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Pistas Sobre los Orígenes de los Sistemas
Biológicos Complejos
2 de Enero de 2003.
 El estudio del genoma de la
Ciona intestinalis, una criatura marina muy relacionada con los vertebrados en el árbol evolutivo, nos está ayudando a averiguar muchas cosas sobre los orígenes de algunos sistemas y estructuras claves en los vertebrados, incluyendo los sistemas hormonal, nervioso e inmune.
El consorcio formado por el Joint Genome Institute (JGI), el Department of Molecular and Cellular Biology and Center for Integrative Genomics de la University of California, en Berkeley, el Department of Zoology de la Kyoto University, y el National Institute of Genetics de Mishima, así cómo por otra docena de instituciones, acaba de publicar en la revista Science el borrador de la secuenciación y análisis del genoma de la
Ciona intestinalis.
Comparando este genoma con el del Hombre y el de otros animales, los científicos han podido hallar nuevas pistas sobre los orígenes evolutivos del cerebro, la columna vertebral, el corazón, los ojos, la glándula tiroidea y los sistemas nervioso e inmunológico.
A pesar de su extraño aspecto, se sabe desde hace tiempo que la criatura submarina
Ciona intestinalis tiene una serie de características físicas muy similares a las de los vertebrados. Las relaciones exactas han quedado más claras durante la comparación de los respectivos genomas, a nivel molecular, además de obtenerse información sobre cómo evolucionaron de distinta forma tan parecidos grupos de genes y sistemas, a partir de un ancestro común y a lo largo de 500 millones de años.
En su edad adulta, la Ciona intestinalis se encuentra en aguas poco profundas; se une a rocas, embarcaderos, barcos, y al fondo marino. Con aspecto de barril, se alimenta haciendo pasar agua a través de su cuerpo y utilizando un filtro interno en forma de cesta para capturar el oxígeno y el plankton.
Cuando son jóvenes, sin embargo, delatan su relación con los humanos. Un día después de ser fertilizado, el embrión se desarrolla como un pequeño renacuajo compuesto de tan sólo 2.500 células. Encontrará pronto un hogar, donde se asentará y se metamorfoseará en su forma adulta inmóvil, pero mientras es capaz de nadar, posee a lo largo de su cola una estructura que parece el antecesor de nuestra columna vertebral, así como un primitivo sistema nervioso.
Su genoma es compacto, unos 160 millones de pares de bases, 1/20 el tamaño del genoma humano, lo que lo hace ideal para el estudio del desarrollo de los cordados. La secuenciación del genoma de la
Ciona revela que posee 16.000 genes, un 80 por ciento de los cuales se halla también en el de los humanos y otros vertebrados. Los vertebrados tienen el doble de genes, pero ello es debido principalmente a la duplicación, mientras que la
Ciona sólo posee copias únicas de un gran número de genes.
Los organismos que poseen duplicaciones en genes pueden evolucionar más fácilmente: éstos pueden mutar y desaparecer, o desarrollar otras funciones, añadiendo complejidad. Observando el genoma de la
Ciona podemos ver qué innovaciones sucedieron en el linaje humano que nos llevaron al actual nivel de complejidad.
Información adicional en:
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