El Diablo Sobre Teclas

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sábado, junio 10, 2006

Filogenia molecular o... ¿Existen realmente los Platelmintos?

(Aviso: Sólo para frikis de la Zoología)

A estas alturas, ya nos hemos acostumbrado a que algunos taxónomos “clásicos” muestren bastante desconfianza –o incluso evidente desprecio- cuando comentan los nuevos y sorprendentes datos que se pueden obtener cuando uno se dedica a hacer filogenias moleculares de distintos grupos de seres vivos.

Hasta cierto punto es normal tener estas reticencias. Y es que uno puede haber dedicado veinte años de su vida -y muchas horas de viajes, trabajos de campo y laboratorio- a descubrir, recolectar, diseccionar, observar, preparar, conservar e interpretar un cierto grupo de organismos, para que luego venga un niñato con un termociclador, y en una semana de PCRs y un par de horas de WinClada, te desmonte el trabajo de toda una vida, sin haber visto ni siquiera un ejemplar vivo de los bichos en cuestión. Es comprensible que muchas veces, esto duela.

En este aspecto, los botánicos tienen más razones para desconfiar de las filogenias moleculares ya que, en los reinos vegetales, las transferencias horizontales de material genético por procesos de hibridación, simbiogénesis, infecciones, etc. son mucho más frecuentes de lo que normalmente se piensa. De modo que uno siempre puede explicar la agrupación molecular de dos especies apelando a que haya habido una transferencia reciente de genes, sin que exista un parentesco próximo entre ambos bichos. Un ejemplo podría ser la agrupación “contra natura” de las Euglenas con las Plantas Verdes, que se obtiene al comparar secuencias cloroplastídicas, agrupación que se desmantela si lo que se compara es ADN nuclear (lo que viene a poner de manifiesto la importancia de saber qué es lo que se está comparando).

Los zoólogos lo tienen peor para oponerse a las nuevas tendencias. En el reino animal, los ADNs no son tan promiscuos como en los vegetales (al menos, que nosotros sepamos). Los genomas de los Metazoos son mucho más estables, y la historia de las mutaciones acumuladas normalmente se debe corresponder con la historia de la separación de los linajes animales. De modo que un buen parecido genético entre dos organismos suele implicar un estrecho parentesco evolutivo. (Ojo: existen excepciones: algunos retrovirus son perfectamente capaces de saltar la barrera entre especies y transportar material genético de un genoma a otro).

Como cabe esperar, las filogenias moleculares zoológicas (a diferencia de las botánicas) han coincidido casi siempre bastante bien con las clasificaciones morfológicas clásicas. Esto ha servido para reforzar mutuamente los métodos de ambas ciencias: por un lado, los zoólogos pueden estar contentos, porque los hechos moleculares demuestran que han hecho bien su trabajo durante todos estos siglos, mientras que los genetistas pueden estar satisfechos, ya que sus métodos han sido validados como herramientas de trabajo taxonómico, demostrando que se pueden obtener las mismas conclusiones que mediante la anatomía comparada. Ambas ciencias se complementan y se refuerzan la una a la otra, constituyendo un sólido cuerpo de conocimiento, capaz de convencer a cualquier persona racional (no obviamente a los creacionistas, pero estos no entran en dicha categoría).

Y sin embargo, cuando surge una sorpresa molecular, a los zoólogos aún les cuesta trabajo desprenderse de las ideas preconcebidas y asumir la nueva realidad. Pero hay que tener espíritu deportivo y saber reconocer una “derrota”. O mejor, aún, no entenderlo como una derrota, sino como un nuevo reto, y saber aprovechar los nuevos datos aportados por la genética para volver a replantearse el conjunto de organismos desde otros puntos de vista en los que seguramente no habíamos caído. Cuando se parte de las pistas moleculares para explicar nuevas semejanzas y descubrir nuevas homologías entre grupos de seres vivos que se consideraban no emparentados entre sí, se consigue hacer interesantes descubrimientos. Y se consigue profundizar en la comprensión de la historia de la vida, que es, al fin y al cabo, de lo que trata la cosa.

En este contexto, me gustaría comentar algunos ejemplos de estas sorpresas moleculares que, en mayor o menor grado, han sido asumidas ya por los zoólogos como crudas realidades. La mayoría de estos casos se exponen de manera sublime en el libro On The Origin Of Phyla, de James W. Valentine (Univ. of Chicago Press, 2004), libro de lectura imprescindible para cualquier aspirante a friki de los invertebrados.

La nueva clase de Equinodermos que no lo fue

Las últimas ediciones de los libros de Zoología se hacían eco de la gran noticia: una nueva Clase de Equinodermos encontrada en 1986, los Concentricicloideos, o margaritas de mar (con una única especie representante, Xyloplax turnerae). Mucho ruido y pocas nueces: las margaritas de mar son molecularmente Asteroideos como dios manda, tal como se comprueba en el siguiente árbol filogenético (obsérvese a Xyloplax metido y bien metido dentro del grueso de los Asteroideos). Ahora tocará volver a revisar las nuevas ediciones de los libros... Ahora bien... seamos serios: ¿es que a vosotros no os parecía una estrella de mar? Pues a mí sí. Los datos moleculares permiten reinterpretar correctamente lo que nuestros ojos (y nuestro cerebro) no nos dejan ver durante la primera mirada.






Los Phyla que desaparecen

Ya ha habido varios casos de Phyla de animales que han desaparecido para ser incluidos dentro de otros. El ejemplo ya clásico es el de los Pentastómidos o Linguatúlidos. En la última edición del Hickman (2002), aún aparecen como un Phylum aparte (relacionados con los Tardígrados y Onicóforos, dentro del superphylum Parartropoda). Ruppert, Fox y Barnes (2004) ya han corregido el error, y tratan a los Pentastomidos como lo que realmente son: una clase (o subclase) de Crustáceos Maxilópodos (emparentados con los Cirrípedos, los Copépodos o los Ostrácodos, y muy próximos a los Branquiuros). La adaptación a la vida parásita ha hecho a estos crustáceos irreconocibles para los morfólogos, pero no para los secuenciadores de ADN. Una vez reconocido el parentesco molecular, los morfólogos pueden volverse a mirar los ejemplares de Pentastómidos de sus botes, y reconocer afinidades con los crustáceos en la morfología del esperma, o en las primeras etapas del desarrollo larvario. Una pista molecular lleva a un conocimiento adecuado de las relaciones evolutivas.



Otro de los Phyla que está en vías de desaparecer es el de los Foronídeos. Molecularmente, estos lofoforados están incluidos dentro de los Braquiópodos, y el parentesco es más próximo entre Foronídeos y Braquiópodos Inarticulados (como Lingula) que entre estos últimos y Articulados (como Gryphus), por lo que no hay razones moleculares para meter a los Foronídeos en un Phylum aparte. De hecho, si los consideramos un Phylum distinto, entonces las Braquiópodos pasarían a ser un grupo parafilético.



Otra de las sorpresas de este árbol filogenético es que los Briozoos se encuentran muy alejados del resto de Lofoforados, con los que tradicionalmente se han relacionado, y se encuentran más próximos a los Entoproctos. Eso sí, Moluscos y Poliquetos se encuentran bien agrupados cerca de los Braquiópodos, como cabe esperar al considerar la aplastante evidencia acumulada sobre la existencia real de la agrupación Lophotrochozoa.

Dudas razonables acerca de la existencia de los Platelmintos

La evidencia molecular acumulada en los últimos años de que los Platelmintos no existen como grupo monofilético es cada vez mayor. A ello han contribuido principalmente varios investigadores de la Universidad de Barcelona (por cierto, colaboraciones notables de los Departamentos de Genética y Zoología, signo inequívoco de que los tiempos están cambiando; por ejemplo: J. Baguñá, S. Carranza, C. Ribera, I. Ruiz-Trillo o M. Riutort). Una vez más, a la vista de los datos moleculares, los zoólogos vuelven a revisar las morfologías de los animales que habían sido clasificados como parientes, para darse cuenta ahora de que existen notables diferencias en la complejidad de las anatomías de unos y otros grupos.

Según los nuevos datos moleculares, los platelmintos clásicos deberían dividirse, al menos, en tres Phyla bien diferenciados, que quedarían en posiciones muy distintas dentro del árbol global de los Metazoos. Por un lado, los Acelos y Nemertodermátidos formarían el Phylum Acelomorfos, animales de anatomía muy sencilla, que ocuparían una posición basal en el árbol de los Bilaterales (la posición que tradicionalmente se ha otorgado a los Platelmintos). Por otro lado, los Catenúlidos formarían un Phylum aparte, diferenciado del tercer Phylum, que incluiría al resto de platelmintos clásicos (Turbelarios, Monogeneos, Cestodos y Trematodos), y que recibiría el nombre de Phylum Rhabditophora, ya que tendría como característica propia (sinapomorfía) la presencia de rabditos en la epidermis (pequeños paquetes de sustancias de secreción).

La diferencia más importante (y sorprendente) con la Taxonomía clásica es que Catenúlidos y Rabditóforos, lejos de ser animales primitivos en la base de los Bilaterales, molecularmente se encontrarían más próximos a otros grupos de animales más “avanzados”, y quedarían englobados como miembros de pleno derecho dentro de los Lophotrochozoa, junto a moluscos, anélidos, braquiópodos y otros Phyla de animales celomados.



Si esta filogenia fuera finalmente cierta, ello obligaría a replantearse la importancia del celoma para la clasificación y la historia evolutiva de los Metazoos. Los Rabditóforos y Catenúlidos son animales acelomados y, según las teorías actuales, no deberían englobarse con animales de celoma bien desarrollado como son el resto de Lofotrocozoos. Quizás los datos moleculares sean aún incompletos, y estudios más exhaustivos vuelvan a dar la razón a los zoólogos clásicos. O quizás tengan razón los genetistas, y entonces terminaremos por aceptar que hemos estado concediendo demasiada importancia al celoma como elemento diferenciador a lo largo de la evolución de los Metazoos. Sólo el tiempo dará la razón a uno u otro grupo. Lo que es seguro es que en un futuro próximo podremos ser testigos de acontecimientos que revolucionarán la clasificación de los Metazoos. Y lo que está claro es que, lejos de la fama que arrastra de ser una ciencia aburrida y acabada, la Taxonomía Zoológica se encuentra en estos momentos en plena ebullición. Se avecinan interesantísimos debates que pueden poner cabeza abajo los árboles de clasificación. Quizás al final nos demos cuenta de que los Vertebrados no estamos tan lejos de los Platelmintos (si es que estos existen) como, en nuestra arrogancia, tendemos a creer.

10 Comments:

Anonymous Anónimo said...

El Strongyloides stercoralis es un parásito único porque tiene la capacidad de reproducirse dentro del ser humano, lo que explica la persistencia de este helminto durante muchos años.Lo cual me recuerda a algunas cosas que se mantienen a lo largo de los años....sin reproducirse dentro del ser humano.

1/2/07 1:37 p. m.  
Anonymous estrella said...

muy interesante tus cometarios!!! en verdad ayudan, ahora que estoy tomando clases de platelmintos... muchas gracias!!!

1/11/07 3:38 p. m.  
Blogger El Diablo said...

¡Muchas gracias por tus palabras! Para mí es un placer y un orgullo que mis parrafadas le puedan servir a alguien para algo. ¡Ánimo con los Platelmintos!

1/11/07 7:12 p. m.  
Anonymous Anónimo said...

Tan solo estoy en 2º de biologia, pero tengo la intención de especializarme en biología animal y este artículo me ha parecido verdaderamente interesante.

11/2/08 12:16 p. m.  
Blogger El Diablo said...

Gracias! Pues... mucho ánimo y adelante con esos bichos!!! estoy convencido de que su estudio te proporcionará muchas sorpresas, alegrías y satisfacciones.

11/2/08 2:19 p. m.  
Blogger Sara said...

Muchas Gracias! Curso Zoología de Invertebrados este semestre y tu post me ha ayudado bastante

12/4/08 3:16 a. m.  
Blogger El Diablo said...

De nada! Gracias a tí por leer mis rollos. Es un placer que a alguien le sirvan para algo!

12/4/08 10:37 p. m.  
Anonymous Anónimo said...

Yo estoy proximo a graduarme de Biología. Asevero que tanto en zoología como botánica se caracterizan por su inestabilidad taxonómica y la tendencia (y necesidad) de revision constante de textos y trabajos que llevan a reclasificaciones. Como par de ejemplos mas del poder de convencimiento de la Biología Molecular te agrego la reciente inclusión de los Opalinidos en el Reino Plantae (antes considerados como protozoos comensales de anfibios, ahora los analisis moleculares arrojan que son plantas) y el reciente descubrimiento de esponjas carnivoras que indicaron molecularmente que al parecer los Porifera no son Filo terminal como se consideraba (revelan parentesco con los Cnidaria)

16/5/08 2:55 a. m.  
Anonymous thylacinusss@yahoo.es said...

Pues yo creo que si los opalíni-
dos no tienen pigmentos fotosinté-
ticos no pueden considerarse foto-
autótrofos, característica esencial
del Reino Vegetal, por muchas prue-
bas moleculares que se practiquen. Algo debe fallar. Es posible que las secuéncias génicas muten de tal modo que las pruebas molecula-
res no sean fiables al 100%. Al fin y al cabo, la estadística reconoce siempre un margen de error.

10/1/09 12:41 a. m.  
Anonymous Anónimo said...

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