Los quitones, pequeños, con caparazón y modestos, tienen ojos diferentes a cualquier otra criatura del reino animal. Algunos de estos moluscos marinos tienen miles de pequeños mirones bulbosos incrustados en sus conchas segmentadas, todos con lentes hechas de un mineral llamado aragonita. Aunque pequeños y primitivos, se cree que estos órganos sensoriales llamados ocelos son capaces de tener una visión verdadera, distinguiendo formas y luz. Otras especies de quitones, sin embargo, presentan “manchas oculares” más pequeñas que funcionan más como píxeles individuales, muy parecidos a los componentes del ojo compuesto de un insecto o de una gamba mantis, formando un sensor visual distribuido sobre el caparazón del quitón.
Un nuevo estudio que examina cómo surgieron esos diferentes sistemas visuales ha revelado ahora una sorprendente agilidad evolutiva en estas criaturas que habitan en las rocas: sus ancestros desarrollaron apresuradamente ojos en cuatro ocasiones diferentes, lo que da como resultado dos tipos muy distintos de sistemas visuales en la actualidad.
Aunque no es tan repetitivo como los cangrejos y sus planes corporales para caminar, que han evolucionado al menos cinco veces, el estudio muestra una vez más cómo la evolución arroja múltiples soluciones a problemas básicos, como cómo usar la luz para evitar convertirse en el almuerzo.
“Entramos sabiendo que había dos tipos de ojos, por lo que no esperábamos cuatro orígenes independientes”, dice la bióloga evolutiva y autora principal del estudio, Rebecca Varney, de la Universidad de California en Santa Bárbara. “El hecho de que los quitones evolucionaran ojos cuatro veces, de dos maneras diferentes, es bastante sorprendente para mí”.
Para reconstruir esta historia evolutiva, los investigadores compararon fósiles y analizaron muestras de ADN tomadas de especímenes conservados en el Museo de Historia Natural de Santa Bárbara para reconstruir el árbol evolutivo del quitón. Los dos sistemas visuales evolucionaron dos veces cada uno y en rápida sucesión, según mostró el análisis. Curiosamente, sin embargo, los grupos que llegaron a estructuras visuales similares no fueron los más estrechamente relacionados entre sí. Eran parientes lejanos, separados por millones de años.
Las manchas oculares evolucionaron en un grupo de quitones hace entre 260 y 200 millones de años durante el Triásico, cuando surgieron los dinosaurios por primera vez, superando apenas los primeros ojos de concha que otro grupo evolucionó en el Jurásico hace entre 200 y 150 millones de años. Luego, los ojos de concha evolucionaron por segunda vez hace entre 150 y 100 millones de años, durante el Cretácico, en los quitones Toniciinae y Acanthopleurinae, lo que los convierte en el ojo con lentes más reciente que conocemos.
Por último, las manchas oculares evolucionaron nuevamente en una rama diferente del árbol evolutivo del quitón en una fecha tan tardía como el Paleógeno, hace entre 75 y 25 millones de años. Después de reconstruir una línea de tiempo, Varney y sus colegas todavía sentían curiosidad por las condiciones potenciales que guiaron esta evolución repetitiva.
Los quitones tienen aberturas en las placas de su caparazón a través de las cuales pasan los nervios ópticos; Resulta que las especies con menos rendijas tendieron a desarrollar menos ojos de concha y más complejos. Por otro lado, los quitones con más hendiduras desarrollaron manchas oculares más numerosas y simples.
“Aclarar el papel de la historia [de los rasgos] en la configuración de los resultados evolutivos es fundamental para nuestra comprensión de cómo y por qué los personajes pueden evolucionar de manera predecible”, concluyen los investigadores.
En cuanto a cómo estas estructuras alimentan información visual al cerebro quitón, ese es el foco de la investigación en curso. Lo que sabemos hasta ahora, gracias a otro estudio reciente, es que en al menos una especie de quitón, los ojos de concha más complejos envían información visual para su procesamiento en una estructura neuronal en forma de anillo que rodea todo el cuerpo. Los nervios ópticos conectados a este anillo detectan la ubicación de un objeto en función de qué partes del anillo están activadas.
El estudio ha sido publicado en Science.
Fuente: Science Alert.
