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Este pez enorme que una vez se creyó extinto no es el "fósil viviente" que pensábamos

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Un avistamiento raro de un celacanto vivo, capturado frente a las costas de Sudáfrica en 2019
Un avistamiento raro de un celacanto vivo, capturado frente a las costas de Sudáfrica en 2019
Imagen: Bruce Henderson

Un análisis del ADN del celacanto sugiere que su genoma ha experimentado algunos cambios significativos en la historia evolutiva reciente, lo que podría disipar la imagen popular de estos peces icónicos como “fósiles vivientes”.

El descubrimiento de un celacanto vivo (pronunciado “see-lah-kanth”) frente a las costas de Sudáfrica en 1938 fue un gran impacto, ya que se creía que estos animales estaban extintos. A partir de entonces, los peces grandes se denominaron “fósiles vivientes” debido a su asombroso parecido con especies casi idénticas observadas en el registro fósil.

Una nueva investigación publicada en Molecular Biology and Evolution presenta evidencia que muestra que al menos una especie de celacanto, formalmente conocida como Latimeria chalumnae, no es el fósil viviente que se presume que es, habiendo adquirido docenas de nuevos genes en los últimos 23 millones de años, un sorprendente hallazgo, y muy lejos de la idea de que la especie apenas ha cambiado desde que surgieron sus ancestros hace más de 300 millones de años. Es más, el hallazgo es una prueba más de que el concepto de fósil viviente está desactualizado y es un nombre poco apropiado.

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No se sabe mucho sobre los celacantos, pero no son particularmente agresivos y en realidad son algo sociales, explicó Isaac Yellan, el primer autor del nuevo estudio, en un correo electrónico. L. chalumnae vive en el Océano Índico y en las aguas de la costa del sudeste de África y, aunque no se ha extinguido, el pez es esquivo y está en peligro crítico de extinción, dijo Yellan, estudiante de posgrado del Departamento de Genética Molecular de la Universidad de Toronto.

Científicos y marineros posan con un celacanto de 54 kilos capturado en la costa de Madagascar en 1953
Científicos y marineros posan con un celacanto de 54 kilos capturado en la costa de Madagascar en 1953
Imagen: Associated Press (AP)

Yellan y sus colegas hicieron el descubrimiento mientras investigaban proteínas que se unen al ADN, con un enfoque en una proteína llamada CGG Binding Protein 1 (CGGBP1). Otros investigadores han estudiado la función de esta proteína en humanos, pero su papel en la historia evolutiva es poco conocido, al igual que su aparente similitud con una familia específica de transposones: secuencias de ADN capaces de cambiar de posición dentro de un genoma. Esto llevó al equipo a estudiar las proteínas de unión en otras especies, en un viaje que finalmente los llevó al pez idiosincrásico.

“El celacanto africano entró en escena cuando empezamos a buscar CGGBP [proteínas de unión al ADN) en los genomas publicados y descubrimos que tiene 62 genes CGGBP, mucho más que cualquier otro vertebrado”, explicó Yellan. “Luego comenzamos a investigar de dónde podría haber venido esta gran familia de genes”.

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Como se señaló, los 62 genes son transposones, que a menudo se denominan “genes saltarines” porque “saltan” alrededor del genoma, pero también pueden hacer copias de sí mismos. Los transposones se consideran genes parásitos, con el único foco de autorreplicación, pero algunos transposones pueden influir en la función. Entonces, con 62 de estos genes encontrados en los celacantos, estos genes saltarines probablemente estén jugando un papel importante.

De hecho, el nuevo artículo destaca la dramática influencia que los transposones pueden tener en el genoma general de una especie y su evolución en curso.

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Un espécimen conservado en exhibición en un museo en Austria
Un espécimen conservado en exhibición en un museo en Austria
Imagen: Alberto Fernandez Fernandez

Los transposones son “a menudo parásitos y pueden ser muy dañinos si alteran los genes, pero a veces forman relaciones de cooperación con sus anfitriones”, dijo Yellan. “Hay muchas formas diferentes en que esto puede ocurrir”, y una cantidad limitada de replicación puede aumentar la diversidad genética del huésped. A veces, sin embargo, los transposones pierden su capacidad de replicarse, “que su anfitrión puede aprovechar, como es el caso de CGGBP1".

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Todo esto suena muy extraño, pero básicamente, la especie huésped a veces puede aprovechar la situación, en la que los transposones inmóviles se retienen debido a sus cualidades beneficiosas. Piensa en ello como otro mecanismo de evolución, una forma alternativa de mutación y selección. Tal parece ser el caso aquí, con el lote sin precedentes del celacanto de 62 transposones, que son genes genuinos derivados de transposones inmóviles, explicó Yellan.

“También me gustaría señalar que los transposones que estudiamos ya no pueden saltar en el genoma del celacanto”, agregó. “Lo que queda son sus propios ‘fósiles’ muertos y los genes CGGBP”.

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Los investigadores no están completamente seguros de qué están haciendo estos 62 transposones, pero probablemente estén desempeñando un papel en la regulación genética, según el documento.

Yellan y sus colegas, incluido el genetista molecular Tim Hughes, también de la Universidad de Toronto, encontraron genes relacionados en los genomas de otros animales, pero la distribución de estos genes apuntaba a un origen fuera de los ancestros comunes.

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De hecho, algunos pero no todos los transposones se adquieren a través de interacciones con otras especies, incluidas especies lejanamente relacionadas, en un proceso conocido como transferencia horizontal de genes. Los autores no pueden precisar el origen exacto de los transposones documentados en L. chalumnae, pero tienen algunas ideas.

“Una forma en que los transposones se pueden recoger y transportar entre especies es a través de un huésped intermediario parásito, como una lamprea, que se alimenta de la sangre de los peces”, dijo Yellan. “Esto está respaldado por el hecho de que encontramos uno de estos transposones en una especie de lamprea, aunque no sabemos si los celacantos lo recibieron de la lamprea, o viceversa”.

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Como también señala el nuevo artículo, estos genes aparecieron en varios puntos durante los últimos 22,3 millones de años, una cifra alcanzada a través de un análisis comparativo del pez africano con Latimeria menadoensis, su contraparte de Indonesia (la única otra especie existente de celacanto), como estas dos especies de celacanto divergieron en ese momento.

Lo que nos lleva al concepto de fósiles vivientes: especies cuyos genomas apenas han cambiado durante largos períodos de tiempo. Otros ejemplos incluyen el pez pulmonado y el tuátara (un animal que se asemeja al antepasado de serpientes y lagartos), pero, como explicó Yellan, los genomas de estos animales, como el celacanto, no son estáticos.

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“Investigaciones anteriores han encontrado que, si bien los genes del celacanto han evolucionado lentamente en comparación con otros peces, reptiles y mamíferos, su genoma en su conjunto no ha evolucionado de manera anormalmente lenta y apenas es inerte”, dijo Yellan.

A lo que añadió: “Creo que a medida que se publican más y más genomas, el concepto de ‘fósil viviente’ se está convirtiendo cada vez más en un concepto erróneo, y creo que muchos científicos probablemente dudarían en asignarlo a cualquier especie”.

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Siempre me gustó el concepto de fósiles vivientes, pero estoy lo suficientemente persuadido de que es un concepto falso. Claro, los animales pueden parecerse superficialmente a sus ancestros lejanos, pero son las partes debajo del capó las que cuentan toda la historia.

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