El genoma del celacanto concuerda con su evolución lenta

Los celacantos fueron primero descubiertos en el registro fósil y se consideraron un antiguo y extinto tipo de pez. Sorprendentemente, en 1938 se encontró en Sudáfrica un espécimen vivo, de estructura muy similar a la de sus parientes de hace más de doscientos millones de años. Por eso se le aplica siempre la expresión darwiniana "fósil viviente" (que no gusta a muchos divulgadores). Se conocen dos especies actuales de celacantos: el indonesio (Latimeria menadoensis) y el africano (Latimeria chalumnae). Este último está en grave peligro de extinción. Su genoma ha sido secuenciado y analizado por un gran equipo de científicos. Sus conclusiones se publican en Nature.

En el mismo número se ha publicado también el genoma del pez cebra (Danio rerio), un pez "típico" de aletas radiadas, bastante alejado filogenéticamente de nosotros. El celacanto, en cambio, es un pez de aletas lobuladas o carnosas, el tipo de aleta que se transformó en las patas de los primeros anfibios. El genoma del celacanto permite, mediante su comparación con otros genomas y secuencias parciales, averiguar unas cuantas cosas sobre la evolución de los tetrápodos (nosotros, los vertebrados terrestres) y los cambios que sufrieron nuestros antepasados durante su adaptación al medio seco. La "conquista" (siempre se dice así) de la tierra firme. Destaco algunos resultados del trabajo que me han parecido interesantes entre muchos otros:

• Los celacantos no son los peces actuales más cercanos a los tetrápodos, sino que son los segundos más emparentados después de los dipnoos (peces pulmonados). 


• Las proteínas han evolucionado más lentamente en el linaje del celacanto que en otros linajes de vertebrados. Han cambiado aproximadamente el doble de despacio que las de los tetrápodos desde que ambos linajes divergieron. Esto concuerda bien con la escasez de cambio morfológico en los celacantos durante su larguísima historia. (De todos modos, si las proteínas hubieran cambiado a una velocidad más normal, eso también habría sido compatible con una escasa evolución morfológica: los cambios que se van acumulando pueden ser de escaso o nulo efecto en la forma del cuerpo).


• Los autores señalan que realmente desconocen a qué se debe la evolución tan lenta del celacanto, pero proponen como explicación un ambiente estático y la ausencia de depredación casi permanentes. Estos peces no habrían necesitado adaptarse mucho más.


• El genoma del celacanto presenta una cantidad y diversidad de transposones (secuencias "saltarinas") que no tienen nada que envidiar a las de otros vertebrados. Los transposones se han propuesto como causa de cambios evolutivos rápidos y de cierta magnitud. No parece ser así, al menos en el caso de este pez tan "conservador".


• Los reordenamientos cromosómicos a gran escala también se proponen como causa de cambios evolutivos importantes; estos reordenamientos parecen haberse producido en poca cantidad a lo largo del linaje del celacanto.


• Los genes homeobox también son considerados por algunos biólogos como "panaceas evolutivas", la fuente de las modificaciones en el "plan corporal" de los animales. Sin embargo, se detectan solo muy ligeras diferencias en estos genes entre el celacanto, los peces de aletas radiadas y los tetrápodos. Los genes Hox (y lo siento por sus fans) no parecen haber contribuido demasiado a la gran transformación de pez a vertebrado terrestre.


• Gracias al genoma del celacanto y al del pez cebra pueden detectarse grandes cantidades de secuencias reguladoras no codificantes que evolucionaron solo en los tetrápodos. Y también bastantes genes de "pez" (de momento, unos 50) que hemos perdido en nuestra rama.

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Chris T. Amemiya et al., 2013. The African coelacanth genome provides insights into tetrapod evolution. Nature 496,311–316 (18 April 2013) doi:10.1038/nature12027 (libre acceso)
Imagen obtenida de www.arthursclipart.org