El origen de los animales causó grandes quebraderos de cabeza a Darwin. Un grupo tan diverso y complejo aparecía en el registro fósil bruscamente, hace unos 570 años, sin fósiles de transición, en aparente oposición a su teoría de cambios graduales en las especies.

Se tardó casi un siglo en descubrir a los tenues organismos ediacarenses, de unos 600 a 542 millones de años de antigüedad, de formas extrañas. La mayoría eran aplanados, de simetría radial, con dos capas de células, y reposaban indolentemente en los fondos superficiales alimentándose por absorción directa de nutrientes. Algunos guardan semejanzas con medusas y probablemente estén relacionados con ellas, pero otros son más extraños y seguramente representan vías muertas evolutivas, que no dieron origen a animales posteriores (quizá algunos no eran ni siquiera animales).

A lo largo de siglo y medio se han planteado muchas hipótesis, algunas de las cuales han resultado ser ciertas. Se sabe ya cuál es el grupo de protozoos más próximo por sus características celulares y genéticas a los animales, y se cree que todos los animales descienden de algunos de sus representantes antiguos. Antes se pensaba que todos los animales tenían un origen común, pero un estudio genético muy reciente ha encontrado que no es así. Se van clarificando las relaciones entre los grupos más simples y primitivos de animales. Se han encontrado restos de animales anteriores a las fechas citadas y se ha descubierto en qué grupos se originó el sistema nervioso y el visual.

Los animales pluricelulares tuvieron su origen en los coanoflagelados, protozoos que poseen representantes tanto de vida libre como coloniales. Varias semejanzas en el ARN ribosómico, en la morfología de las mitocondrias y en las raíces de los flagelos así lo sugieren. Los coanoflagelados poseen un flagelo largo en posición posterior, como los espermatozoides de animales. Algunos coanoflagelados tienen una estructura muy similar a la de ciertas células de las esponjas. El hallazgo más interesante es que los coanoflagelados, cuyo linaje se remonta a más de 600 millones de años, poseen genes Hox, involucrados en el desarrollo animal, que no se encuentran en otros eucariotas. Todos los animales poseen esta familia de genes, que planifica la construcción del cuerpo. En el hombre, los genes Hox establecen, entre otras muchas cosas, que los brazos surjan desde la parte superior del tronco, mientras que en los insectos o las aves, broten alas en ese mismo sitio. Los coanoflagelados tienen versiones primitivas de los genes Hox, que intervendrían en la planificación de su desarrollo celular y/o colonial.

Un grupo internacional liderado por Gert Wörheide del LMU de Munich ha podido explicar recientemente las relaciones entre los cuatro filos más antiguos, mediante estudios de secuenciación molecular. Estos filos son: Porífera (esponjas),
Placozoa, Cnidaria y Ctenophora (medusas peine). Las esponjas son extremadamente simples en su estructura y no tienen órganos internos. Los Placozoa tienen una estructura también simple, con cuerpos en forma de discos y sin órganos. Las medusas peine, no son medusas verdaderas aunque recuerden a ellas. Las verdaderas medusas pertenecen a los Cnidaria, que también incluye a corales y anémonas. Estos dos últimos filos son más complejos y tienen cuerpos formados por dos capas de células. Este grupo realizó el estudio más amplio hasta el momento, analizando 128 genes de 55 especies distintas pertenecientes a estos 4 filos y aplicando poderosas herramientas informáticas. El resultado más sorprendente es que las esponjas no están relacionadas con el resto de animales y tuvieron un antecesor distinto a estos, aunque ese antecesor es único para todas las esponjas. Ctenóforos y cnidarios pertenecen a un grupo común denominado coelenteratos, que constituiría el grupo más próximo a los bilaterales (el resto de animales, con simetría bilateral, a los que podemos considerar básicamente como gusanos, con cero o varios apéndices). Tanto coelenteratos como bilaterales tienen sistema nervioso, que sólo se habría desarrollado una vez en la historia animal. Otro estudio reciente, aunque menos amplio, propuso que las medusas peine habrían divergido de los demás grupos incluso antes que las esponjas. Como las medusas peine tienen células musculares y nerviosas, esto sugeriría que el sistema nervioso se habría desarrollado varias veces de manera independiente y que se habría perdido en esponjas y placozoos. Pero esta hipótesis contrasta con este nuevo estudio, según el cual, la caja de herramientas genética responsable de la construcción del sistema nervioso en otros animales está ya presente en las esponjas. De manera similar, los órganos sensibles a la luz (“ojos”) pueden ser encontrados ya en las medusas.

Los animales son más antiguos de lo que se pensaba. Un equipo dirigido por Gordon Love, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha encontrado que había esponjas hace 635 millones de años. A diferencia de las plantas y las bacterias, los animales tenemos colesterol, y las esponjas poseen unos compuestos muy relacionados, los esteroles C-30, que dejan rastros fósiles en los estratos. Son las huellas de estos esteroles lo que se ha encontrado. “Nuestros datos representan la evidencia más antigua de vida animal en el registro fósil“, dice Love, “e indican que el origen de los animales ocurrió antes de que terminara la última gran glaciación precámbrica“. El científico se refiere a la tremenda glaciación Marinoan, que acabó precisamente hace 635 millones de años. Algunos científicos creen que la Tierra fue una bola de nieve en esta época, en la que los casquetes de hielo llegaban a cubrir hasta el ecuador (otros creen que el mar no llegó a congelarse en las regiones ecuatoriales, lo que parece corroborar el hallazgo de los restos de esponjas).

Otra pregunta interesante es: ¿Cuál fue el primero de los animales con simetría bilateral? La respuesta se encontró en 1.999, estudiando un diminuto y nada llamativo gusano plano del Mediterráneo. Un equipo de la Universidad de Barcelona comparó en varios grandes grupos de animales las secuencias de un gen que es crucial para la síntesis de proteínas. Debido a ello, aparece en todos los organismos y cambia relativamente poco con el tiempo, por lo que es adecuado para estudiar las relaciones de parentesco entre los grandes grupos. Paratomella rubra, el gusano en cuestión, perteneciente al grupo de los acelos, se reveló como el pariente actual más cercano al antecesor común de todos los animales con simetría bilateral. Este grupo, con notables ventajas para el desplazamiento y la captura de alimento con respecto a los animales de simetría radial, procede de animales muy simples, que no tenían aparato digestivo, excretor ni respiratorio, aunque ya disponían de un sistema nervioso relativamente complejo y de unos órganos sexuales bastante sofisticados. El estudio aporta también evidencias de que los primeros bilaterales se desarrollaron durante un periodo de tiempo prolongado antes del Cámbrico.

...por Antonio Jiménez