En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero

Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.

Los animales se reproducen de dos formas distintas: poniendo huevos o dando a luz a crías vivas. Un estudio reciente ha arrojado luz sobre la transición evolutiva de la puesta de huevos al nacimiento vivo en un caracol marino. Esta investigación colaborativa fue realizada por el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA), la Universidad de Sheffield y la Universidad de Gotemburgo.

La puesta de huevos surgió en lo profundo del tiempo evolutivo, mucho antes de que los animales llegaran a la Tierra. A lo largo de la evolución, ha habido muchas transiciones independientes a la viviparidad en todo el reino animal, incluyendo insectos, peces, reptiles y mamíferos. Sin embargo, estos ejemplos nos han enseñado muy poco sobre el número de cambios genéticos necesarios para pasar de poner huevos a tener crías vivas.

Transición evolutiva

El equipo de investigación, liderado por Sean Stankowski del ISTA, utilizó a un humilde caracol marino para revelar los cambios genéticos que sustentan la transición a la viviparidad. La ventaja de investigar este fenómeno en caracoles marinos es que la viviparidad evolucionó en estos organismos en los últimos 100.000 años, un parpadeo en términos evolutivos.

Los resultados sugieren que la viviparidad evolucionó gradualmente a través de la acumulación de muchas mutaciones que surgieron en los últimos 100.000 años.

Aunque no se sabe exactamente qué hace cada mutación, los investigadores pudieron vincular muchas de ellas a diferencias reproductivas comparando los patrones de expresión génica en caracoles ovíparos y vivíparos.

Ventajas evolutivas

La investigación muestra que el cambio a la viviparidad permitió a los caracoles expandirse a nuevas áreas y hábitats donde los ovíparos no pueden sobrevivir y reproducirse.

Sin embargo, los beneficios precisos de la viviparidad en estos caracoles siguen siendo un misterio. Se especula que la transición de la puesta de huevos a la viviparidad pudo haber surgido por la selección natural favoreciendo un mayor tiempo de retención de los huevos, con los huevos finalmente eclosionando dentro de la madre.

Se cree también que los huevos podrían haber sido más susceptibles a la desecación, al daño físico y a los depredadores. En los vivíparos, las crías están protegidas de los elementos hasta que pueden defenderse por sí mismas.

Conocer mejor la evolución

Aunque la viviparidad resuelve algunos problemas, también crea otros. La inversión adicional en las crías habría supuesto nuevas exigencias en la anatomía, la fisiología y el sistema inmunológico de los caracoles.

A pesar de estos desafíos, los caracoles han proporcionado una oportunidad única para entender la base genética de la viviparidad, aunque los investigadores admiten que solo han comenzado a rascar la superficie de lo que estos caracoles pueden enseñarnos.

Como siguiente paso, los investigadores quieren cartografiar la función de cada mutación. "Nuestro objetivo es comprender cómo cada cambio genético dio forma a la forma y el funcionamiento de los caracoles en su camino hacia la vida, paso a paso", concluye Stankowski.

Referencia

The genetic basis of a recent transition to live-bearing in marine snails. Sean Stankowski, Science, 4 Jan 2024, Vol 383, Issue 6678, pp. 114-119. DOI: 10.1126/science.adi2982

(Una primera versión de este artículo se publicó el 14 de abril de 2024)