11/05/2024 - 08:00
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La capacidad de producir luz, conocida como bioluminiscencia, surgió por primera vez en animales hace al menos 540 millones de años. Esta habilidad se desarrolló en un grupo de invertebrados marinos llamados octocorales, lo que significa un retroceso de 273 millones de años en comparación con el registro anterior más antiguo.
Según una reciente investigación llevada a cabo por científicos del Museo Nacional de Historia Natural del Instituto Smithsoniano en Estados Unidos, y publicada en la revista 'Proceedings of the Royal Society B', se llega a esa conclusión.
La bioluminiscencia surge independientemente en la naturaleza
La bioluminiscencia, que es la capacidad de los organismos vivos para generar luz a través de reacciones químicas, ha evolucionado de manera independiente en la naturaleza al menos en 94 ocasiones. También está implicada en una variedad de comportamientos que abarcan desde el camuflaje hasta el cortejo, la comunicación y la caza. Hasta el momento, se creía que el origen más antiguo de la bioluminiscencia en animales se remontaba a unos 267 millones de años atrás, en pequeños crustáceos marinos conocidos como ostrácodos.
"La razón exacta por la cual la bioluminiscencia evolucionó por primera vez en los animales sigue siendo un misterio", señala Andrea Quattrini, conservadora de corales del Museo Nacional de Historia Natural y autora principal del estudio.
Los orígenes
Para que Quattrini y Danielle DeLeo, investigadora asociada del Museo y ex becaria postdoctoral, pudieran explorar más a fondo por qué surgió la bioluminiscencia, necesitaban determinar cuándo apareció por primera vez esta capacidad en los animales.
En su búsqueda de los orígenes más remotos de este rasgo, el equipo de investigación optó por retroceder en la historia evolutiva de los octocorales, un grupo de animales ancestralmente antiguo y a menudo bioluminiscente que abarca desde corales blandos hasta abanicos marinos y plumas de mar.
Los octocorales
Igual que los corales sólidos, los octocorales son pequeños grupos de pólipos que generan una estructura para resguardarse, aunque, en contraste con sus familiares rocosos, esta generalmente es suave.
Por lo general, los octocorales solo emiten luz cuando son perturbados de alguna manera, lo cual añade un toque de misterio sobre el propósito exacto de su habilidad lumínica.
Los investigadores ubican fósiles de octocorales en el árbol evolutivo mediante evidencia genética
En 2022, Quattrini y Catherine McFadden, del Harvey Mudd College en Estados Unidos, elaboraron un árbol genealógico de los octocorales, empleando datos genéticos de 185 especies para determinar sus relaciones evolutivas.
Usando esta estructura evolutiva fundamentada en evidencia genética, DeLeo y Quattrini situaron dos fósiles de octocorales con fechas conocidas en el árbol, en función de sus rasgos físicos.
El árbol genealógico
Utilizando las edades de los fósiles y su posición en el árbol genealógico de los octocorales hasta la fecha, pudieron estimar cuándo aproximadamente se bifurcaron los linajes para formar dos o más ramas. Luego, trazaron las ramas del árbol genealógico que incluían especies bioluminiscentes vivas.
Una vez que el árbol evolutivo fue datado y se identificaron las ramas que albergaban especies luminosas, el equipo aplicó diversas técnicas estadísticas para realizar un análisis conocido como reconstrucción del estado ancestral.
Se valieron de diversos métodos estadísticos para reconstruir el estado ancestral, y todos convergieron en la conclusión de que hace aproximadamente 540 millones de años, es muy probable que el ancestro común de todos los octocorales fuera bioluminiscente. Esto sucedió 273 millones de años antes que los brillantes crustáceos ostrácodos, que se consideraban hasta ahora los primeros en evolucionar la bioluminiscencia en animales.
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