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Saccorhytus, o el porqué hablar mierdas podría ser una característica ancestral

Autor
Fecha de Publicación
2017/02/09
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¬ŅQu√© pensar√≠a usted si yo le digo que es un deuterostomado? Probablemente que es un insulto muy elaborado o en un idioma extra√Īo. Pero la verdad es que no, no lo estoy insultando. S√≥lo estoy describiendo que usted es parte de un grupo muy grande llamado ¬ędeutorostomados¬Ľ.
‚ÄĒPero, ¬Ņqu√© significa ser deuterostomado?
‚ÄĒ¬ŅDeutero qu√©?
‚ÄĒStomado.
‚ÄĒChanfle.
Antes de explicarlo, debe saber que existe otro gran grupo de animales que pertenecen al grupo de los protoestomados. Pero, ¬Ņqu√© diferencia a ambos grupos? Bueno, todo parte desde muy temprano, durante el desarrollo embrionario del que todos somos expertos gracias a los argumentos t√©cnicos que han propiciado nuestros parlamentarios durante el debate sobre el aborto. Pero, por si no recuerda, cuando el cigoto reci√©n formado comienza a dividirse, llega a un estado denominado ¬ębl√°stula¬Ľ, desde donde aparece una estructura llamada ¬ęblastoporo¬Ľ. En el caso de invertebrados como los moluscos, gusanos an√©lidos, artr√≥podos (insectos, crust√°ceos, ar√°cnidos, etc.) y otros organismos celomados, durante este tipo de segmentaci√≥n, el nombrado blastoporo formar√° posteriormente la boca del animal. Cuando el desarrollo ocurre de esta forma, hablamos de organismos protoestomados. Ahora, si por el contrario, desde el blastoporo lo que se forma es el ano, y luego de forma secundaria la boca, hablamos de deuterostomados (que significa algo as√≠ como ¬ęboca secundaria¬Ľ). Este tipo de desarrollo lo tienen, por ejemplo, los equinodermos (estrellas de mar, erizos y pepinos de mar, entre otros), hemicordados (como los gusanos bellota) y los cordados (vertebrados) como nosotros. Es decir, lo primero que se forma durante nuestro desarrollo embrionario es el ano (lo que explica por qu√© hay tanta gente que piensa con √©l).
Si a√ļn sigue despierto, queremos contarle que le hablamos de esto por culpa de una reciente investigaci√≥n publicada en la prestigiosa revista Nature. En pocas palabras, encontraron un f√≥sil de un peque√Īo animal que podr√≠a ser uno de los primeros deuterostomados. Si las conclusiones del estudio son correctas, este hallazgo podr√≠a corresponder al ancestro com√ļn de un gran rango de especies y uno de los m√°s antiguos miembros de un linaje que cientos de millones de a√Īos despu√©s dio origen a los humanos. 540 millones de a√Īos, para ser un poco m√°s exactos.

¬ŅDe qui√©n estamos hablando?

Algo importante de todo este asunto, es que nuestro entendimiento sobre este grupo depende de forma cr√≠tica de los registros f√≥siles del per√≠odo C√°mbrico, es decir, de organismos que vivieron desde hace 500 a 570 millones de a√Īos atr√°s. No es algo f√°cil ni com√ļn, se imaginar√°.
Han y colaboradores (Nature; 1), describen un microf√≥sil fosfatizado de no m√°s de 1 mm del C√°mbrico temprano (~540 millones de a√Īos atr√°s) encontrado en la zona central de China en la provincia de Shanxi. Este organismo nos provee algunas pistas sobre la evoluci√≥n de los deuterostomados.
¬ęA simple vista, los f√≥siles que estudiamos parec√≠an ser un peque√Īo grano negro, pero al mirarlo con el microscopio, el nivel de detalle nos dej√≥ con la boca abierta¬Ľ dijo Simon Conway, uno de los autores, d√°ndole un poco de color. ¬ęSabemos que todos los deuterostomados tienen un ancestro com√ļn y creemos que es justamente lo que estamos viendo¬Ľ. ¬ŅSe le puso la piel de gallina?
A mí tampoco.
Para que no se nos olvide más, este fósil fue bautizado como Saccorhytus coronarius. Pese a su importancia en la historia evolutiva de nuestro gran linaje, sus características son un poco decepcionantes. Es básicamente una bolsa de cuerpo elíptico, con una gran boca. Y poco más que eso...
Sin embargo, posee varias caracter√≠sticas interesantes. Por ejemplo, al estar dotado de una gran boca relativa al resto del cuerpo, indica que probablemente Saccorhytus engull√≠a part√≠culas de alimento, o incluso a otros organismos de menor tama√Īo. Otra caracter√≠stica importante es la observaci√≥n de unas peque√Īas estructuras c√≥nicas en su cuerpo. Los autores creen que √©stas podr√≠an haber permitido expulsar el agua tragada por la boca como un mecanismo de escape, por lo que incluso podr√≠a ser el precursor evolutivo de las branquias que podemos ver en los peces actuales. Maravilloso.
Así se vería el Saccorhytus coronarious.
Para finalizar, las conclusiones de este trabajo son las siguientes:
1.
Sugieren que los primeros deuterostomados y, en consecuencia, nuestros ancestros, eran b√°sicamente meiofauna, que es un t√©rmino complicado para referirnos a organismos peque√Īos como un grano de arena (no m√°s grandes que 1 mm).
2.
En contraposición a la idea de que los primeros deutorostomados tenían desarrollo indirecto, en donde hay una larva que posteriormente metamorfosea a un juvenil similar al adulto, la biología del Saccorhytus parece ser más consistente con el desarrollo directo (es decir, lo que nace es un Saccorhytus bebé; vaya baby shower que deben haber tenido).
Y lo m√°s importante (?), 3) los investigadores no lograron encontrar evidencia de que este animal tuviese ano. Lo que quiere decir que probablemente realizaba esta funci√≥n por el mismo orificio. Tiraba mierda por la boca, dig√°moslo as√≠. Total, hay mucha gente que lo hace, ¬Ņno? Podr√≠amos decir que es una caracter√≠stica ancestral.
Si gusta, puede decirle a su troll preferido: ya te est√°s saccorhythusando.
Saccorhytus trumpus: escultura a la venta en ShapeWays.com. ¬ŅSe podr√° encargar en color naranja?

Ap√©ndice para √Īo√Ī@s: el reloj molecular y la teor√≠a neutral

Otro aspecto relevante de este estudio tiene que ver con el desajuste entre la evidencia f√≥sil y la vida prehist√≥rica respecto a los registros que nos proveen los datos moleculares, que conocemos como ¬ęreloj molecular¬Ľ. Lamentablemente, a√ļn no podemos viajar en el tiempo (Doc Brown, te extra√Īamos) (a prop√≥sito, ¬Ņc√≥mo es que, teniendo una m√°quina del tiempo, al Doc Brown nunca se le ocurriera viajar a la era de los dinosaurios? ¬ŅNo es lo primero que usted har√≠a con una m√°quina del tiempo voladora?) (¬ŅO quiz√°s ten√≠a miedo del efecto mariposa?), por lo que cada vez que encontramos nuevos organismos, debemos remitirnos a aproximaciones indirectas para poder estimar d√≥nde, en qu√© momento, bajo qu√© circunstancias, dos linajes siguieron caminos independientes e intentar complementar a este rompecabezas llamado evoluci√≥n. Para eso, muchas veces utilizamos la informaci√≥n de algunos genes que no se ven ni favorecidos ni perjudicados por la selecci√≥n natural. Algo que un bi√≥logo llamado Motoo Kimura denomin√≥ como ¬ęgenes neutrales¬Ľ en su teor√≠a neutral de evoluci√≥n molecular.
Pero, ¬Ņqu√© tiene de interesante esto? Ocurre que estos genes, en teor√≠a, al no verse afectados por las presiones que ejerce la selecci√≥n natural, se van modificando por azar a una tasa relativamente constante. Entonces, sabiendo esta tasa de sustituci√≥n (tasa a la cual un cambio en una base nitrogenada se fija en una poblaci√≥n), podemos, en teor√≠a, estimar cu√°ndo dos linajes se separan en el tiempo. Esto podemos complementarlo, sin duda, con evidencia f√≥sil, con eventos geol√≥gicos, etc. para tener estimaciones m√°s precisas.
A pesar de que estos supuestos propuestos por Kimura son un poco simplistas, pues las tasa de evoluci√≥n molecular puede variar significativamente entre organismos, a√ļn seguimos usando bastante este ¬ęreloj molecular¬Ľ, pues sigue siendo una herramienta muy √ļtil en estudios evolutivos para poder calibrar y estimar la divergencia entre linajes. Lo que hemos hecho es m√°s bien mejorar esta idea en lugar de reemplazarla. Pero eso es harina de otro costal.
Volvamos al Saccorhytus. Usando el reloj molecular, t√©cnicamente es posible estimar aproximadamente cu√°ndo dos especies, linajes, o lo que sea, divergieron entre s√≠ usando su informaci√≥n gen√©tica y sabiendo o estimando estas tasas de sustituci√≥n/mutaci√≥n. Entre m√°s divergente sean dos linajes, m√°s diferencias gen√©ticas habr√° entre ellos. Por desgracia, entre m√°s antiguo sea el linaje, m√°s dif√≠cil es hacer estimaciones claras. Y esto es complejo justamente para el Sacchorhyrus, debido a que apenas tenemos f√≥siles para poder igualar, estimar y calibrar los c√°lculos de reloj molecular. Algunos investigadores creen que muchas criaturas eran demasiado peque√Īas para dejar registro f√≥sil significativo. Y, de hecho, la escala microsc√≥pica del Saccorhytus, combinado al hecho de que es hasta el momento el deuterostomio (suena lindo, ¬Ņah?) m√°s primitivo jam√°s reportado, parece que efectivamente refuerza este punto.
¬ŅCu√°ntas veces habremos estado sentados sobre un f√≥sil invaluable para la ciencia y ni nos enteramos?
Ac√° una figura un poco m√°s simple para ilustrar, disponible ac√°¬†(2). En la figura se intenta ilustrar la relaci√≥n que tendr√≠a Saccorhytus respecto al resto de los deuterostomados. Los f√≥siles encontrados por Han et al. (1) tienen caracter√≠sticas de deutorostomado pero su posici√≥n es incierta en el √°rbol del resto de los organismos de este tipo, como lo muestran las l√≠neas punteadas. B√°sicamente a√ļn no sabemos si la especie encontrada es m√°s cercana a los cordados (como nosotros o el tibur√≥n de la imagen), a los ambulacrados (como las estrellas de mar) o como ancestro com√ļn de todos los deuterostomados. Esto nos abre muchas preguntas, y sin duda permite delinear futuras investigaciones y descubrimientos con, ojal√°, nuevos espec√≠menes con caracter√≠sticas nuevas que se hayan preservado para poder resolver la relaci√≥n de Saccorhytus con el resto de los deuterostomados. S√≥lo as√≠ podremos entender efectivamente qu√© nos pueden decir estos interesantes animales sobre el origen y evoluci√≥n de este gran linaje.

Referencias

1.- Han,J.,ConwayMorris,S.,Ou,Q.,Shu,D.&Huang,H. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature21072 (2017).
2.- Rahman, Imran A. Tiny fossils in the animal family tree. Nature, doi:10.1038/nature21493