L'èxit evolutiu dels animals

«Podem fer un cafè alhora que llegim l’article, respirem, i que el cor ens batega, perquè som animals multicel·lulars. Quin és l’origen de la capacitat de simultaniejar?»

per Cristina Junyent, 22 de novembre de 2016 a les 22:00 |
Aquesta informació es va publicar originalment el 22 de novembre de 2016 i, per tant, la informació que hi apareix fa referència a la data especificada.
L’origen de la vida a la Terra s’atribueix a l’aparició de porcions de matèria orgànica aïllades del món exterior amb una membrana. Quan aquesta proto-cèl·lula es va reproduir va aparèixer la vida. Els indicis més antics són roques sedimentàries formades fa uns 3.700 milions d’anys.

Inicialment, tot el material que forma un individu era dins el sac que l’aïllava de l’exterior, sense compartimentar. Però, fa uns 1.800 milions d’anys es van seleccionar organismes en què el material hereditari es va protegir amb una altra membrana, la nuclear. Van aparèixer les primeres cèl·lules eucariotes.


Un tercer gran salt evolutiu en la història de la vida a la Terra va ser l’aparició d’organismes amb moltes cèl·lules. Els primers organismes multicel·lulars van viure fa entorn 1.000 milions d’anys, i el seu èxit va raure en què podien simultaniejar més d’una funció alhora, per comptes de fer-les seqüencialment. Van poder conquerir nous hàbitats i augmentar la mesura del cos.

En la història de la vida, els salts evolutius es fan reciclant materials que, amb un nou enfocament, proporcionen noves funcions. Segurament, així es va fer el pas a organismes multicel·lulars, reciclant gens ja existents en els unicel·lulars. Les noves propietats van proporcionar l’adhesió i la comunicació entre les cèl·lules, per a sincronitzar les diferents funcions de la vida: alimentació, desplaçament i reproducció.

La baula perduda entre els unicel·lulars i els pluricel·lulars es busca en organismes de vida mixta; que durant bona part del cicle vital són una sola cèl·lula, però en algun moment s’agreguen. I en un dels organismes de vida doble, l’ameba Capsaspora, s’ha trobat que els gens que li permeten d’agregar-se en conglomerats multicel·lulars al final de la seva vida són de la mateixa xarxa que els elements clau del principi de la nostra vida, en el desenvolupament animal de l’embriogènesi.

El pas d’organisme d’una sola cèl·lula a un altre amb moltes cèl·lules va tenir lloc diverses vegades. Es creu que al llarg de la història de la vida a la Terra, al menys vint vegades. Alguns «experiments» es van estroncar, però altres van donar lloc als grans grups: algues, plantes, fongs i animals. Pel parentiu genètic, se sospita fonamentadament, doncs, que Capsaspora podria ser l’ancestre dels animals, i s’estima que els primers animals multicel·lulars van aparèixer ara fa entorn 700 milions d’anys.


Els animals som només una petita branca dins l'arbre de la vida, però les nostres diferències són espectaculars. La gran innovació que diferencia els animals dels seus parents unicel·lulars no és l’aparició de nous gens, com hem dit, sinó la regulació distal de gens. És a dir, la capacitat de l'ADN per regular gens que estan separats els uns dels altres i, per a fer-ho funcional, la capacitat de determinar el moment exacte de fer-ho.

Tots els animals tenim aquesta capacitat, des de les esponges més senzilles, fins als primats socials, que som nosaltres (amb milers de milions de cèl·lules). La regulació distal va ser tan exitosa que fa entre 542 i 530 milions d’anys va permetre l’aparició sobtada d’organismes grans, l’anomenada explosió cambriana, amb abundància de trilobits.

Pocs grups fan recerca del salt evolutiu d’organismes unicel·lulars a pluricel·lulars. Al multicell genome lab, a l'Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF), del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona, un equip d'investigadors va descriure els mecanismes genètics responsables de l'èxit evolutiu dels animals en Capsaspora. Un probable ancestre nostre.
 

 

(Mostra el teu compromís amb el model de periodisme independent, honest i de país de NacióDigital, i fes-te subscriptor per una petita aportació mensual. Fes clic aquí per conèixer tots els avantatges i beneficis. Apunta’t a la comunitat de NacióDigital, perquè la informació de qualitat té un valor.)

Cristina Junyent
Barcelona, 1957. Biòloga dedicada a la divulgació científica des de la Fundació Ciència en Societat. Ha treballat en diversos mitjans de comunicació sempre cercant la promoció i l’estímul de la cultura científica. Està convençuda que el benestar comú passa pel pensament crític i el coneixement. A Twitter: @cristinajunyent.
Fa 77 setmanes

L'èxit evolutiu dels animals

Fa 79 setmanes

Els detalls de les superllunes

Fa 81 setmanes

La Barcelona de 2050

Fa 83 setmanes

Un Nobel que no ha estat

Fa 86 setmanes

Les tardors

Fa 88 setmanes

Espècies exòtiques

Fa 90 setmanes

S'ajorna l'esperança d'eradicar la poliomielitis

Fa 92 setmanes

Més ràpid, més alt, més fort

Fa 94 setmanes

Un nou avantpassat

Fa 96 setmanes

Júpiter i Juno

Participació