Un organismo unicelular antiguo indica que el desarrollo embrionario podría haber existido antes de la evolución de los animales.
Chromosphaera perkinsii es una especie unicelular descubierta en 2017 en sedimentos marinos alrededor de Hawái. Los primeros signos de su presencia en la Tierra se han datado en más de mil millones de años, mucho antes de la aparición de los primeros animales.
Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha observado que esta especie forma estructuras multicelulares que presentan sorprendentes similitudes con los embriones animales. Estas observaciones sugieren que los programas genéticos responsables del desarrollo embrionario ya estaban presentes antes de la aparición de la vida animal, o que C. perkinsii evolucionó de forma independiente para desarrollar procesos similares. En otras palabras, la naturaleza habría poseído las herramientas genéticas para ‘crear huevos’ mucho antes de ‘inventar los pollos’.
El estudio se publica en la revista Nature.
Las primeras formas de vida que aparecieron en la Tierra fueron unicelulares, es decir, compuestas por una sola célula, como las levaduras o las bacterias. Más tarde, evolucionaron los animales, los organismos multicelulares, que se desarrollaron a partir de un solo óvulo para formar seres complejos. Este desarrollo embrionario sigue etapas precisas que son notablemente similares entre las especies animales y podrían remontarse a un período mucho anterior a la aparición de los animales. Sin embargo, la transición de especies unicelulares a organismos pluricelulares aún es muy poco conocida.
El profesor adjunto de Bioquímica de la UNIGE Omaya Dudin y su equipo se han centrado en Chromosphaera perkinsii (C. perkinsii), una especie ancestral de protisto. Este organismo unicelular se separó de la línea evolutiva animal hace más de mil millones de años, lo que ofrece una valiosa información sobre los mecanismos que pueden haber llevado a la transición a la pluricelularidad.
Al observar C. perkinsii, los científicos descubrieron que estas células, una vez que han alcanzado su tamaño máximo, se dividen sin crecer más, formando colonias pluricelulares que se asemejan a las primeras etapas del desarrollo embrionario animal. Un hecho inédito es que estas colonias persisten durante aproximadamente un tercio de su ciclo de vida y comprenden al menos dos tipos de células distintas, un fenómeno sorprendente para este tipo de organismo.
«Aunque C. perkinsii es una especie unicelular, este comportamiento demuestra que los procesos de coordinación y diferenciación multicelular ya estaban presentes en la especie, mucho antes de que aparecieran los primeros animales en la Tierra», explica en un comunicado Dudin, quien dirigió esta investigación.
Lo que es aún más sorprendente es que la forma en que se dividen estas células y la estructura tridimensional que adoptan recuerdan sorprendentemente a las primeras etapas del desarrollo embrionario en los animales. En colaboración con el Dr. John Burns (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences), el análisis de la actividad genética dentro de estas colonias reveló similitudes intrigantes con la observada en embriones animales, lo que sugiere que los programas genéticos que gobiernan el desarrollo multicelular complejo ya estaban presentes hace más de mil millones de años.
Marine Olivetta, técnica de laboratorio del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y primera autora del estudio, observa: «Es fascinante, una especie descubierta muy recientemente nos permite retroceder en el tiempo más de mil millones de años».
De hecho, el estudio demuestra que o bien el principio del desarrollo embrionario existía antes de los animales, o bien los mecanismos de desarrollo pluricelular evolucionaron de forma independiente en C. perkinsii.
Este descubrimiento también podría arrojar nueva luz sobre un antiguo debate científico sobre fósiles de 600 millones de años que se parecen a embriones y podría cuestionar ciertas concepciones tradicionales de la pluricelularidad.
