Un nuevo animal basal
Los ctenóforos Mnemiopsis leidyiBRUNO VELLUTINISponjas han sido generalmente considerados nuestros parientes animales más antiguos. Pero ese título en realidad puede pertenecer a miembros del filo anatómicamente más complejo Ctenophora, o medusas peine, según un informe publicado hoy (12 de diciembre) en Science. Esta reorganización del árbol genealógico se ha producido gracias a la secuenciación del genoma completo del ctenóforo Mnemiopsis leidyi.
«Es muy emocionante porque ha habido muchos debate sobre la evolución animal temprana” dijo John Finnerty, profesor de biología en la Universidad de Boston, que no participó en el estudio. Parte del motivo del debate fue la falta de una secuencia completa del genoma de un ctenóforo. «Todos los principales linajes de animales primitivos habían estado representados por al menos una especie con un genoma secuenciado con la excepción de los ctenóforos». Finnerty dijo: «Así que esto realmente fue una pieza clave de…
Como su nombre lo indica, las medusas de peine son animales gelatinosos con bandas de peine de cilios a lo largo de sus cuerpos que les permiten nadar en el mar. . Según su morfología, las medusas de peine se habían considerado tradicionalmente parientes cercanos del filo Cnidariathe que contiene medusas y anémonas de mar. Dichos análisis morfológicos también habían clasificado a las esponjas, o Porifera, que no son móviles y carecen de músculos y nervios, como los miembros más primitivos de la familia animal.
Pero una comparación reciente de múltiples genes de miembros de los cinco animales principales phlyaCtenophora, Cnidaria, Porifera, Placozoa (diminutos animales planos que viven en el lecho marino) y Bilateria (que incluye humanos, insectos, platelmintos y más) indicaron que las medusas peine podrían desplazar a las esponjas por el rango de las más primitivas.
Si la división entre Ctenophores y todos los demás animales fue la primera división en la evolución animal, sugiere algunos hechos poco intuitivos sobre la evolución, dijo Finnerty. Por ejemplo, que las esponjas, que son animales muy simples que carecen de sistema nervioso y carecen de células musculares, en realidad provenían de un antepasado que tenía esas características. Los ctenóforos, explicó, tienden a ser animales muy activos: son nadadores, tienen músculos lisos, tienen un sistema nervioso, se alimentan de zooplancton. . . . Parecerían ser representativos de una condición mucho más compleja, anatómica y conductualmente.
En consecuencia, la sugerencia de que Ctenophora podría ser la primera rama del árbol genealógico de los animales fue y sigue siendo controvertida, dijo Andy Baxevanis. , quien es jefe de la Unidad de Genómica Computacional en el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano y dirigió el nuevo estudio. Se hizo evidente para nosotros que tener una secuencia completa del genoma de los ctenóforos ayudaría a resolver el problema.
El equipo extrajo el ADN de M. leidyi, secuenciaron el genoma completo y lo compararon con las secuencias del genoma completo de otras 12 especies miembros de otros filos animales. Aplicaron dos métodos de análisis estadístico comparativo, uno llamado máxima verosimilitud y el otro llamado bayesiano. Desde el análisis de máxima verosimilitud, Ctenophores siempre salió en la base, dijo Baxevanis. Usando el enfoque bayesiano, sin embargo, lo que terminas viendo es un nuevo clado compuesto tanto por los ctenóforos como por las esponjas [en la base], por lo que no puedes determinar cuál fue primero.
Entonces el equipo realizó un análisis de contenido de genes, mediante el cual determinaron la presencia o ausencia de un conjunto de genes ortólogos en todas las especies. Tomando este enfoque, el equipo encontró inequívocamente que el árbol admite tener Ctenophores en la base. Con dos de los tres enfoques dando el mismo resultado, dijo Baxevanis, estamos bastante seguros de que los ctenóforos son el grupo hermano del resto de los animales existentes que estudiamos.
La ubicación de los ctenóforos en la base de el árbol genealógico de los animales no solo sugiere, contrariamente a la intuición, que las esponjas y los placozoos han perdido sus sistemas nerviosos ancestrales, sino que también sugiere que el desarrollo muscular puede haber evolucionado dos veces dentro del reino animal. En el único otro filo animal además de Ctenophores que contiene células musculares, Bilateria, el músculo se desarrolla a partir del tejido del mesodermo durante la embriogénesis. Sorprendentemente, sin embargo, la secuencia del genoma de M. leidyi carecía casi por completo de los genes para el desarrollo del mesodermo.
Como todo buen genoma que ha sido secuenciado, los resultados de este estudio generan más preguntas que respuestas, dijo Antonis Rokas, profesor de ciencias biológicas. en la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennessee. Si la colocación de Ctenophores es correcta, agregó, realmente cambia bastante la interpretación que tenemos en los libros de texto sobre la evolución de la complejidad morfológica.
JF Ryan et al., El genoma del Ctenophore Mnemiopsis leidyi y sus implicaciones para la evolución de los tipos de células, Science, doi: 10.1126/science.1242592 , 2013.
¿Le interesa leer más?
The Scientist ARCHIVES
Conviértase en miembro de
Reciba acceso completo a más de 35 años de archivos, así como a TS Digest, ediciones digitales de The Scientist , artículos destacados, ¡y mucho más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí