¿Alguna vez se ha imaginado, querido lector, que podría ser descendiente de una placa peluda? Usted, y los plecos en su pecera, y el mosquito que lo molesta por las noches, la lombriz en la maceta, el coral de los arrecifes y, quizá, hasta la esponja de baño (claro, si usa esponja natural).
Al parecer, esa idea podría ser acertada. Todos los animales modernos podríamos ser descendientes de unos animalejos extraños, llamados placozoarios: se trata de los animales vivientes más simples que se conocen, morfológicamente hablando (esto es, en cuanto a su estructura). Si quieren conocerlo, pueden ver un video en la revista PLoS Biology. Y sí: el bicho tiene una apariencia por demás extraña, pero "eso" es (sin lugar a dudas y con todas las de la ley) un animal.
Durante mucho tiempo, los placozoarios han sido una de las grandes incógnitas de la zoología: ¿de qué otros animales son parientes?, ¿cómo aparecieron (es decir, a partir de qué grupo de organismos evolucionaron)?
La cosa no está clara. Algunos científicos consideran que los placozoarios son descendientes de las esponjas de mar y ancestros de los cnidarios (esto es, el grupo al que pertenecen los corales, anémonas, hidras y medusas). Otros opinan que los placozoarios son cnidarios degenerados, que evolucionaron hacia formas menos complejas.
El hecho de que exista sólo una especie conocida de placozoarios (Trichoplax adhaerens) no contribuye a simplificar el problema. Y hay quien considera que existen otras especies de placozoarios no clasificadas aún. En 1893 (justo 10 años después de la publicación del descubrimiento de T. adhaerens), otra especie de placozoario (Treptoplax reptans) fue descrita, pero, dado que no ha vuelto a ser encontrada, su existencia está en duda.
En años recientes, se publicó un estudio de la diversidad genética de los placozoarios, que lleva a Voigt y colaboradores a concluir que estos animales son más variados de lo que se creía y podría tratarse de varias especies y no sólo una. Y un interesante debate ha seguido a esta publicación.
El animal favorito de Schulze, Bütschli y Schierwater
Bernd Schierwater, un especialista en placozoarios, ha declarado públicamente (¡imagínese usted!) que Trichoplax es su animal favorito. Una preferencia curiosa, si las hay. Yo no llego a tanto, pero entiendo por qué este investigador del Instituto de Ecología y Biología Celular (de la Tiërarztliche Hochschule Hannover) considera a estos animales sus favoritos: se trata de criaturas intrigantes y hermosas desde cierto punto de vista, en especial cuando uno las mira moverse en el agua, como si bailaran.
Se trata de animales sencillos, planos (aproximadamente 1 mm de grosor), formados por dos capas de células (una superior y una inferior) entre las cuales hay una cierta cantidad de líquido y algunas células dispersas. Las células de las capas superior e inferior terminan en unas estructuras en forma de pelos (llamadas cilios), por lo que esta especie fue bautizada como “placa peluda” (tricho, “pelo”; plax, “placa”) por su descubridor, Franz Eilhard Schulze.
Schulze (1840-1921), un gran científico poco conocido en la actualidad, describió por primera vez a los placozoarios en 1883, completando su descripción en 1891. Estos animales llamaron de inmediato la atención de grandes personalidades de la biología, como Ernest Heinrich Philipp August Haeckel, Edwin Ray Lankester, Iliá Ilich Méchnikov (un gran microbiólogo, merecedor del Premio Nobel en 1908) y, especialmente, Johann Adam Otto Bütschli. Estas grandes mentes se enfrascaron en un intenso debate acerca del origen de los animales, estimulados por las descripciones de Schulze.
Desafortunadamente muchos científicos consideraron que los placozoarios eran larvas (estados juveniles) o formas degeneradas de otros animales. El hecho de que Schulze hubiera descubierto estos animales en las paredes de acuarios y que no se encontrara en la naturaleza apoyó esta idea. Y los placozoarios fueron relegados fuera del centro de atención de la ciencia, por una hipótesis endeble y poco sustentada.
Sin embargo, en la década de 1960 varios estudios independientes encontraron a Trichoplax en la naturaleza, y los estudios sobre esta especie dieron pie a considerarla diferente de todos los demás animales, es decir, a establecer que se trataba de un phylum (una rama completa) del reino animal. Se propusieron dos nombres para este phylum: Placozoa (que fue el primer nombre, y que se ha mantenido hasta la actualidad) y Phagocytellozoa.
En la década de 1990, finalmente, los placozoarios volvieron al centro de atención, pues algunos estudios genéticos sugirieron que este phylum podría estar muy cercano al origen de todos los animales.
Urmetazoario: el origen de todos los ani-males
Existe consenso en que los animales todos provenimos de un ancestro común (es decir, formamos lo que se llama un grupo monofilético), a pesar de la gran diversidad de tipos que hay en nuestro reino.
Para poder entender esta diversidad, generalmente se organiza a los animales en dos grandes grupos. Por un lado, animales "complejos", llamados bilaterales pues tenemos simetría bilateral (es decir, con un eje de simetría que nos marca un lado derecho y otro izquierdo) y cuerpos alargados, como los insectos, los moluscos y nosotros. Por otro lado, los diploblásticos: más sencillos, sin simetría bilateral, con cuerpos mucho menos diferenciados, como los cnidarios, ctenóforos (peines o nueces de mar) y esponjas de mar.
No se sabe con certeza cuándo se produjo la separación entre estos dos grandes grupos; una hipótesis indica que los bilaterales descendemos de los diploblásticos. Otra hipótesis plantea que no somos descendientes de los diploblásticos, sino que tenemos un ancestro común con ellos.
Sea que descendamos de un ancestro común, o que descendamos de los diploblásticos (que a su vez tendrían un ancestro común a todos ellos), encontrar ese ancestro, ese primer animal es un reto científico importantísimo.
Dicho animal original, aunque no se conoce, ha sido denominado de varias formas, como arqeometazoario o urmetazoario. Este último nombre es el más frecuente y proviene de unir uno de los nombres que se han dado a nuestro reino (Metazoa, “animales superiores”) con el prefijo ur-, de origen alemán y que significaría “original, primitivo, arquetípico”).
Este animalillo debe haber sido muy simple, formado por más de un tipo de células, con un conjunto de genes (genoma) sencillo y pequeño (pero no demasiado reducido, para que de él pudiera surgir la variedad de animales conocidos). En eso, hay consenso. Pero, ¿cómo estaban organizadas las células de nuestro ancestro común? ¿Cómo era el genoma del tal urmetazoario?
Como soñar no cuesta nada (afortunadamente) y una de las bases de la ciencia es imaginar cosas con fundamento para luego demostrarlas, los científicos, desde el siglo XIX se han dado a la soñadora tarea de plantear cómo habrá sido el mentado urmetazoario.
Haeckel, el ajonjolí de todos los moles evolucionistas de su tiempo, sostenía que se trata de un animal esférico, formado por dos capas de células, invaginado (o sea doblado hacia dentro) a partir de su polo posterior muy al comienzo de su desarrollo embrionario (en la etapa conocida como gástrula), al que llamó “gastrea”.
Mechnikov, por su parte, en abierta controversia con Haeckel, planteaba que las capas celulares no se formaban a partir de una gástrula invaginada, pues los más sencillos animales conocidos adecuadamente en la época (las esponjas de mar) no presentan esta etapa. En su opinión, las células del exterior viajaban hacia el interior de la esfera de manera más desordenada. Mechnikov llamó a este hipotético urmetazoario con el nombre de “parenquimela”. Sin embargo, en 1886 el propio Mechnikov cambió el nombre de este ancestro a “fagocitela”, debido al descubrimiento (que lo impactó profundamente, y marcó el resto de su carrea, en particular sus estudios del sistema inmune que le granjearon la obtención del Premio Nobel) de unas células devoradoras que encontró en el sistema digestivo, llamadas fagocitos.
Lankester proponía que el origen de los animales está en un organismo plano, ciliado, bilateral, parecido a las larvas de los cnidarios (que son llamadas plánulas); incluso, podríamos descender directamente de estas plánulas, si alcanzaran la madurez sexual conservando sus características juveniles (un patrón evolutivo, observado en los animales, que es conocido como pedomorfosis).
Bütschli proponía una versión modificada de la gastrea: en su opinión, los primeros animales eran organismos planos, de una sola capa de células, que daría lugar a organismos formados por dos capas de células, que posteriormente se invaginarían, dando lugar a un organismo de tres capas, similar a T. adhaerens, lo que nos trae de vuelta a los placozoarios.
Placozoarios y evidencia total a la carga
Un estudio publicado en PLoS Biology ha encarado la búsqueda de la posición de los placozoarios en la filogenia de los animales, y ha dado algunos resultados emocionantes. O, cuando menos, interesantes.
En este artículo, Schierwater y colaboradores se enfocan al asunto del origen de los animales (también llamados a veces animales superiores o metazoarios) por medio de un análisis de “evidencia total”. Tradicionalmente, los estudios filogenéticos (esto es, del origen y relaciones entre los tipos de seres vivos) se realizaban tomando en cuenta unas pocas características que se consideraban esenciales; además, estas características elegidas solían provenir de una sola rama de la biología, por ejemplo la genética o la morfología.
Esto siempre fue así hasta que Arnold Kluge, en 1989, decidió hacer las cosas de manera diferente: en su opinión se debería usar toda la información disponible. Esta idea no era nueva, por supuesto: ya la había planteado, por ejemplo, Rudolf Carnap en la década de 1950. Pero, hasta la genial idea de Kluge (metodología que ahora se conoce como “evidencia total”), a nadie se le había ocurrido aplicarla a la filogenia.
En primer lugar, se ha confirmado que los placozoarios no son cnidarios degenerados ni dscendientes de las esponjas. Dadas sus características, según este estudio, serían anteriores a todos los demás diploblásticos vivientes.
En segundo lugar, se toparon con que los bilaterales y diploblásticos actuales son demasiado diferentes: sencillamente los bilaterales no pueden descender de los diploblásticos típicos. La separación entre estos dos grupos tiene que ser muchísimo anterior de lo que se creía, desde muy al comienzo de la existencia de los animales, lo que ya de por sí resulta un hallazgo importantísimo.
En tercer lugar, en su opinión, los placozoarios podrían ser el origen de los diploblásticos. Y hasta ahí lo que el artículo dice textualmente. Pero lo que viene entre líneas puede ser aún más importante: un animal del tipo de los placozoarios o similar (como propone la teoría de la plácula de Bütschli) podría ser el último ancestro común de todos los animales.
Sólo el tiempo dirá si esto es así; mientras tanto, los placozoarios son un firme candidato al papel protagónico del urmetazoario: son morfológicamente simples, son genómicamente simples (aunque poseen una serie de genes necesarios para la formación del sistema nervioso, que no se desarrolla en estos animalitos) y poseen un lugar en la base del árbol genealógico de los animales.
