La revista "Molecular Biology and Evolution" acaba de publicar un artículo escrito en colaboración entre el Instituto de Neurociencias de San Juan y el Francis Crick de Londres en el que se demuestra la presencia en coanoflagelados -seres unicelulares- de receptores Ephs, lo que supone un paso hacia la multicelularidad.
La aparición de la multicelularidad supuso en la historia de la vida un acontecimiento que abrió un panorama inmenso de diversificación y de riqueza. Las ventajas eran enormes, comenzando porque el mayor tamaño corporal evitaba ser atacados por otros seres unicelulares y posibilitaba, además, ocupar nuevos nichos ecológicos. Permitía, además, la división del trabajo: un ser unicelular no puede, por ejemplo, moverse y multiplicarse a la vez, y debe escoger, porque las dos actividades ocupan la misma maquinaria celular; la multicelularidad, en cambio, permite disponer de una población celular diferente para cada función. La multicelularidad ha ido adquiriendo mayor complejidad progresivamente, una complejidad que alcanza su máximo en los animales, en los que encontramos una fascinante variedad de formas corporales actuales y extintas.
A diferencia de otras grandes transiciones evolutivas, como la aparición de la vida, de la célula eucariótica –la célula con núcleo- o del lenguaje, la multicelularidad ha aparecido varias veces, y de forma independiente, a lo largo de la historia de la vida, la primera hace alrededor de 1000 millones de años. Está presente ya entre las bacterias: las cianobacterias multicelulares componen hileras de células la mayoría de las cuales realiza la fotosíntesis, pero algunas de ellas han perdido la clorofila y están especializadas en la fijación del nitrógeno ambiental.
Aparece también, con mayor esplendor, entre los eucariotas: en los hongos, por ejemplo, o en las algas verdes, marrones y rojas, y plantas. Y en los animales. La aparición de los animales, hace 600 millones de años, supuso un paso adelante sin precedentes que cambió la forma de la vida y enriqueció el universo: con la aparición de los órganos de los sentidos el universo se llenó, por primera vez, de sonidos, de colores, de sabores, de aromas, de texturas.
¿Cómo pudo empezar? ¿cómo fue posible semejante salto cualitativo? Porque la multicelularidad tiene también sus exigencias, supone la aparición de sistemas celulares nuevos: para unir una célula con su vecina, para establecer comunicación entre ellas o para fijarse a la matriz extracelular. La primera función la llevan a cabo unas proteínas llamadas cadherinas; la segunda, otras proteínas que se constituyen en receptores de membrana, de los cuales el grupo más importante es el de las tirosin-quinasas, y la tercera, la familia de las integrinas.
Como ocurre frecuentemente, la Vida ahorra esfuerzo y opta por lo más barato: reciclar. Detrás de cada innovación encontramos la reutilización de lo viejo conocido para una función nueva que tiene “algo que ver” con la original que venía desarrollando, pero que no es la misma. En el caso de las cadherinas, se sabe que los coanoflagelados presentan, cerca de su flagelo, en el collar que utilizan para atrapar sus presas, una gran variedad de cadherinas, cuya función podría ser atrapar bacterias. Lo mismo pasa con las integrinas, que, aunque no se conocen en los coanoflagelados, están presentes en dos linajes unicelulares emparentados: los filastéreos y los ictiospóreos. El reciente trabajo al que me he referido demuestra que esos coanoflagelados –el candidato más firme a antepasado común de los animales-, presenta también nuevos receptores de membrana de la familia de la tirosin-quinasa: un paso más para afianzar su candidatura.
Lo cual significa que la transición del mundo unicelular al multicelular no tuvo lugar –al menos, exclusivamente- por la aparición de nuevos genes, sino por mecanismos que otorgaron nuevas funciones a los viejos ya existentes. Actualmente se conocen cuatro formas por las que la vida abre sus posibilidades como un abanico: el barajado, que entremezcla fragmentos de genes para formar “genes-frankenstein”, la duplicación, que permite disponer de copias de genes con las que hacer experimentos, mientras se mantiene la función original, la coopción o reclutamiento de genes en un momento del desarrollo diferente del que le corresponde, y la regulación, que establece “redes genéticas” con funciones diferentes a las de los genes que las constituyen.
La Vida sabe que la revolución más eficaz no consiste en tirar todo por la ventana y empezar de cero, sino en ir “sacando del arca lo nuevo y lo antiguo”.
La aparición de la multicelularidad supuso en la historia de la vida un acontecimiento que abrió un panorama inmenso de diversificación y de riqueza. Las ventajas eran enormes, comenzando porque el mayor tamaño corporal evitaba ser atacados por otros seres unicelulares y posibilitaba, además, ocupar nuevos nichos ecológicos. Permitía, además, la división del trabajo: un ser unicelular no puede, por ejemplo, moverse y multiplicarse a la vez, y debe escoger, porque las dos actividades ocupan la misma maquinaria celular; la multicelularidad, en cambio, permite disponer de una población celular diferente para cada función. La multicelularidad ha ido adquiriendo mayor complejidad progresivamente, una complejidad que alcanza su máximo en los animales, en los que encontramos una fascinante variedad de formas corporales actuales y extintas.
A diferencia de otras grandes transiciones evolutivas, como la aparición de la vida, de la célula eucariótica –la célula con núcleo- o del lenguaje, la multicelularidad ha aparecido varias veces, y de forma independiente, a lo largo de la historia de la vida, la primera hace alrededor de 1000 millones de años. Está presente ya entre las bacterias: las cianobacterias multicelulares componen hileras de células la mayoría de las cuales realiza la fotosíntesis, pero algunas de ellas han perdido la clorofila y están especializadas en la fijación del nitrógeno ambiental.
Aparece también, con mayor esplendor, entre los eucariotas: en los hongos, por ejemplo, o en las algas verdes, marrones y rojas, y plantas. Y en los animales. La aparición de los animales, hace 600 millones de años, supuso un paso adelante sin precedentes que cambió la forma de la vida y enriqueció el universo: con la aparición de los órganos de los sentidos el universo se llenó, por primera vez, de sonidos, de colores, de sabores, de aromas, de texturas.
¿Cómo pudo empezar? ¿cómo fue posible semejante salto cualitativo? Porque la multicelularidad tiene también sus exigencias, supone la aparición de sistemas celulares nuevos: para unir una célula con su vecina, para establecer comunicación entre ellas o para fijarse a la matriz extracelular. La primera función la llevan a cabo unas proteínas llamadas cadherinas; la segunda, otras proteínas que se constituyen en receptores de membrana, de los cuales el grupo más importante es el de las tirosin-quinasas, y la tercera, la familia de las integrinas.
Como ocurre frecuentemente, la Vida ahorra esfuerzo y opta por lo más barato: reciclar. Detrás de cada innovación encontramos la reutilización de lo viejo conocido para una función nueva que tiene “algo que ver” con la original que venía desarrollando, pero que no es la misma. En el caso de las cadherinas, se sabe que los coanoflagelados presentan, cerca de su flagelo, en el collar que utilizan para atrapar sus presas, una gran variedad de cadherinas, cuya función podría ser atrapar bacterias. Lo mismo pasa con las integrinas, que, aunque no se conocen en los coanoflagelados, están presentes en dos linajes unicelulares emparentados: los filastéreos y los ictiospóreos. El reciente trabajo al que me he referido demuestra que esos coanoflagelados –el candidato más firme a antepasado común de los animales-, presenta también nuevos receptores de membrana de la familia de la tirosin-quinasa: un paso más para afianzar su candidatura.
Lo cual significa que la transición del mundo unicelular al multicelular no tuvo lugar –al menos, exclusivamente- por la aparición de nuevos genes, sino por mecanismos que otorgaron nuevas funciones a los viejos ya existentes. Actualmente se conocen cuatro formas por las que la vida abre sus posibilidades como un abanico: el barajado, que entremezcla fragmentos de genes para formar “genes-frankenstein”, la duplicación, que permite disponer de copias de genes con las que hacer experimentos, mientras se mantiene la función original, la coopción o reclutamiento de genes en un momento del desarrollo diferente del que le corresponde, y la regulación, que establece “redes genéticas” con funciones diferentes a las de los genes que las constituyen.
La Vida sabe que la revolución más eficaz no consiste en tirar todo por la ventana y empezar de cero, sino en ir “sacando del arca lo nuevo y lo antiguo”.
