Australia - El impacto de un asteroide marcó el origen de los peces planos

Halibut, una de las especies de pez plano de mayor tamaño. NOAA FishWatch/Wikime

lunes 9 de septiembre de 2024

Australia - El impacto de un asteroide marcó el origen de los peces planos

September 5, 2024
The Conversation, Melbourne
https://theconversation.com/el-impacto-de-un-asteroide-marco-el-origen-de-los-peces-planos-238249

Author Antonio Figueras Huerta
Profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)

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Antonio Figueras Huerta does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

El aspecto plano de un rodaballo o un lenguado es misterioso. Su cuerpo, como una rebanada de pan de molde. Su cabeza, siempre en un lado. Los ojos, del mismo lado de la cabeza. Esta anatomía, por extraña que sea, es una de las historias de éxito más notables de la evolución, y tuvo su comienzo con el impacto del asteroide Chicxulub , el mismo que terminó con los dinosaurios.

Hay más de 800 especies de peces planos que viven en el fondo del mar, con sus dos ojos mirando hacia arriba: son los pleuronectiformes. Cuando nacen tienen un ojo a cada lado, pero la distribución simétrica se va perdiendo gradualmente durante el desarrollo.

La colonización del fondo marino es uno de los eventos más importantes en la historia evolutiva. El resultado fue una diversificación morfológica a gran escala.

El enigma de sus cuerpos raros
La morfología especializada de los peces planos es única. El plano corporal plano y delgado facilita la integración en el fondo. El eje corporal asimétrico, con un ojo que migra al lado contralateral del cráneo para obtener visión binocular, garantiza un mayor éxito depredador. Ojos protuberantes para ver semienterrados. Aletas emparejadas que se coordinan entre sí para permitir moverse sobre el sustrato.

Estos cuerpos raros de los peces planos han desconcertado a los biólogos durante mucho tiempo. De hecho, los críticos de Charles Darwin lo utilizaron como evidencia en contra de su teoría de la evolución.

En El origen de las especies, Darwin argumentó que la selección natural favorece pequeñas variaciones. Cada pequeño incremento benefició a un organismo. A lo largo de incontables generaciones esos incrementos se sumaron gradualmente a transformaciones a gran escala.

Los críticos de Darwin rechazaron la idea de que esos cambios pudieran ocurrir. Parecía imposible que la lenta migración del ojo alrededor de la cabeza del pez fuera ventajosa en cada etapa.

La teoría de Darwin sobrevivió a las críticas, pero el enigma de los peces planos permaneció. Durante décadas, los científicos se preguntaron por el ancestro. La platija, el fletán, el lenguado y todos los demás peces planos tenían cuerpos muy similares, lo que indica que estaban estrechamente relacionados entre sí. Pero era imposible identificar a sus primos vivos más cercanos.

El misterio comenzó a desvelarse a principios de la década de 2000, cuando los biólogos descubrieron que los parientes genéticos más cercanos de los peces planos no se parecían en nada a ellos. Entre sus primos se encontraban grandes y rápidos nadadores que pasaban su vida en mar abierto, incluidos atunes, barracudas y marlines.

El ADN ofrece algunas pistas sobre cómo ocurrió la transformación. Al contar las mutaciones que habían acumulado los peces planos y sus parientes, los investigadores pudieron estimar cuándo se separaron sus ramas evolutivas. Resultó que los peces planos y sus primos nadadores rápidos se separaron poco después de que la Tierra sufriera una gran catástrofe hace 66 millones de años.

El asteroide y los peces
En ese momento, el asteroide Chicxulub, de aproximadamente 10 kilómetros de ancho, se estrelló contra el planeta. Más de la mitad de las especies, tanto en la tierra como en el océano, se extinguieron. Esta extinción masiva abrió oportunidades ecológicas para los supervivientes. Un linaje superviviente se dividió: algunos individuos encontraron oportunidades en mar abierto y otros se establecieron en el fondo marino.

El ADN de los peces planos se parece a lo que se esperaría si evolucionaran como lo imaginó Darwin. La selección natural favoreció una serie de mutaciones que alteraron gradualmente el cuerpo de un ancestro de apariencia ordinaria, creando la anatomía del pez plano.

Ojos a ambos lados de la cabeza
Los fósiles también permiten vislumbrar esta transformación. En 2008, se descubrió que los fósiles de dos especies primitivas de peces planos tenían ojos a ambos lados de la cabeza. Pero uno de esos ojos estaba cerca de la parte superior del cráneo. Los fósiles documentaron exactamente el tipo de forma de transición que Darwin predijo y que parecía imposible.

Para comprender cómo los ojos de los peces planos cambiaron tan drásticamente, algunos biólogos están observando cómo eclosionan sus huevos y se convierten en peces adultos. Las larvas empiezan pareciéndose a peces normales. Sólo cuando pasan por la metamorfosis hasta convertirse en adultos, un ojo migra al otro lado de la cabeza. Luego, los peces se posan en el fondo del mar para acechar a sus presas.

La metamorfosis.
Las hormonas de la glándula tiroides hacen que las larvas pasen por esta metamorfosis: activan genes en el cráneo del pez plano que hacen que cambie de forma, lo que ayuda a empujar un ojo a una nueva posición. Dentro de ese ojo, otros genes estimulan el crecimiento de neuronas para que puedan permanecer conectadas al cerebro mientras viaja a un nuevo lugar.

Los nuevos descubrimientos sobre peces planos han proporcionado algunas respuestas a preguntas sobre su evolución y han dado lugar a nuevos debates. En 2021, un equipo de investigadores en China consiguió un nuevo árbol evolutivo de peces planos. Según ellos, su cuerpo evolucionó dos veces. Una de ellas generó un grupo de peces planos que viven en océanos tropicales. En la otra rama evolutiva estarían todos los demás. El mes pasado, otros investigadores informaron que su nuevo análisis apuntaba a un solo origen de los peces planos.

La base genética de rasgos tan complejos en los peces planos mejora nuestro conocimiento sobre las causas de la simetría bilateral de la mayoría de los animales. Además, ayuda a revelar las causas de enfermedades humanas, como la atrofia muscular y las malformaciones craneofaciales.

Cuando coma un rodaballo o una solla, sepa que está ante el resultado de millones de años de evolución, donde cada pequeño cambio fue un paso hacia un diseño perfecto para la vida en el fondo del mar.

Una versión de este artículo fue publicada originalmente en el blog Ciencia Marina y otros asuntos, de la Fundación para el Conocimiento madri+d.