Ahora los científicos deben replantearse la evolución del ano
Se ha pensado durante mucho tiempo que estos animales no tenían ano, pero nuevos vídeos de ellos defecando muestran que los biólogos no estaban preparados para esta medusa.
Esta es la historia original sobre los anos: Hubo una vez que todos los animales eran esencialmente pequeños organismos con boca, y tenían que comer y defecar a través de ese único orificio. Pero a lo largo de milenios algunos de ellos evolucionaron y dieron paso a animales con cabezas en un extremo para ingerir alimentos, anos para defecar en el otro e intestinos en medio.
Esa historia se basa en los animales de hoy en día. Pero hay algunas criaturas con un sólo un agujero que son tan extrañas que a veces son confundidas con plantas - como las esponjas, anémonas de mar y las gelatinosos medusas. Las pruebas de ADN y los fósiles sugieren que estas criaturas descienden directamente de los primeros animales que evolucionaron hace más de 540 millones de años.
Otros animales, incluyendo ratas, moscas, caracoles, gusanos, y seres humanos, comparten un ancestro más reciente con una boca y un ano. El hecho de que hoy haya muchos más tipos de animales de dos agujeros sugiere que este sistema de digestión ha sido una muy buena adaptación que llevó a la diversidad. Una de las razones para el éxito del ano podría ser que proporciona a las criaturas una manera de no querer comer lo que excretan.
Una de las ventajas evidentes de un segundo agujero es que los animales pueden comer mientras digieren una comida, mientras que las criaturas con un agujero deben terminar y defecar antes de comer de nuevo. Otros posibles beneficios, dicen los biólogos evolutivos, serían no incluir contaminantes de otro animal, o que permita al animal evolucionar un cuerpo más largo, ya que no tiene que bombear los residuos hacia la cabeza.
Ese un escenario científico perfectamente adecuado para los libros de texto. Sin embargo, un nuevo hallazgo demuestra que estaba equivocado.
La medusa peine (que es un ctenóforo) siempre se ha considerado como parte de la multitud de un sólo agujero: hacen caca por la boca. Pero ahora los científicos deben replantearse la evolución del ano, junto con el desarrollo de un sistema digestivo que pasa el material de delante a atrás, también conocido como intestino.
"Si usted no ve el vídeo, es difícil de creer", dice George Matsumoto, un biólogo marino del Aquarium Research Institute de la bahía de Monterey (MBARI) en California, que estudia medusas peine, pero que no estuvo involucrado en el proyecto. Las películas y el informe correspondiente serán publicados en la próxima edición de la revista Current Biology.
Las medusas peine son animales translúcidos del océano que deben su nombre de los pelos iridiscentes pulsantes que recubren sus cuerpos gelatinosos. Con base a los análisis que comparan las secuencias genéticas de cientos de animales, los biólogos creen que el linaje ctenóforo evolucionó antes que el de otros animales que aún tienen un solo agujero, a saber, anémonas de mar, corales y medusas.
A finales de 1800 los zoólogos identificaron en un ctenóforo un par de agujeros opuestos a la boca y los llamaron "poros anales". Pero ellos no estaban seguros de que los poros expulsasen productos digestivos. En el laboratorio las medusas peine ingerirían alimentos y los escupían - rara vez salían por el otro lado.
En el siglo siguiente, los biólogos especularon que los poros podrían tener otra finalidad, tal como actuar como una válvula de presión bajo el agua.
William Browne, un biólogo evolutivo de la Universidad de Miami en Florida, presumió que sus predecesores habían alimentado a las delicadas medusas de forma incorrecta, y las criaturas vomitaron en respuesta. En su laboratorio, mantuvo medusas peine vivas con un lento goteo de larvas de pequeños peces.
Un día vio a sus medusas defecar, y colocó una cámara de vídeo para grabar imágenes a intervalos durante un par de horas.
En las películas, se puede ver a las larvas de color marrón pálido circular a través de los vasos en los órganos de las medusas. Al igual que bolas de polvo, las escamas no digeridas se recogen cerca del ano de las medusas y luego salen por los poros anales. Para tener una mejor visión, Browne alimentó a sus medusas con peces que habían sido manipulados genéticamente para brillar de color rojo y las filmó de nuevo. Efectivamente, el pez rojo se convirtió en caca de color rojo.
Volver a lo básico
El descubrimiento de que las medusas peine comen a través de un agujero y excretan a través de poros en el lado opuesto destruye la historia del origen del ano y sugiere dos alternativas posibles.
Una es que las medusas peine evolucionaron sus poros anales a través de tripas de forma independientemente de todos los demás animales, y su sistema digestivo pasa a parecerse mucho al nuestro. O, anémonas de mar y sus parientes heredaron de un antiguo ancestro intestinos con orificios de salida, pero los perdieron con el tiempo.
Para averiguar cuál es el escenario real, los biólogos van a volver a examinar los animales con una mayor atención a los morbosos detalles. Por ejemplo, si medusas peine y ratones utilizan los mismos genes para desarrollar su sistema digestivo, que es un punto a favor de esta última teoría.
Browne sospecha que la mayoría de los científicos no cuestionan lo que se ha dicho sobre la digestión de los ctenóforos porque la historia del origen del ano era conveniente en su simplicidad.
Casey Dunn, un biólogo evolutivo de la Universidad de Brown, está de acuerdo. Unos biólogos habían observado en el pasado la excreción de la medusa peine pero, hasta ahora, nunca había sido tan bien documentado que el dogma requiriese corrección.
"Si un ctenóforo hace caca en el océano y nadie publica datos claros sobre el mismo, entonces no fue así", dice con una risa.
Pero es la naturaleza fundamental del descubrimiento de Browne lo que realmente sorprende a Dunn.
"Esto demuestra que todavía hay que hacer mucho trabajo de base", dice. "No es necesario un acelerador de partículas o un secuenciador de ADN de última generación para hacer esto. Sólo hay que salir y observar a los animales defecar".
Este artículo es una actualización del publicado en marzo de 2016: Descubrir que las medusas peine no defecan por la boca sorprende a los biólogos evolutivos
