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» » » Antepasado común de los vertebrados con percepción electro-sensitiva

La gente experimenta el mundo a través de los cinco sentidos, pero los tiburones, peces espátula y algunos vertebrados acuáticos tienen un sexto sentido: pueden detectar débiles campos eléctricos en el agua y usar esta información para detectar a sus presas, comunicarse y orientarse.

En un estudio publicado en Nature Communications, de más de 25 años de trabajo, encuentra que la gran mayoría de los vertebrados, unas 30.000 especies de animales terrestres (incluidos los humanos) y un número aproximadamente igual de peces con aletas, descienden de un ancestro común que tenía un sistema de electro-receptivo bien desarrollado.

Este antepasado fue probablemente un depredador de peces marinos con buena vista, mandíbulas y dientes, y un sistema alineado lateral para detectar los movimientos en el agua, que puede verse como una franja a lo largo del flanco de la mayoría de los peces. Vivió hace unos 500 millones de años. La gran mayoría de las aproximadamente 65.000 especies de vertebrados vivos somos sus descendientes.

"Este estudio cierra cuestiones en la biología evolutiva y del desarrollo, en la que he estado interesado más de 35 años", comentaba Willy Bemis, profesor de ecología y biología evolutiva de Cornell y coautor principal del artículo. Melinda Modrell, neurocientífica de la Universidad de Cambridge que hizo el análisis molecular, es la autora principal del artículo.

Hace cientos de millones de años, hubo una gran división en el árbol evolutivo de los vertebrados. Un linaje condujo a los peces con aletas radiadas, o actinopterigios, y el otro dio lugar a los peces con aletas lobuladas, o sarcopterigios, este último dio origen a los vertebrados terrestres, señaló Bemis. Algunos vertebrados terrestres, incluyendo las salamandras como el ajolote mexicano, poseen la electrorrecepción y, hasta ahora, ofrecen el mejor modelo para estudiar el desarrollo temprano de este sistema sensorial. Como parte de los cambios relacionados con la vida terrestre, el linaje que conduce a los reptiles, aves y mamíferos perdieron el electrosensor, así como la línea lateral.

Algunos peces con aletas radiadas, como la espátula y los esturiones, han mantenido estos receptores en la piel de la cabeza. Con nada menos que 70.000 electroreceptores en su hocico en forma de paleta y en la piel de la cabeza, la espátula de América del Norte tiene la matriz electrosensorial más extensa de cualquier animal vivo, añadió Bemis.

Hasta ahora no estaba claro si estos órganos en los diferentes grupos eran evolutivamente el mismo.

Utilizando al ajolote mexicano, para representar el linaje evolutivo que condujo hasta los animales terrestres y los peces espátula, como un modelo de la rama principal de peces con aletas radiadas, los investigadores descubrieron que los electrosensores desarrollan, precisamente, el mismo patrón de tejidos embrionario en el desarrollo de la piel, confirmando de esta manera que se trata de un sistema sensorial muy antiguo.

Los investigadores también descubrieron que los órganos electrosensoriales se desarrollan de forma inmediata y adyacente a la línea lateral, proporcionando una evidencia convincente "de que estos dos sistemas sensoriales comparten una herencia evolutiva común", explicó Bemis.

Los investigadores pueden ahora construir una mejor imagen de este ancestro común de ambos linajes y relacionar mejor este mundo sensorial de la vida y el de los animales fósiles, añadió.

  • Referencia: EurekAlert.org, 11 octubre 2011, contacto: Joe Schwartz
  • Fuente: Cornell University.
  • Entre los coautores se incluye a Glenn Northcutt, un experto mundial en la neuroanatomía de vertebrados con sede en el Scripps Institution of Oceanography, y Claire Baker, de la Universidad de Cambridge, cuyo laboratorio ha contribuido en los análisis moleculares.
  • Este estudio ha sido financiado por Biotechnology and Biological Sciences Research Council in the United Kingdom, National Institutes of Health, National Science Foundation, Whitehall Foundation and Tontogany Creek Fund.

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Editor del blog Pedro Donaire

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