Ya sabíamos que las estrellas de mar eran bastante raras. Estos extraños animales marinos parecen tener reglas propias. No tienen cerebro ni sangre, digieren su comida externamente y regeneran partes del cuerpo, a veces hasta convertirlas en otras estrellas de mar nuevas.
Pero nada de eso es lo más espeluznante de ellos. Según un nuevo análisis de su expresión genética, las estrellas de mar y otros equinodermos carecen de la arquitectura necesaria para un cuerpo real. Básicamente son cabezas móviles a las que les dio la capacidad de gatear, dice un equipo dirigido por los biólogos Laurent Formery y Chris Lowe de la Universidad de Stanford.
“Desde la perspectiva del patrón de ectodermos”, escriben los investigadores en su artículo, “los equinodermos son en su mayoría animales con forma de cabeza”.
Los equinodermos (no son sólo estrellas de mar, sino también erizos de mar, galletas de mar y pepinos de mar) son bastante comunes en las partes del océano que los humanos frecuentan, por lo que tendemos a pensar que no son nada inusuales, si pensamos en ello.
Pero son muy diferentes de otros animales. La simetría de su cuerpo es (normalmente) quíntuple, en lugar de la simetría bilateral “izquierda-derecha” que vemos en la mayoría de las criaturas. La estrella de mar más antigua conocida en el registro fósil es anterior a los primeros dinosaurios conocidos en más de 200 millones de años, por lo que sea lo que sea que estén haciendo, son muy, muy buenas en ello. Pero su extraña simetría significa que nos resulta difícil descifrar sus cuerpos.
“La forma en que las diferentes partes del cuerpo de los equinodermos se relacionan con las que vemos en otros grupos de animales ha sido un misterio para los científicos desde que los estudiamos”, dice el biólogo evolutivo Jeff Thompson de la Universidad de Southampton en el Reino Unido.
“En sus parientes bilaterales, el cuerpo se divide en cabeza, tronco y cola. Pero con sólo mirar una estrella de mar, es imposible ver cómo estas secciones se relacionan con los cuerpos de los animales bilaterales”.
Los investigadores llevaron a cabo un estudio molecular para descubrir dónde encajan los equinodermos en el superfilo deuteróstomos, un gran grupo de animales que incluye tanto vertebrados como equinodermos. Dado que los deuteróstomos evolucionaron a partir de un ancestro común, hace muchos millones de años, los investigadores pensaron que podrían rastrear la forma en que evolucionaron los equinodermos. Su estudio se realizó en una especie de estrella de mar llamada Patiria miniata, o estrella murciélago.
Utilizaron tomografía de ARN y una técnica llamada hibridación in situ, en la que los científicos localizan secuencias precisas de ADN y ARN en una muestra de tejido. Utilizaron esta información para crear un mapa tridimensional de la expresión genética en el cuerpo de la estrella de mar a medida que crecía.
Investigaron una variedad de factores de transcripción que se encuentran en animales bilaterales involucrados en el desarrollo de adelante hacia atrás del cuerpo de la criatura, un proceso conocido como patrón anteroposterior. Estos genes se encontraron en la estrella de mar; ayudan a desarrollar los brazos, desde aproximadamente la región media hasta la punta.
Pero hubo una omisión flagrante. En otros deuteróstomos, existe un conjunto de genes que ayudan a desarrollar el tronco del cuerpo.
“Cuando comparamos la expresión de genes en una estrella de mar con la de otros grupos de animales, como los vertebrados, parecía que faltaba una parte crucial del plan corporal”, explica Thompson.
“Los genes que normalmente están involucrados en el diseño del tronco del animal no se expresaron en el ectodermo. Parece que todo el plan corporal del equinodermo es aproximadamente equivalente a la cabeza en otros grupos de animales”.
La evolución de los equinodermos ha sido difícil de entender, basándose únicamente en la forma en que tienen la forma de sus cuerpos (cabezas). La nueva investigación sugiere que, alguna vez, los equinodermos pudieron haber tenido las herramientas para desarrollar un cuerpo, pero las abandonaron en algún momento de su larga historia.
En su defensa, parece que les ha funcionado bastante bien. Pero los nuevos hallazgos brindan a los científicos nuevas herramientas para comprender por qué son así e interpretar cualquier fósil que surja de eones pasados.
“Nuestra investigación nos dice que el plan corporal de los equinodermos evolucionó de una manera más compleja de lo que se pensaba anteriormente y todavía hay mucho que aprender sobre estas intrigantes criaturas”, dice Thompson.
“Como alguien que los ha estudiado durante los últimos diez años, estos hallazgos han cambiado radicalmente mi forma de pensar sobre este grupo de animales”.
La investigación ha sido publicada en Nature.
Fuente: Science Alert.
