¿Quién vino primero: esponjas o jaleas? Un nuevo estudio realizado por un equipo de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich reafirma que las esponjas son el filo animal más antiguo y restaura la visión clásica de la evolución animal temprana, queanálisis moleculares recientes habían desafiado.
La respuesta a la pregunta de si las esponjas o las gelatinas de peine también conocidas como grosellas marinas representan el filo animal existente más antiguo es de crucial importancia para nuestra comprensión de la evolución orgánica. Las dos posibles soluciones tienen consecuencias muy diferentes para nuestra comprensión.de los aspectos centrales de la evolución temprana de los animales multicelulares Metazoa, como los orígenes de los sistemas nerviosos, tejidos y órganos.En los últimos años, los nuevos datos han vuelto a enfocar este tema y han dado lugar a debates controvertidos entre los zoólogos., un nuevo análisis de la evidencia realizado por un grupo internacional de biólogos evolutivos ha refutado de manera convincente la proposición de que las jaleas de peine son el grupo metazoario existente filogenéticamente más antiguo.Geobiology en LMU y el Dr. Davide Pisani Universidad de Bristol, Reino Unido reafirma la visión tradicional de que las esponjas eran la fprimer filo para divergir del ancestro común de los metazoos."Algunos estudios recientes parecían implicar que las gelatinas de peine fueron los pioneros de la evolución animal. Pero pudimos refutar esta idea utilizando métodos más potentes y sofisticados para analizar los datos genéticos presentados en esos estudios", dice Wörheide.Los nuevos resultados aparecen en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
Esponjas Porifera, gelatinas de peine Ctenophora, las verdaderas medusas y corales Cnidaria y animales de placa Placozoa juntos forman los llamados animales no bilaterianos. Los cuatro phyla son evolutivamente antiguos y ya estaban enexistió hace más de 600 millones de años, sin embargo, desentrañar las interrelaciones entre ellos, y cómo se relacionan con la Bilateria, a la que pertenecen todos los demás animales, incluidos los humanos, se ha convertido en uno de los problemas más desafiantes en la evoluciónbiología. "Si queremos comprender la evolución de ciertas características clave de los animales, como sus sistemas nerviosos, organización de tejidos y órganos, primero tenemos que aclarar las primeras relaciones filogenéticas", explica Wörheide.
La evolución de la complejidad La visión tradicional del problema postula que las esponjas fueron el primer grupo en separarse del linaje que dio origen a todos los demás animales; en otras palabras, Porifera es el grupo hermano de todas las demás especies animales. EstoLa hipótesis está respaldada por estudios de anatomía morfológica y funcional comparativa, que se basan en el reconocimiento de similitudes estructurales entre los planes corporales básicos de los diversos grupos de animales. Sin embargo, los resultados de análisis filogenéticos más recientes, derivados de comparaciones entre secuencias de genes específicosy de genomas completos, parecía señalar a Ctenophora como el primer grupo que se separó del linaje del que evolucionó el resto del reino animal incluidas las esponjas.
La confirmación de esta última hipótesis tendría implicaciones de largo alcance para nuestra comprensión de la historia evolutiva porque las gelatinas y sus parientes son animales relativamente complejos, a diferencia de las esponjas y los placozoos, los ctenóforos poseen músculos y un sistema nervioso ". Si los ctenóforos divergieran primero,Es probable que estos sistemas orgánicos hayan estado presentes en el ancestro común de todos los animales, y las esponjas y los placozoos deben haberlos perdido posteriormente, o los rasgos complejos como las células nerviosas y los músculos deben haber surgido de forma independiente varias veces en diferentes linajes ", explica Wörheide.El último escenario requeriría una reevaluación general de la evolución temprana de los animales ".
Las trampas del análisis estadístico En la nueva investigación, Wörheide y sus colegas volvieron a analizar los datos del genoma informados en los estudios anteriores, y sus resultados rechazan la hipótesis de "Ctenophora first". Los métodos analíticos utilizados en los informes originales no fueron los más utilizados.apropiado para la tarea en cuestión, y esto condujo a errores sistemáticos en el modelado de la evolución de la secuencia ", explica Wörheide. Con la ayuda de técnicas estadísticas complejas, él y sus colaboradores pudieron identificar el modelo evolutivo óptimo, dada la naturaleza deldatos disponibles, y emplearon un nuevo método para corregir los errores sistemáticos ". Mediante procedimientos de cálculo elaborados, pudimos demostrar que la colocación de Ctenophora en la base del árbol evolutivo de los animales es artefactual. Cuando los modelos más potentes sonaplicado a estos conjuntos de datos, uno encuentra que las esponjas son de hecho el primer grupo de animales divergentes ", dice.
Wörheide y sus colegas utilizaron la nueva Compute Cloud en el Leibniz Supercomputing Center LRZ de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades para sus complejos cálculos. La Compute Cloud es una computadora de alto rendimiento especialmente diseñada para uso ad-hoc. El equipo necesitabaalrededor de 40,000 horas de procesador o solo alrededor de cuatro semanas para su análisis de datos: en una computadora portátil normal los cálculos habrían tomado más de 20 años.
En estudios posteriores, los investigadores planean analizar más conjuntos de datos relevantes para probar diferentes escenarios de la evolución de los primeros filamentos animales. En particular, también están interesados en aclarar la posición del más simple de todos los animales multicelulares, el Placozoa."Los placozoos son organismos enigmáticos cuya posición filogenética aún no se ha determinado de manera concluyente", dice Wörheide. Para resolver ese enigma, él y sus colegas están secuenciando los genomas de varios placozoos y esponjas. Este trabajo se lleva a cabo actualmente en el contexto de MODELSPONGE.proyecto, que está financiado por LMUexcellent, la estrategia de desarrollo corporativo de LMU.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen LMU . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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