viernes, 13 de diciembre de 2013

El génoma del ctenóforo muestra como las células nerviosas son más comunes de lo que se suponía y que las células musculares surgieron en dos ocasiones.

Leidyi Mnemiopsis, muestra los peines de los cilios que dan a este grupo de animales de su nombre.
Creitos: Aqua-Photos/Flickr.

Hasta hace algunos años, explicar el origen de los animales parecía demasiado simple. Las esponjas por ejemplo carecen de un sistema nervioso, por lo que resultaba lógico colocarlas como la raíz en el árbol filológico de los animales. No obstante, las esponjas especializaron células de cuello, que se parece mucho a los coanoflagelados, seres unicelulares que se cree están relacionados con los animales. Algunas especies de coanoflagelados viven en colonias, lo que hace considerar que son un pequeño salto entre estos y las esponjas.

Pero la historia tiene otros detalles difíciles de hacer coincidir, como el Placozoa o Trichoplax. Un animal extraño con forma de disco que puede reaccionar y moverse en respuesta a la luz pero tal parece que carece de células nerviosas, (Trichoplax tiene también células sexuales, pero se reproduce por bipartición). No obstante científicos han secuenciado el genoma de otra criatura, que causa nuevos problemas para explicar el origen de los animales.

La medusa peine (o ctenóforo) tiene también características inusuales. Tiene un cuerpo gelatinoso similar a las medusas. Carece de tentáculos y tampoco tiene células uricantes que hace que las medusas sean hábiles nadadoras. En cambio tiene células que hacen que se pueda adherir a su presa. Para poder moverse usa un movimiento ritmico similar a las proyeccciones de sus cilios, similares a pelos, que la impulsan a través del agua.

Pese a estas diferencias, que posean una difusa red de células nerviosas ha hecho que ctenóforos y medusas se ubiquen en el árbol filológico de los animales, lo que hace inferir que el sistema nervioso se originó luego de que separaron de las esponjas. Aunado a esto los ctenóforos tienen tres capas distintas de células y dos aberturas en sus cavidades, una característica que comparte con animales bilaterales como los seres humanos, lo que hace que algunos investigadores los consideren organismos bilaterales.

La investigación publicada describe el genoma de los ctenóforo con no menos de seis árboles posibles,en cada uno aporta información sobre el origen de los animales.
Para confirmalo, investigadores estudiaron las aguas cerca del Instituto Oceanográfico Woods Hole y obtuvieron una ctenóforo, Mnemiopsis leidyi. Son hermafroditas, por lo que pueden aparearse consigo mismo, por lo cual los autores retomando su descendencia para obtener muestras de ADN que fueron secuenciados para obtener su genoma. En total su genoma se compone de más de 16,500 genes, al menos seis mil de lo que se suponía pero unos miles más que la mosca de la fruta Drosophila lleva.

El análisis de su secuencia de ADN muestra que los ctenóforos están relacionados con animales bilaterales o medusas (o cualquier cnidario, grupo donde se encuentran las medusas), siendo el origen de los demás animales aunque aún no descartan por completo el lugar de las esponjas. En tanto un análisis por separado del origen de sus genes, coloca a los ctenóforo como la rama más antigua de los animales, tal análisis fue hecho mediante computación masiva, luego de haber probado el análisis bayesiano.

Los resultados señalan que los ctenóforos tienen genees que originaron células nerviosas, similares a la de las esponjas, lo que hace suponer que en un momento de la evolución las esponjas perdieron la capacidad de sus células nerviosas. Mientras tanto los animales bilaterales tienen la adición de la dopamina a partir de genes que no se encuentran en Mnemiopsis.

En la búsqueda de genes involucrados en su desarrollo señala que Mnemiopsis carece tres de los siete tipos de redes de señalización que controlan el origen de tejidos en animales bilaterales. Lo que muestra que gran parte de la evolución sucedió en animales bilaterales.

Así el nuevo genoma ofrece información sólida sobre un sencillo ancestro y al hacerlo proporciona una imagen más clara de la evolución de nuestros antepasados.


Referencia:
John Timmer, "Strange gelatinous creature gives hints of the first animals on Earth", Ars Technica.

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