Este organismo unicelular ancestral podría indicar que los mecanismos responsables del desarrollo embrionario pudieron existir mucho antes de la aparición de los primeros animales.
Una célula de la ictiospora C. perkinsii que muestra distintos signos de polaridad. / DudinLab
Un equipo de investigadores ha identificado al Chromosphaera perkinsii, un organismo unicelular ancestral, capaz de formar estructuras multicelulares que se asemejan a los embriones tempranos de algunos animales, lo que sugiere que los mecanismos genéticos responsables del desarrollo embrionario pudieron existir mucho antes de la aparición de los primeros animales. Este sorprendente hallazgo, publicado en la revista Nature, podría cambiar la comprensión científica sobre la evolución temprana de la vida compleja.
Científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) observaron en C. perkinsii un tipo de división celular que recuerda el desarrollo embrionario en animales, por lo que se planteó la posibilidad de que ciertos procesos de desarrollo complejos existieran antes de la evolución de los animales multicelulares. Este organismo, identificado en 2017 en sedimentos marinos cercanos a Hawái, podría representar un "eslabón perdido" en la evolución desde organismos unicelulares hacia formas de vida más complejas.
Chromosphaera perkinsii se remonta a más de mil millones de años, mucho antes de los primeros animales, y se separó de la línea evolutiva animal hace aproximadamente ese tiempo. La investigación liderada por Omaya Dudin, profesor asistente en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, muestra que esta especie forma colonias multicelulares cuando alcanza su tamaño máximo. Estas estructuras poseen al menos dos tipos de células diferenciadas, una característica sorprendente para un organismo unicelular, que sugiere que los principios básicos de la coordinación y diferenciación celular ya estaban presentes antes de la aparición de los animales.
Este hallazgo sugiere dos posibilidades: o los programas genéticos para el desarrollo multicelular existían antes de los animales, o bien C. perkinsii desarrolló procesos similares de manera independiente. Como ilustra el estudio, “la naturaleza ya tenía las herramientas genéticas para crear huevos mucho antes de inventar a las gallinas”, destacó Dudin.
Las observaciones mostraron que la manera en que C. perkinsii se divide y organiza en una estructura tridimensional es notablemente parecida a las primeras etapas del desarrollo embrionario en animales. En colaboración con el Dr. John Burns, del Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, los investigadores analizaron la actividad genética de estas colonias multicelulares y encontraron similitudes sorprendentes con los patrones de desarrollo embrionario en animales. Esto sugiere que los programas genéticos necesarios para el desarrollo multicelular podrían haberse originado hace más de mil millones de años.
"Aunque C. perkinsii es una especie unicelular, este comportamiento demuestra que los procesos de coordinación y diferenciación multicelular ya estaban presentes en la especie, mucho antes de que aparecieran los primeros animales en la Tierra", explica Dudin.
Imágenes del desarrollo multicelular de la ictiospora Chromosphaera perkinsii, prima cercana de los animales. En rojo podemos ver las membranas y en azul los núcleos con su ADN. La imagen se obtuvo mediante microscopía de expansión. / Dudin, UNIGE"Es fascinante, una especie descubierta muy recientemente nos permite retroceder en el tiempo más de mil millones de años", comentó Marine Olivetta, técnica de laboratorio en el Departamento de Bioquímica de la UNIGE y primera autora del estudio. La investigación plantea que el principio del desarrollo embrionario podría haber existido antes de los animales, o que los mecanismos de desarrollo multicelular evolucionaron de manera separada en C. perkinsii.
Este descubrimiento podría arrojar luz sobre un antiguo debate en biología sobre fósiles de 600 millones de años que muestran estructuras similares a embriones. La capacidad de C. perkinsii para formar estas estructuras multicelulares complejas podría cambiar la forma en que se comprende la transición de organismos unicelulares a multicelulares, un proceso que aún es poco entendido. @mundiario
Abogado.
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El autor, DIEGO TUDARES RORÍGUEZ, colaborador de MUNDIARIO, es abogado egresado de la URBE, aficionado a la política internacional, a los derechos humanos y al medioambiente. Seguidor de series de ficción, se confiesa lector y amante de los animales. @mundiario
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