Un grupo de científicos de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST, la Universidad de Nagoya y la Universidad de Tokio decodificaron el primer genoma del braquiópodo lingulídico, de Lingula anatina recogido en la isla de Amami, Japón. El artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza presenta los resultados de su análisis de más de 34,000 genes que comprenden el L. anatina genoma y muestra que a pesar de la reputación de Lingula como un "fósil viviente" su genoma está evolucionando activamente.
El misterioso "fósil viviente"
Los braquiópodos son invertebrados marinos con conchas externas y un tallo. A menudo se confunden con moluscos; sin embargo, el parecido es superficial. A diferencia de los bivalvos, almejas y mejillones, que tienen conchas en los lados de sus cuerpos, las conchas de los braquiópodos están enarriba y abajo. Como resultado, el plano de simetría en un bivalvo corre a lo largo de la bisagra; por lo tanto, las dos válvulas son imágenes especulares entre sí. En los braquiópodos, el plano de simetría es perpendicular a la bisagra, de modo que las mitades de lalas válvulas se reflejan entre sí.
Los braquiópodos son uno de los primeros ejemplos conocidos de biomineralización animal, un proceso por el cual los organismos vivos endurecen o endurecen los tejidos con minerales. Los fósiles de braquiópodos descubiertos más temprano datan del período Cámbrico temprano, hace aproximadamente 520 millones de años. Los braquiópodos se diseminaron rápidamente por todas partes.el mundo y dominaron los mares durante la era Paleozoica hace 542-251 millones de años y, en virtud de sus conchas mineralizadas, dejaron una gran cantidad de fósiles.
Los braquiópodos lingulidos habían cambiado tan poco en apariencia desde el período Silúrico hace 443-419 millones de años que Darwin se refirió a ellos como "fósiles vivos". Este término a menudo engaña a las personas para que crean que estos animales ya no evolucionan, pero elel presente estudio muestra lo contrario
primos de moluscos
El origen evolutivo de los braquiópodos y sus relaciones con otras especies aún no está claro. Durante años, los científicos han estado debatiendo la posición filogenética de los braquiópodos y moluscos, así como sus afinidades por otros animales en el mismo grupo, el Lophotrochozoa, que comprende los segmentosgusanos, almejas, ostras, caracoles, calamares, etc. El análisis filogenético del genoma de Lingula indica que los braquiópodos son parientes cercanos de los moluscos y primos más distantes de los gusanos segmentados; sin embargo, sus relaciones con otros lophotrochozoans aún requieren más investigación.
"A nivel molecular, los braquiópodos son muy similares a los moluscos. Ambos son protostomas; sus embriones forman primero bocas y anos después. Sin embargo, el desarrollo embrionario de los braquiópodos es muy diferente al de los moluscos: se asemeja al de los deuterostomas, en el cuallos embriones forman los anos primero y la boca en segundo lugar ", dice Yi-Jyun Luo, el primer autor del artículo," Los resultados del proyecto del genoma Lingula ayudarán a la investigación futura de estas diferencias y los roles que juegan genes específicos en el desarrollo de varios cuerpos de braquiópodosestructuras "
¿Un "fósil viviente"? ¡No del todo!
Uno esperaría que los "fósiles vivos" se parecieran mucho a sus ancestros fosilizados, no solo en apariencia sino también en el genoma. Si bien eso es casi cierto para los celacantos, otros famosos "fósiles vivos", que tienen la tasa de evolución molecular más lentaentre los vertebrados, el genoma Lingula ha evolucionado rápidamente, a pesar de la falta de cambios en la apariencia.
Los depósitos de Lingula fosilizados y vivos muestran una diversidad considerable en la estructura química. El análisis de los tejidos blandos de los fósiles también sugiere cambios morfológicos entre los braquiópodos lingulidos. Los autores del artículo también encontraron cambios significativos en la estructura genómica y las familias de genes, contradiciendo la ideade un verdadero "fósil viviente". Curiosamente, los genes Lingula asociados con el metabolismo básico muestran el cambio evolutivo más lento entre los lophotrochozoans.
Evolución paralela
Uno de los grandes misterios de la evolución animal es que los vertebrados y Lingula, aunque evolutivamente distantes, usan fibras de fosfato de calcio y colágeno para la biomineralización. Sin embargo, las comparaciones a escala genómica muestran que Lingula carece de genes para la formación ósea y tiene diferentes tipos de fibras de colágenoEste estudio indica que Lingula y los vertebrados óseos han evolucionado independientemente y emplean diferentes mecanismos para la formación de tejido duro. Es un ejemplo interesante de evolución paralela.
La decodificación del genoma de Lingula arroja algo de luz sobre la historia evolutiva de los braquiópodos y lophotrochozoans, así como el origen de la biomineralización. El profesor Noriyuki Satoh, jefe de la Unidad de Genómica Marina de OIST y el último autor del artículo, dijo: "Estoes un paso para desenredar los misterios de la evolución animal. El estudio destaca el hecho de que varios animales han tomado caminos evolutivos independientemente uno del otro ". Añadió:" Conservar el hábitat natural para la diversidad animal es importante. Esta investigación ilustra lo bien alimentadotradición de estudios zoológicos en Japón "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa - OIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :