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Documento 3
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Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la Asociación Ciencia Hoy
CIENCIA EN EL MUNDO
En busca de la verdadera identidad del tío abuelo N'ba N'ga
EDUARDO D. SPIVAK Dpto. Biología, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
Universidad Nacional Mar del Plata.
Hace 370 millones de años, a partir de un grupo de peces con aletas lobuladas
y pulmones, se originaron los primeros anfibios e, indirectamente, todos los
vertebrados terrestres. El estudio comparado de restos fósiles identificó a los
crosopterigios como los peces que lograron la crucial transición.
Latimeria, único crosopterigio viviente.
Sin embargo, cuando se analizaron los ácidos nucleicos de peces y anfibios
actuales, surgieron dudas sobre estos resultados ampliamente aceptados.
Ahora se propone a los dipnoos como nuestros lejanos y escamosos ancestros.
Entender cuándo, cómo y por qué se originaron los vertebrados terrestres sigue
siendo un tema de interés permanente para los biólogos.
La interpretación del pasaje de los vertebrados del agua a la tierra recupera
hoy actualidad. Pero veamos el escenario donde se desarrolló este "drama
evolutivo". Hace alrededor de 370.000.000 de años, hubo un grupo de peces
que vivían en aguas dulces y poco oxigenadas. Estos peces dejaron
abundantes restos fósiles y llamaron la atención de los paleontólogos, quienes
descubrieron que sus aletas eran diferentes de las de los demás peces. En
efecto, las aletas se insertaban en un lóbulo basal carnoso y cubierto de
escamas que se destacaba del cuerpo, articulaban con la cintura torácica y
pélvica de una manera similar a la de los vertebrados terrestres y poseían un
esqueleto interno ricamente articulado, provisto de musculatura, que se
encontraba en los límites de la misma aleta. Además de las aletas similares a
las extremidades de los tetrápodos (vertebrados terrestres que, en general,
tienen cuatro patas), esos peces probablemente tenían pulmones y existía una
conexión entre las cavidades olfativas y la cavidad bucal, tal como ocurre en
los anfibios. Con ese bagaje de "herramientas", es posible que hayan podido
sobrevivir por períodos prolongados fuera del agua.
Algunos de estos peces fósiles, los llamados crosopterigios, presentaban un
cráneo muy similar al de los anfibios fósiles más antiguos que se conocen
como lchthyostega. Estos últimos animales vivieron un poco después que los
crosopterigios y ya caminaban fuera del agua. En consecuencia, se comenzó a
considerar a los crosopterigios como los ancestros de los anfibios actuales
(sapos, ranas y salamandras) y, por lo tanto, de todos los vertebrados
terrestres. Esta interpretación es aún un "dogma" en los textos básicos de
biología.
Schmalhausen recreó con elocuencia la probable historia natural de los
crosopterigios: "Los más antiguos habitaron en aguas dulces. En ellas, el
contenido de oxígeno decae tanto a altas temperaturas, que la respiración
branquial se hace insuficiente. Los crosopterigios pasaban entonces a la
respiración aérea. Si la putrefacción de las aguas aumentaba, podían salir de
ellas arrastrándose y esconderse en la vegetación de las orillas. En caso de
desecación, algunos podían probablemente enterrarse en el fango, pero puede
ser que también emprendiesen la migración para obtener un nuevo ambiente
de agua, como lo suelen hacer algunos peces modernos".
Hasta 1938 se pensaba que sólo existían crosopterigios fósiles. En esa fecha,
pescadores de las islas Comores, en el océano Índico, encontraron unos
extraños peces que fueron identificados como crosopterigios, los primeros
vivientes. La especie fue bautizada por los zoólogos con el nombre de
Latimeria chalumnae. Que el hallazgo se hiciera en las aguas profundas del
mar fue una remarcable paradoja, dada la discrepancia entre los ambientes en
que vivían los peces fósiles y los que habitan los especimenes actuales. Pero
esto no hizo sino aumentar su fama.
El reinado estelar de los crosoptengios parece ahora llegar a su final. Su papel
clave en la historia de los vertebrados fue cuestionado a partir de evidencias
anatómicas y funcionales y, últimamente, de datos que provienen de la
aplicación de técnicas moleculares. Otros antiguos peces con aletas lobuladas,
denominados peces pulmonados o dipnoos, parecen ser los llamados a ocupar
el lugar de nuestro lejano ancestro. Hoy viven sólo 3 especies de dipnoos en
charcos temporarios de agua dulce de África, Australia y Sudamérica; ellos
pueden respirar en el aire. La especie sudamericana, Lepidosiren paradoxa o
loloch, es un habitante común de los esteros en el norte de la Argentina.
Los dipnoos sudamericanos pertenecen a una única especie y son llamados
loloch o lepidosirenas (Lepidosiren paradoxa). Habitantes comunes de los
esteros en el norte de la Argentina, obtienen el aire por medio de rápidos
ascensos a la superficie y excavan grandes cuevas donde pasan el verano.
Sus aletas son de aspecto filamentoso; los filamentos muy vascularizados de
los machos proporcionan oxígeno a las crías, que ellos cuidan.
Hasta la mitad de este siglo, las hipótesis evolutivas se basaban
fundamentalmente en la comparación de características estructurales entre los
organismos vivientes, y entre ellos y los fósiles. El punto de partida de esta
tarea era una premisa simple: la similitud implica parentesco, cuanto más
semejante, más próximos son los parientes (aunque cabe aclarar que era
necesaria mucha cautela para descartar similitudes provenientes de identidad
de funciones, sin el requisito de una herencia común que las explique). Todas
las características usadas eran fenotípicas, es decir, el resultado de la
interacción de los genes entre sí y con el ambiente, durante el desarrollo de
cada individuo. Pero ahora la búsqueda de semejanzas es posible por medio
de la comparación directa de los genes, o al menos, de fragmentos de ácidos
nucleicos, el material que los constituye.
En estas últimas dos décadas se está trabajando para establecer genealogías
sobre la base de las secuencias de bases de ácidos nucleicos presentes en los
ribosomas, las mitocondrias o el núcleo de las células. Las relaciones cambian,
los organismos se reagrupan, los árboles genealógicos ven caer sus ramas y
crecer otras nuevas, todo ello con un dinamismo que hace del estudio de la
filogenia (las relaciones evolutivas entre los organismos) un campo sumamente
atractivo para los zoólogos actuales.
Neoceratodus, dipnoo viviente de Australia
La comparación entre
los ácidos nucleicos
de anfibios actuales,
de
Latimeria
chalumnae y de las
especies vivientes de
dipnoos, no podía
tardar en llegar. En
1997, Axel Meyer, de Alemania, y Rafael Zardoya, de España, comunicaron
que el ADN de las mitocondrias de los dipnoos es más semejante al de los
anfibios actuales que el de los crosopterigios. Las mitocondrias, involucradas
en la producción de energía en las células de plantas y animales, llevan sus
propios genes que han mutado a lo largo del tiempo evolutivo. Estos resultados
proponen un desafío a las tradiciones y el derrumbe de un dogma, pero deben
ser considerados provisionales. Será necesario esperar que se realice la
comparación de los más complejos genes nucleares de estos animales para
establecer el parentesco con mayor certeza. Recién entonces podremos
conocer la verdadera identidad de nuestro viejo tío abuelo N'ba N'ga.
“Entonces a los peces jóvenes no había quién los contuviera, agitaban las
aletas en las orillas de barro para ver si funcionaban como patas, como
había sucedido a los más dotados. Pero, justamente en aquellos tiempos,
se acentuaban las diferencias entre nosotros: había la familia que vivía en
tierra desde varias generaciones atrás, y en la que los jóvenes ostentaban
maneras que ya no eran ni siquiera de anfibios, sino casi de reptiles; y
había quién se demoraba todavía en hacerse el pez, e incluso se volvía
más pez de lo que había sido ser pez en otro tiempo. Nuestra familia,
debo decirlo, con los abuelos a la cabeza, pataleaba en la playa sin faltar
uno, como si nunca hubiéramos conocido otra vocación. De no ser por la
obstinación del tío abuelo N'ba N'ga, los contactos con el mundo acuático
se hubieran perdido hacia rato."
Párrafo tomado de Las Cosmicómicas, de Italo Calvino, 1984, Minotauro, Buenos Aires, 3°
edición, pp. 89-90. (Traducción: Aurora Bernárdez)