Los vertebrados m¨¢s antiguos

Los f¨®siles de dos criaturas con aspecto de peces encontrados en China llevan de golpe el origen de los vertebrados, los seres con columna vertebral, como los seres humanos, hasta el prec¨¢mbrico. Los f¨®siles guardan parecido con las lampreas y los gastrobranquios modernos. En otras palabras, son vertebrados totalmente desarrollados. Y, sin embargo, con 540 millones de a?os de antig¨¹edad, son 65 millones de a?os m¨¢s antiguos que los f¨®siles claramente vertebrados m¨¢s primitivos que se conocen, un intervalo de tiempo equivalente al que se extiende desde la extinci¨®n de los dinosaurios a la actualidad. Esto significa que los vertebrados tienen una considerable historia oculta que se adentra en el pasado mucho m¨¢s de lo que se esperaba.

Los animales, descritos por Simon Conway Morris, de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y De-Gan-Shu, de la Universidad del Noroeste, Xi"an, China, y otros colaboradores en la revista Nature (4 de noviembre de 1999) proceden de la fauna f¨®sil de Chengjiang, en el sur de China. ?sta conserva una muestra de la vida marina durante el primer florecimiento de animales multicelulares en la Tierra. La fauna de Chengjiang es muy parecida (pero algo m¨¢s antigua) a la fauna f¨®sil de las pizarras de Burgess, en el oeste de Canad¨¢, que Stephen J. Gould hizo famosas en su libro La vida maravillosa. Como en el caso de las pizarras de Burgess, los animales de la fauna de Chengjiang quedaron conservados cuando el lecho marino en el que habitaban se vio inundado por aludes de fango submarinos.Uno de los dos nuevos f¨®siles, llamado Myllokunmingia fengjiaoa, es una tira de s¨®lo 25 mil¨ªmetros de longitud. Tiene huellas de bloques musculosos como los de un pez (exactamente igual que los peces que podemos ver en una pescader¨ªa), se?ales de branquias; una estructura de apoyo llamada notocordio (precursor de la columna vertebral); una aleta dorsal y un par de aletas plegadas a lo largo del vientre, y, s¨®lo posiblemente, una cavidad para el coraz¨®n. Los investigadores creen que este animal es un vertebrado extremadamente primitivo; ¨²nicamente los gastrobranquios, que siguen merodeando en la actualidad, son m¨¢s primitivos.

Como una lamprea

El otro f¨®sil, Haikouichthys ercaicunensis, es m¨¢s interesante todav¨ªa. Tambi¨¦n es peque?o (menos de 30 mil¨ªmetros de longitud, aunque no se conserva el extremo trasero) y tiene una aleta dorsal, pero, a diferencia de la del Myllokunmingia, su aleta est¨¢ sujeta por radios. Tiene branquias, bloques musculosos y unas intrincadas estructuras cerca de la parte frontal, que son interpretadas como las huellas de fosas nasales, o¨ªdos y ojos. Este animal es, en casi todos los aspectos, igual que una lamprea moderna, aunque carece de las ventosas bucales especializadas de la lamprea (relacionadas con el estilo de vida parasitario de la forma moderna).La presencia de miembros del linaje de la lamprea que se remontan a un periodo remoto del C¨¢mbrico significa que la primera aparici¨®n de vertebrados debi¨® de ser m¨¢s temprana todav¨ªa. La existencia de Myllokunmingia, una criatura m¨¢s avanzada que un gastrobranquio moderno, implica que el linaje del gastrobranquio debi¨® de derivarse de la rama vertebrada en una etapa extremadamente antigua del C¨¢mbrico, o incluso antes.

El origen de los animales con columna vertebral o vertebrados -el grupo de animales en el que estamos incluidos nosotros- es una de las cuestiones m¨¢s antiguas de la biolog¨ªa y una de las m¨¢s dif¨ªciles de resolver. La raz¨®n es que los vertebrados son tan distintos de todos los dem¨¢s animales que, en gran medida, definir sus relaciones m¨¢s extensas ha sido hist¨®ricamente objeto de educadas conjeturas. A lo largo de los siglos, los cient¨ªficos han afirmado que los vertebrados proceden de pr¨¢cticamente todos los grupos de animales invertebrados. La cuesti¨®n ha captado la atenci¨®n de las mentes m¨¢s agudas: Arist¨®teles reflexion¨® sobre el tema y ¨¦ste fue objeto de las cavilaciones del inmenso intelecto de Goethe.

A principios del siglo XIX, el gran sabio franc¨¦s Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (cuyo genio es tard¨ªamente reconocido por una nueva generaci¨®n de bi¨®logos interesados en la evoluci¨®n del crecimiento y la forma) cre¨ªa que los vertebrados eran como langostas, vueltas del rev¨¦s; o quiz¨¢ (si se doblaban por la mitad) como una especie de calamar. Pero las ideas de Geoffroy eran m¨¢s est¨¦ticas que evolutivas, ya que para la obra de Darwin todav¨ªa faltaba medio siglo.

El bi¨®logo alem¨¢n Anton Dohrn (1840-1909), que fund¨® la Estaci¨®n Zool¨®gica de N¨¢poles, que sigue llevando su nombre, afirmaba que los vertebrados descend¨ªan de gusanos segmentados (an¨¦lidos). Por otro lado, el bi¨®logo holand¨¦s Ambrosius Hulbrecht (1853-1915) pensaba que todos proced¨ªamos de gusanos nemertinos (no segmentados), opini¨®n que todav¨ªa tiene partidarios. En EE UU, William Patten (1861-1932) cre¨ªa que descend¨ªamos de las ara?as, y el combativo fisiol¨®go brit¨¢nico Walter Gaskell (1847-1914) hizo lo imposible por convencernos de que todos proced¨ªamos de las langostas, pero, a diferencia de la teor¨ªa de Saint-Hilaire, no hab¨ªa que volverlas del rev¨¦s.

La cuesti¨®n parec¨ªa tan inextricable que algunos estudiantes del tema, como William Bateson y Thomas Hunt Morgan, le dieron la espalda disgustados y dedicaron sus energ¨ªas a tareas menos complicadas. Bateson rehabilit¨® la obra de Mendel sobre gen¨¦tica y Morgan fund¨® un laboratorio dedicado a la gen¨¦tica de la mosca de la fruta, la Drosophila. Por consiguiente, Bateson y Morgan se convirtieron en los antecesores intelectuales directos del actual proyecto sobre el genoma humano.

Entre bastidores

Pero, como ocurre muy a menudo, los aut¨¦nticos progresos tuvieron lugar entre bastidores. En la d¨¦cada de 1860, un joven ruso llamado Alexandr Kovalevskii (1840-1901) hizo el sorprendente descubrimiento de que dos modestas criaturas marinas eran el pariente invertebrado m¨¢s pr¨®ximo a los vertebrados y, de esta manera, se asegur¨® la inmortalidad zool¨®gica.Entre los vertebrados se incluyen todos los animales corrientes con los que estamos familiarizados, desde los perros hasta los dinosaurios. Pero la mayor parte de los vertebrados son peces: durante mucho tiempo, los zo¨®logos consideraron los gastrobranquios y las lampreas como los vertebrados m¨¢s primitivos porque, a diferencia de los dem¨¢s vertebrados, carecen de mand¨ªbulas. Los gastrobranquios quiz¨¢ sean los m¨¢s primitivos de los dos, ya que son incapaces de tolerar el agua dulce, un indicio de un pasado en el que nunca abandonaron el mar ancestral.

Todos los vertebrados tienen, por definici¨®n, columna vertebral. ?sta empieza por una sencilla estructura llamada notocordio, un cord¨®n de tejido que se extiende desde la parte trasera de la cabeza hasta la punta de la cola. El notocordio es b¨¢sicamente una bolsa de resistente tejido conectivo. En la mayor parte de los vertebrados, el notocordio est¨¢ rodeado, desde mucho antes del nacimiento o de la salida del cascar¨®n, por los huesos que se convertir¨¢n en la columna vertebral, y el notocordio es finalmente sustituido en su totalidad. La excepci¨®n son los gastrobranquios, en cuyo caso el notocordio se mantiene en su estado simple durante toda la vida