Ir al contenido principal

¿Cómo están organizados los anélidos?

anelidosLes aseguro que la forma como está representado un gusano en nuestras mentes es a través de un anélido. Esto se debe a que este grupo de animales es tan común que los podemos encontrar fácilmente en nuestro jardín o en cualquier región húmeda del planeta. Los principales representantes de los anélidos son las lombrices de tierra, las sanguijuelas y los poliquetos (gusanos marinos); y se caracterizan por tener un cuerpo segmentado compuesto por una serie de anillos (ver figura).

La segmentación (metamerización) del cuerpo de los anélidos representa un gran avance evolutivo, pues cada segmento tiene la posibilidad de especializarse y realizar funciones más específicas. Es por esta razón que comprender la evolución del plan corporal de los anélidos es crucial para elucidar ciertos aspectos de la evolución de los propios Bilaterios.

En los últimos años, muchas especies de anélidos han sido considerados como organismos modelos en varias disciplinas biológicas. Por ejemplo, en el campo de la biología del desarrollo, neurobiología y la evolución, el gusano marino Platynereis dumerilii se ha convertido en un buen modelo biológico para estudiar la aparición y evolución de la visión en los animales. Sin embargo, a pesar de su importancia, la evolución de los anélidos y las relaciones filogenéticas de los grupos especies que forman parte de este filo está pobremente entendida. Es por esta razón que científicos alemanes liderados por el Dr. Torsten H. Struck, han comparado las secuencias de 231 genes, correspondientes a 34 especies diferentes de anélidos, para reconstruir la filogenia de este filo de invertebrados. Los resultados fueron publicados hoy en Nature.

De manera tradicional, los anélidos están conformados por dos grandes grupos: los poliquetos —el más numeroso con aproximadamente 80 familias— y los clitelados, el cual incluye a las lombrices de tierra y sanguijuelas. Sin embargo, con la llegada de las técnicas moleculares durante las últimas décadas se ha incluido a los clitelados dentro del grupo de los poliquetos.

Por otro lado, históricamente los poliquetos han sido clasificados en dos grupos: Sedentaria y Errantia, en base a su morfología y estilo de vida. Tal como su nombre sugiere, los del grupo Sedentaria son sésiles y obtienen su alimento a través de la filtración del agua a través de sus estructuras tipo tentáculos o uniéndose a sedimentos de material orgánico. En cambio, los del grupo Errantia tienen la libertad para nadar, rastrear o escavar para poder cazar a sus presas.

En 1865, el naturalista francés Jean Louis Armand de Quatrefages de Bréau también había dividido a los gusanos de la misma manera. Él observó que algunos anélidos no se movían y permanecían aferrados a un substrato (Ej. las lombrices de tierra), mientras que otros se movían a todas sus anchas (Ej. gusanos marinos). Sin embargo, en los 70’s, este tipo de agrupación se perdió ya que los científicos de ese entonces concluyeron que la similaridad en los estilos de vida se debía a un tipo de evolución convergente. La evolución convergente dice que las especies que viven en ambientes similares, desarrollarán características adaptativas similares, a pesar de ser o no especies relacionadas. De esta manera, a las especies que formaban parte de los grupos Errantia y Sedentaria se las agrupó arbitrariamente en base a determinadas características morfológicas.

Si bien las técnicas basadas en secuencias de ADN han servido de mucho en la reconstrucción de filogenias, se debe considerar que diferentes genes darán árboles filogenéticos diferentes. Por esta razón, se deben usar grandes cantidades de genes y a partir de él obtener árboles filogenéticos consenso, los cuales deben ser reproducibles si se hace una gran cantidad de re-muestreos tomando los datos al azar (bootstrap). Hasta ahora, muchos de los nudos de los árboles filogenéticos obtenidos no presentan un consenso superior al 50% o un bootstrap superior 0.7, los cuales son requisitos fundamentales para considerar un nudo como definitivo.

A fin de superar todos estos inconvenientes y dar una filogenia definitiva para los anélidos, Struck et al. secuenciaron diferentes genes de 17 especies de anélidos y usaron otras secuencias encontradas en las bases de datos genéticas, para construir un árbol filogenético más robusto. En total analizaron 47,953 posiciones de aminoácidos derivados de 231 fragmentos genéticos de 34 especies de anélidos correspondientes a 20 familias de poliquetos tradicionales.

anelidos_tree

[Click para agrandar]

Gracias a este estudio, Struck y sus colaboradores pudieron por fin separar a los miembros del grupo Errantia y Sedentaria, tal como había sido clasificado desde mediados del s.XIX hasta 1970. Además, muchos de los nudos del árbol, especialmente aquel que divide a estos dos grupos de anélidos, posee valores de consenso y bootstrap sumamente altos (indicado con una flecha en la figura). Esto nos da una idea de la importancia y el potencial de la filogenómica —la reconstrucción filogenética usando grandes cantidades de información genética— en la determinación de la historia evolutiva de un filo.

Por otro lado, ahora podremos estudiar de mejor manera como hemos evolucionado los animales superiores (Bilaterios). Sin embargo, debido a la fragilidad y suavidad del cuerpo de los anélidos, no se pueden obtener buenos fósiles ya que se degradan rápidamente. Este problema evita poder determinar el reloj molecular del filo, por esta razón no se con exactitud cuando divergieron estos dos grupos de anélidos y cuantos años los separa de los bilaterios.


Referencia:

ResearchBlogging.orgStruck, T., Paul, C., Hill, N., Hartmann, S., Hösel, C., Kube, M., Lieb, B., Meyer, A., Tiedemann, R., Purschke, G., & Bleidorn, C. (2011). Phylogenomic analyses unravel annelid evolution Nature, 471 (7336), 95-98 DOI: 10.1038/nature09864

Comentarios

Entradas más populares de este blog

Los huevos verdes

[Artículo publicado originalmente el 16 de abril de 2014 en Expresión Genética del diario El Comercio]
No me refiero a los de Shrek ni los de Hulk...
Hace unos años visité la localidad de Huancapallac, en el departamento de Huánuco, y participé del Muhu Raymi (Fiesta de las Semillas). En esta feria, agricultores de diferentes lugares del país exhiben su gran agrobiodiversidad. Mientras paseaba por los puestos de cada uno de ellos, vi algo que llamó mi atención: huevos de color verde.

Si bien los huevos pueden adquirir diferentes colores, dependiendo de la especie a la que correspondan, todos los huevos de gallina que encontramos en los mercados son blancos o morenos (color piel). Sin embargo, al menos tres razas de gallinas ponen huevos verdes y azulados: la Araucana de Chile y los Dongxiang y Lushi de China. Esta coloración se debe a un pigmento llamado biliverdina.
La biliverdina se genera a partir de la degradación de la hemoglobina —molécula que da el característico color rojo a la sa…

El asesino en serie de los anfibios bajo la mira

Los anfibios del mundo están viviendo un verdadero apocalipsis. Poblaciones enteras están siendo diezmadas. Algunas especies se han extinto y otras están seriamente amenazadas. Y, como en una verdadera película de terror, un patógeno es el responsable, posiblemente, el peor de toda la historia en cuanto a su impacto sobre la biodiversidad. Su nombre, Batrachochytrium dendrobatidis (de cariño Bd). ¿Dónde y cuando apareció este asesino? ¿Cómo se propaga? Son algunas de las interrogantes que pretende resolver un estudio publicado en Science la semana pasada.

Bd es un hongo que ataca directamente la piel de los anfibios (que es por donde estos animales respiran, intercambian electrolitos y regulan el pH), alimentándose de las proteínas que la componen. La piel alrededor de las articulaciones se hace trizas y se desprende hasta que pierden el equilibrio homeostático del cual no pueden recuperarse. Al cabo de unos días, mueren de un ataque cardiaco.

Este problema fue detectado por primera v…

¿Qué fue del estudio más grande sobre la seguridad de los transgénicos?

La tarde del 11 de noviembre de 2014, en un hotel londinense, se anuncia el lanzamiento de "Factor GMO", el experimento a largo plazo más extenso y detallado jamás realizado sobre un alimento transgénico y su plaguicida asociado.


Con un costo estimado de 25 millones de dólares, el estudio buscaba aportar —con una solidez sin precedentes— valiosa información para permitir a las autoridades reguladoras, los gobiernos y la población general, responder si es seguro el consumo de Organismos Genéticamente Modificados (OGM) o la exposición a su herbicida asociado en condiciones reales.

El experimento —que se llevaría a cabo en un laboratorio secreto en el territorio ruso para evitar cualquier injerencia externa— consistía en someter a 6.000 ratas de laboratorio a diversas dietas basadas en el maíz transgénico NK603 y su herbicida asociado (RoundUp), cuyo principio activo es el glifosato. Es similar al famoso estudio realizado Guilles-Eric Seralini, pero a mayor escala. Solo para re…