Un pez de las cavernas ciego somalí que, después de evolucionar durante millones de años en la oscuridad, ha perdido la capacidad de aprovechar la luz para reparar el ADN. Crédito:Luca Scapoli en la Universidad de Ferrara
Después de millones de años viviendo en una oscuridad constante, una especie de pez de las cavernas ciego que se encuentra solo en Somalia ha perdido un antiguo sistema de reparación del ADN. Ese sistema de reparación de ADN, encontrado en organismos incluyendo bacterias, hongos plantas y la mayoría de los otros animales, aprovecha la energía de la luz visible para reparar el daño del ADN inducido por la luz ultravioleta (UV).
Los hallazgos informados en la revista Biología actual el 11 de octubre son intrigantes en parte porque solo los mamíferos placentarios, el grupo que incluye personas, anteriormente se sabía que carecían de este sistema. Los investigadores dicen que el descubrimiento apoya la teoría del "cuello de botella nocturno", que sostiene que los antepasados de los mamíferos modernos vivieron una existencia subterránea o exclusivamente nocturna como estrategia para evitar ser devorados por los dinosaurios.
"Hemos revelado en una especie de pez de las cavernas ciego la pérdida de un antiguo sistema de reparación del ADN que está altamente conservado, "dice Nicholas Foulkes del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, Alemania. "Curiosamente, los únicos otros animales conocidos previamente que carecen de reparación del ADN por fotorreactivación son los mamíferos placentarios. Entonces, lo que vemos en esta especie de pez de las cavernas puede ser las primeras etapas de un proceso que sucedió antes en nuestros antepasados en la era Mesozoica ".
El equipo de Foulkes, incluido el primer autor Haiyu Zhao, en colaboración con Cristiano Bertolucci en la Universidad de Ferrara, Italia, está interesado en comprender la evolución en condiciones ambientales extremas y especialmente los cambios en los sistemas de reparación del ADN. El pez de las cavernas conocido como Phreatichthys andruzzii representó un modelo ideal para sus estudios porque ha vivido sin ninguna exposición a los rayos UV o la luz visible del sol durante más de 3 millones de años.
Los investigadores encontraron que P. andruzzii porta mutaciones que alteran la función de los genes esenciales de reparación del ADN. También carece de un elemento potenciador regulador, que coordina y mejora la reparación del ADN en respuesta a la luz solar en otras especies al "encender" otros genes.
Foulkes dice que otras especies de peces de las cavernas que no han sido aisladas en sus entornos de cuevas durante el tiempo que P. andruzzii muestran valores normales, o incluso mejorado, Mecanismos de fotorreactivación. Por lo tanto, los nuevos hallazgos "destacan un nivel más extremo de adaptación en P. andruzzii en comparación con otras especies de peces de las cavernas".
Los hallazgos se suman a la evidencia de que los mamíferos modernos alguna vez vivieron en la oscuridad.
"Muchas características de los mamíferos modernos, como la anatomía y función del ojo, mostrar características reveladoras de un estilo de vida nocturno, "Dice Foulkes." Significa que ahora podemos predecir con más confianza que los ancestros de los mamíferos experimentaron un período prolongado de evolución en completa oscuridad ".
Los investigadores dicen que planean estudiar otros sistemas de reparación del ADN en el pez de las cavernas. También sienten curiosidad por explorar los vínculos entre el reloj circadiano y la reparación del ADN. ambos mecanismos que dependen de la luz solar para funcionar normalmente.