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Desde 2008, los científicos han debatido cuál de los dos llegó primero: la esponja ( Porifera ) o el ctenóforo ( Ctenophora ). Un nuevo análisis genético completo sugiere que este último fue el primer animal de la Tierra a partir del cual evolucionaron todas las demás criaturas.

Nota del editor: aunque son muy similares, las medusas peine técnicamente no son medusas (subfilo Ctenophora frente a filo Medusozoa). El término medusa en este artículo se refiere a las medusas peine. Gracias a Wastrel Way por señalarlo.

Comb jelly, el phylum Ctenophora, pueden haber sido las primeras criaturas en la Tierra. Crédito: Wikimedia Commons.

Durante más de un siglo, los biólogos generalmente estuvieron de acuerdo en que la primera criatura que evolucionó en este planeta fue una esponja porque es una criatura muy simple. La esponja no tiene sistema circulatorio, nervioso o digestivo, y solo necesita agua para fluir a través de sus poros para sobrevivir. Después de que se descubrió el ADN, y mucho más tarde cuando aparecieron las modernas herramientas de secuenciación genética, el estatus de la esponja como el primer animal del mundo parecía aún más consolidado. Un análisis genético previo, por ejemplo, mostró que la mayoría de los genes involucrados en procesos complejos están presentes en las esponjas.

La esponja, sin embargo, no es el único animal antiguo en el fondo del linaje de todas las criaturas modernas. En 2008, un estudio del árbol genealógico señaló que las medusas peine llegaron antes que las esponjas, y desde entonces los científicos han estado enfrascados en un debate. Un estudio reciente que intentó resolver la diversificación temprana de los linajes de animales utilizó un conjunto de datos masivo de 1.719 genes con un muestreo taxonómico denso y encontró evidencia que respalda la idea de que las esponjas representan el grupo hermano de todos los demás animales.

Si bien es impresionante, Antonis Rokas, profesor de biología en la Universidad de Vanderbilt, advierte que tales análisis de grandes datos aún pueden presentar contradicciones filogenómicas.

Esto ha funcionado extremadamente bien en el 95 por ciento de los casos, pero ha llevado a diferencias aparentemente irreconciliables en el 5 por ciento restante, dijo Rokas en un comunicado.

En un nuevo artículo publicado en Nature Ecology & Evolution, Rokas y sus colegas emplearon un nuevo enfoque para resolver 18 relaciones filogenéticas controvertidas, entre ellas el debate entre las medusas esponja y peine. En total, el estudio incluyó siete relaciones de animales, cinco de plantas y seis de hongos para descubrir por qué tantos estudios han arrojado resultados tan contradictorios. Para llegar al fondo de las cosas, los investigadores compararon minuciosamente los genes individuales de los principales contendientes en cada relación. Eso es cientos de miles de genes.

En estos análisis, solo usamos genes que se comparten en todos los organismos, dijo Rokas. El truco consiste en examinar las secuencias de genes de diferentes organismos para averiguar a quiénes identifican como sus parientes más cercanos. Cuando observa un gen en particular en un organismo, llámelo Asombro y pregunte si está más estrechamente relacionado con su contraparte en el organismo B. ¿O a su contraparte en el organismo C? ¿Y por cuánto?

Al determinar qué genes pesaban más para una hipótesis en particular, como el ctenóforo, y al etiquetar las diferencias resultantes como una señal filogenética, el equipo determinó que el ctenóforo tiene significativamente más genes que respaldan su estado primero en divergir que la esponja.

Además de las medusas frente a las esponjas, los investigadores también abordaron otros conflictos filogenéticos, como si los cocodrilos están más relacionados con las aves o las tortugas. Usando el mismo método, los investigadores encontraron que el 74 por ciento de los genes compartidos indican que los cocodrilos y las aves forman linajes hermanos, mientras que las tortugas son solo primas cercanas.

En cuanto a por qué los esfuerzos anteriores resultaron ser tan controvertidos, Rokas sugiere que los métodos estadísticos utilizados por los biólogos evolutivos están influenciados por genes fuertemente obstinados. Solo un puñado de tales genes, que tienen una fuerte señal filogenética para una de las hipótesis específicas, aparece en los estudios, pero estos son suficientes para sesgar los resultados. Por ejemplo, en el caso de otra controversia en torno a las plantas con flores y las aves modernas, los investigadores descubrieron que la eliminación de un solo gen obstinado cambiaba los resultados de un candidato a otro. En este caso particular, el equipo publicó un resultado no concluyente porque los datos disponibles son inadecuados o porque la diversificación ocurrió demasiado rápido para resolverse.

Creemos que nuestro enfoque puede ayudar a resolver muchas de estas controversias de larga data y elevar el juego de la reconstrucción filogenética a un nuevo nivel, dijo Rokas.

Por supuesto, eso no quiere decir que esta sea la última palabra sobre el asunto. Como se señaló anteriormente, fue solo en marzo que un análisis genético completo dio crédito a las esponjas como las primeras en divergir a favor de las medusas. Es probable que los dos cambien de roles varias veces antes de que los biólogos lleguen a un método satisfactorio. Sin embargo, es sorprendente que, de los millones de especies que vivían en la Tierra, solo pudieron seleccionar dos candidatos principales. Eso, en sí mismo, es un testimonio de cuán poderosa es la ciencia.

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