Beroe abyssicola es un tipo de jalea de peine examinada como parte del estudio. Crédito:Universidad de Alabama en Tuscaloosa
Un investigador de la Universidad de Alabama fue parte de un nuevo estudio que proporciona más evidencia en apoyo de una controvertida hipótesis de que un grupo de animales marinos comúnmente llamados medusas de peine fueron los primeros en separarse de todos los demás animales. convirtiéndolo en el linaje animal más antiguo que ha sobrevivido.
Dr. Kevin M. Kocot, Profesor asistente de la UA en ciencias biológicas y curador de zoología de invertebrados en el Museo de Historia Natural de Alabama, es coautor de un artículo publicado en Ecología y evolución de la naturaleza que describe los hallazgos.
El trabajo fue dirigido por el Dr. Nathan Whelan como investigador postdoctoral en el laboratorio del Dr. Ken Halanych, profesor de ciencias biológicas en la Universidad de Auburn y director del Laboratorio de Biología de Molette para Estudios Ambientales y de Cambio Climático.
Jaleas de peine, cuyo nombre científico es Ctenophora, son un grupo de invertebrados que nadan con filas de cilios, a menudo denominados peines. Encontrado en todo el mundo, son una parte fundamental de las cadenas alimentarias marinas.
Los ctenóforos comprenden aproximadamente 200 especies descritas con relaciones complicadas y no resueltas entre los diversos linajes. Adicionalmente, Los ctenóforos son un grupo diverso con numerosas diferencias fisiológicas y ecológicas entre las especies.
Mediante la secuenciación de genes activos (transcriptomas) de 27 especies diferentes de medusas de peine que abarcan la diversidad del grupo y la realización de análisis filogenéticos a escala genómica, el equipo de investigación reconstruyó la historia evolutiva del grupo e infirió la evolución de los caracteres ctenóforos clave.
Usando un análisis de reloj molecular, el equipo descubrió que las medusas de peine se separaron de otros animales hace 88 a 350 millones de años, mucho antes de lo que se sospechaba anteriormente. El análisis apoya la conclusión de que las jaleas de peine, no las esponjas más simples, son el grupo hermano de todos los demás animales.
"Tomados en conjunto, Estos resultados tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de la evolución temprana de los animales y proporcionan información sobre un grupo poco conocido pero fascinante de invertebrados marinos. "Dijo Kocot.
Animales morfológicamente simples, las esponjas carecen de nervios, músculos, y tal vez incluso tejidos verdaderos, pero, a pesar de la simplicidad evolutiva, Es posible que las esponjas evolucionen a partir de un animal más complejo, simplificando secundariamente.
El Dr. Kevin M. Kocot es parte de un estudio que examina las medusas de peine. Crédito:Universidad de Alabama en Tuscaloosa
"Si las esponjas se simplifican de forma secundaria, significa que probablemente sean un poco raros, y puede que no nos diga tanto sobre nosotros mismos como pensamos anteriormente, "Dijo Kocot.
También es posible que las esponjas representen la morfología ancestral de los animales y que los ctenóforos deriven de forma independiente caracteres complejos como nervios y músculos. Investigaciones anteriores de este equipo publicadas en Naturaleza en 2014 mostró que las medusas de peine modelan su sistema nervioso utilizando genes diferentes a los de otros animales, un resultado que algunos han interpretado como evidencia de una evolución independiente de neuronas en este grupo.
"Nos sorprendió descubrir cuán diferente es la evolución temprana de los animales en comparación con lo que se ha asumido tradicionalmente, ", dijo Halanych." Encontramos cambios importantes e interesantes en el estilo de vida, incluidos los hábitos alimentarios y las preferencias de hábitat, algunos animales son bentónicos y otros pelágicos.
"Comprender las relaciones dentro de los ctenóforos, o peinar gelatinas, es fundamental para comprender algunas de las características importantes que se encuentran en los primeros animales, como la evolución del sistema nervioso y los músculos. Curiosamente, el ctenóforo ramificado más temprano comenzó a desarrollar músculos como los que se encuentran en los animales bilaterales ".
Whelan obtuvo su doctorado en ciencias biológicas de la UA en 2013 y ahora es el director del Laboratorio de Genética de Conservación del Sureste del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.
"Nuestro trabajo para este proyecto revela patrones importantes sobre la evolución temprana de los animales y comienza a desentrañar los misterios que rodean la diversidad de medusas de peine, ", Dijo Whelan." Al agregar nuevos datos y continuar desafiando la sabiduría convencional, hemos obtenido resultados mucho más sólidos que en el pasado ".
El equipo también incluyó el laboratorio del Dr. Leonid Moroz, profesor distinguido de neurociencia, genética, biología y química en la Universidad de Florida.
"Las medusas de peine son organismos marinos extremadamente frágiles, ", dijo Moroz." La mayoría de ellos solo se pueden estudiar dentro de sus hábitats naturales. Por lo tanto, debemos encontrarlos, realizar experimentos en un barco, hacer muestras, e incluso secuencia en océanos abiertos, a veces miles de millas de la costa.
"Cada colección es una aventura en sí misma, desde la fría Antártida hasta los cálidos mares ecuatoriales, para comprender cómo la madre naturaleza creó músculos y neuronas en estas criaturas independientemente del resto de los animales. Un trabajo divertido para un neurocientífico, y todos, ¡Por supuesto!"
El papel, "Relaciones de ctenóforos y su ubicación como grupo hermano de todos los demás animales, "aparece en línea y se publicará en un próximo número de Ecología y evolución de la naturaleza .