mayo, 2017 @ 12:29 am
Estimado Lluís:
Con simetría bilateral hay casi cualquier cosa. Lo que dicen en ese artículo es algo más, que Dickinsonia tenía un desarrollo muy parecido al grupo animal bilateria. Dickinsonia posiblemente tenía el mismo conjunto de genes (¿Hox?) que los bilateria, aunque no se atrevan a decirlo así en el artículo y digan que Dickinsonia compartiría «algunas redes de genes de desarrollo» con los bilateria.
martes 30 mayo, 2017 @ 10:24 am
Apalancator, hacer afirmaciones estructurales es muy colúmpico. Todos nuestros vehículos a lo largo de la historia han tenido ruedas y en consecuencia han venido de la mano de caminos, con la excepción de sistemas de arrastre por necesidad. Decir que el vehículo con ruedas es óptimo no se sostiene porque la naturaleza no ha fabricado ni uno sólo, y seguro que puede porque los hay con hélices. El diseño bilateral puede ser simplemente una restricción y no una optimización, todo diseño admite una elasticidad, pero no es infinita (y eso nos ha permitido identificar taxones). Mientras las razones estén oscuras, yo entiendo que tu afirmación es gratuita.
Por otro lado, implícitamente lo restringes a diseños automóviles, dado que como es obvio los vegetales ni de lejos presentan esa simetría. En consecuencia, incluso aún admitiendo tu razonamiento, no hay optimicidad de llegada sino de partida, es decir, partiendo de ese diseño llegamos a esto, si partiésemos de otros llegaríamos a otros sitios.
miércoles 31 mayo, 2017 @ 1:23 am
Amigo dr thriller,
Se da por supuesto que la naturaleza ha creado infinidad de distribuciones de órganos y simetrías que llevan millones de años compitiendo, y por la cantidad de biotopos colonizado los animales con simetría bilateral triunfan ampliamente.
Claro que no se tienen todos los datos ni se saben todas las circunstancias solo el resultado que vemos, puede que alterando cualquier factor el final hubiera sido otro, pero impregnado como estoy de visión antropocéntrica me parece ideal el resultado alcanzado.
La verdad que es que los vegetales son tan estáticos que nunca he pensado en la presión evolutiva que sufren, aunque sé que es igual de grande que en los animales y parece que en este reino sí ha triunfado la simetría radial.
miércoles 31 mayo, 2017 @ 11:39 am
No son estáticos del todo, hay árboles que literalmente, caminan (mueven sus raíces y se desplazan), y lo hacen lo suficientemente rápido como para que se vea incluso en lapsos de no muchas horas.
El problema está en la frase «la naturaleza prueba todo». No, no lo hace, no en el sentido que pretendes. Prueba todo lo posible dentro de unos márgenes, mayores o menores según las circunstancias, como lo prueba el hecho palmario de que TODA la bioquímica de *todos* los seres vivos de este planeta es virtualmente la misma y a nadie se le ocurre decir que es la única y la mejor. A nadie que no quiera soltar boutades, claro.
Los dinosaurios quedaron completamente extintos a través de un fenómeno extraordinario, sino seguirían aquí o algo mucho más parecido a ellos de lo que hay ahora (que ya lo es, y mucho). The winner takes it all. No es sólo antropocéntrica, es peligrosa porque anula la mente para aquello para lo que la evolución la ha pulido: estar alerta.
Luego llegan los cisnes negros, y alomojó hasta resulta que los raros son los blancos.
jueves 1 junio, 2017 @ 10:02 am
Desde luego estoy con los que admiten que la evolución tiene sus límites de perfección. Llega hasta donde le permite llegar el medio, además del punto de partida.