La segmentación es el secreto detrás de la extraordinaria diversificación de los animales

La segmentación, la repetición de unidades anatómicas idénticas, parece ser el secreto detrás de la diversidad y la longevidad de los grupos de animales más grandes y más comunes en la Tierra. Los investigadores del CNRS y la Universidad Paris Diderot ha demostrado que esta característica fue heredada de un ancestro común segmentado cree que vivió 600 millones de años y cuya presencia «cambió la faz del mundo». 

¿Qué ciempiés, las lombrices de tierra y los seres humanos tienen en común? Todos ellos tienen la repetición de unidades anatómicamente idénticos a lo largo del eje que va desde la parte delantera a la trasera de sus cuerpos. Esta característica, que los investigadores llaman segmentación, es compartida por tres grandes grupos de animales. Puede que no sea obvia a primera vista, sin embargo, como los segmentos repetidos pueden ser ocultados por una concha o fundirse parcialmente.Los segmentos son, sin embargo presente, dispuestas a lo largo del eje bilateral en el tronco, el abdomen o el tórax. El primero de estos grupos de animales son los artrópodos, que incluyen los ciempiés pero también los insectos, arañas, escorpiones y los crustáceos, lo que representa, con mucho, el mayor grupo de animales en el planeta. Con el mayor número de especies e individuos, que representa casi el 40% de la biomasa animal. Aparte de los ciempiés, cuya segmentación es imposible pasar por alto, los artrópodos incluyen también los saltamontes, los grillos y los camarones. Los vertebrados, otro grupo muy diverso, vienen a continuación. Comprenden los animales más conocidos, incluidos los humanos, y representan un éxito evolutivo. En este grupo, la segmentación se encuentra en las vértebras de la columna vertebral y, en una escala más fina anatómica, en los músculos y los nervios que se extienden desde la médula espinal. El último grupo son los gusanos anélidos, cuyo cuerpo es casi en su totalidad formado por segmentos idénticos, como el mar y las lombrices de tierra.También son muy numerosos en términos de especies, aunque mucho menos visible. Estos tres grupos no están estrechamente relacionados entre sí. Así que, ¿de dónde viene su segmentación viene? ¿Es posible que todos ellos heredaron esta característica de un ancestro común que vivió muy distante 600 millones de años atrás, antes de la explosión del Cámbrico, lo que produjo la mayor parte de los grupos de animales grandes que existen hoy en día? ¿O es que la segmentación se produjo en varias ocasiones durante la historia de la evolución? Esta es la cuestión abordada por los investigadores del CNRS y la Universidad Paris Diderot en el Instituto Jacques Monod, ya que los segmentos parecen ofrecer una ventaja significativa para los grupos que los tienen, en términos de diversidad, la longevidad y el éxito evolutivo general. Los investigadores encontraron que los genes que controlan la formación del segmento durante el desarrollo embrionario son casi los mismos en la mosca de la fruta (un artrópodo) y en los gusanos marinos anélidos, en el que se concentran sus estudios. Estas similitudes les llevó a concluir que los genes que habían sido heredados de un ancestro común, que a su vez fue dividido en segmentos. También parece que los vertebrados heredado esa característica de un ancestro que comparten con los artrópodos y los anélidos los. Esto es lo que los investigadores están ahora tratando de confirmar. Este trabajo apoya la idea de que la segmentación sólo apareció una vez en la historia de la evolución y que dio lugar a la amplia diversidad de grupos de animales que poseen la misma. Esta idea antigua y controversial entre los zoólogos, nunca se había probado hasta ahora. Pero ¿por qué la segmentación de ser tan ventajosa? Durante millones de años, y la exposición a los cambios en las restricciones ambientales, es más fácil para un animal de especializarse en un segmento de una herramienta específica en respuesta a una necesidad, en lugar de crear un órgano totalmente nuevo desde cero. Por casualidad, la evolución puede haber jugado una carta ganadora con la segmentación, que ha marcado profundamente la historia de la vida en la Tierra. Si algún día podríamos jugar a ser Dios y crear animales artificiales o robots biomiméticos, incluso, tal vez nosotros también debemos pensar en ello. Pero esto todavía está dentro del ámbito de la ciencia ficción.

Fig 1


© CNRS Fototeca / Luis DEHARVENG

Un ejemplo de animal con gran visibilidad unidades anatómicas repetidas: un ciempiés vietnamita cueva


Fig. 2


© CNRS Fototeca / Erwan AMICE

Otro ejemplo de animal con gran visibilidad unidades anatómicas repetidas: En el derecho de un gusano anélido en el mar frente a Tierra Adelia en la Antártida.


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