Hace unos 600 o 700 millones de años, antes de que la vida animal hiciera un cambio evolutivo repentino y divergiera en casi todas las principales divisiones animales que conocemos de los fósiles, los animales primitivos estaban inventando los genes que lo harían posible.
Nadie sabe cómo se veía. Prácticamente no hay evidencia fósil clara. Pero ahora los científicos creen que han encontrado una manera, utilizando genes conservados en animales modernos y comunes a ellos, para mirar más allá del registro fósil hasta nuestro más distanteancestros comunes.
Escribiendo esta semana 14 de agosto en el diario Naturaleza y siguiendo una serie de artículos recientes, el biólogo molecular Sean Carroll del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de Wisconsin-Madison, Neil Shubin de la Universidad de Pensilvania y Cliff Tabin de la Facultad de Medicina de Harvard, esbozan unnueva forma radical de mirar atrás en el tiempo.
"El registro fósil anterior al Cámbrico es tan escaso que nadie conoce el origen de la vida animal", dijo Carroll. Pero ahora "estamos dibujando una imagen de algo que nadie ha visto nunca".
Carroll es uno de un número creciente de científicos que ahora utilizan las técnicas de la biología molecular moderna para observar las turbias aguas de la biología evolutiva distante. Están mirando tan atrás que prácticamente no hay fósiles u otras pistas físicas sobre lo que la Tierralos primeros animales eran como.
Pero Carroll y otros ahora están encontrando evidencia poderosa de que un ancestro común antiguo, un animal parecido a un gusano del cual la mayoría de los animales del mundo derivaron posteriormente, inventó un conjunto de maquinaria genética para el desarrollo del cuerpo tan exitosa y maleable que ha sobrevivido.para este día.
"Esto es asombroso", dijo Carroll. "Nadie pensó que este animal fuera tan sofisticado. Estamos hablando del antepasado común de todos los animales más exitosos de la Tierra".
Lo que es tan sorprendente, según Carroll, es que los genes utilizados para hacer crecer los apéndices piernas, brazos, garras, aletas y antenas estaban operativos hace al menos 600 millones de años, y que la maquinaria genética es muy similar entodos los animales del pasado y del presente. Lo que hace que los animales sean diferentes, lo que diferencia a un cangrejo de un ratón o una mosca de la fruta de un águila, es simplemente cómo se expresan esos genes, dijo.
Hasta el advenimiento de las técnicas genéticas y el trabajo reciente que ha demostrado que los animales, como embriones, comparten la misma maquinaria genética que gobierna la arquitectura corporal, el único recurso para comprender cómo los animales desarrollaron diferentes tipos de apéndices estaba en el ámbito de la anatomía comparada.
Y los apéndices, dijo Carroll, se han utilizado como ejemplos clásicos de evolución independiente. Pero ahora Carroll y sus colegas argumentan que el problema del desarrollo de las extremidades, ya sean garras o alas, se resolvió solo una vez hace mucho tiempo, y queel mecanismo genético todavía está funcionando.
"Todo el mundo pensó que la rueda se inventó una y otra y otra vez", dijo Carroll, "pero había una única solución y todo es una modificación de eso".
Ese argumento está respaldado, dijo Carroll, por el descubrimiento de los mismos genes productores de apéndices en seis grandes divisiones del reino animal, incluidos los vertebrados, los insectos y los peces. El descubrimiento, realizado en el laboratorio de Carroll, se informó en mayo pasado en elProcedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
"Encontramos el mismo mecanismo en todas estas divisiones del reino animal. La arquitectura puede variar enormemente, pero las instrucciones genéticas son las mismas y se han conservado durante un período de tiempo muy largo", dijo.
La idea de que un conjunto común de genes es responsable de la construcción de apéndices no solo simplifica la historia evolutiva, sino que ayuda a explicar el gran estallido de actividad evolutiva conocido como la explosión cámbrica. Este "big bang evolutivo" tuvo lugar en los océanos del mundo más deHace 500 millones de años cuando aparecieron nuevos animales a una velocidad vertiginosa.
"La realidad es que los animales con apéndices despegaron y dominaron la Tierra", dijo en ese momento Carroll. "Fue como una carrera armamentista" con animales que podían nadar más rápido, agarrarse más fuerte y pelear con mayor efecto dominando el ambiente oceánico.y conquistar otros nuevos como la tierra. Durante el Cámbrico, los animales se hicieron más grandes y más diversos, pero esos cambios no requirieron nuevos genes.
Las técnicas impulsadas por Carroll y otros están abriendo una nueva ventana al pasado, dijo Carroll: "Está haciendo paleontología sin fósiles".
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