As¨ª dejamos de ser invertebrados

Cada a?o, cientos de estudiantes de biolog¨ªa en EE UU se ponen en pie y le cantan a un bicho marino parecido a un filete de anchoa. ¡°Hay un largo camino desde el anfioxo. Hay un largo camino hasta nosotros [...]. Es un adi¨®s a las aletas y a las branquias, y es una bienvenida a los pulmones y al pelo. Hay un largo, largo camino desde el anfioxo, pero todos venimos de all¨ª¡±, proclama la letra, compuesta en 1921 sobre una melod¨ªa de music hall popularizada por el Ej¨¦rcito Brit¨¢nico durante la Primera Guerra Mundial.

?Qu¨¦ diablos es ese bicho del que supuestamente todos venimos y al que se canta desde hace casi un siglo? ¡°Es un cefalocordado marino parecido a un gusano. Y es el animal invertebrado vivo m¨¢s parecido al ancestro de todos los vertebrados¡±, explica Jos¨¦ Luis G¨®mez-Skarmeta, investigador del CSIC en el Centro Andaluz de Biolog¨ªa del Desarrollo. Su equipo publica hoy un estudio que ilumina ese largo trecho desde el anfioxo hasta los seres humanos. Nuestro ¨²ltimo ancestro com¨²n vivi¨® hace 550 millones de a?os.

Casi cualquier persona puede intentar coger un anfioxo en su playa m¨¢s cercana. Aparecen en aguas templadas y poco profundas, semihundidos en la arena. ¡°Son, b¨¢sicamente, como un vertebrado sin cabeza y sin extremidades¡±, resume G¨®mez-Skarmeta. La canci¨®n de 1921 da m¨¢s claves sobre su importancia, a costa de sacrificar sus posibilidades de convertirse en el ¨¦xito del verano: ¡°No tiene ojos ni mand¨ªbula, ni cuerda nerviosa ventral [t¨ªpica de los invertebrados]. Pero tiene un mont¨®n de hendiduras branquiales y una notocorda¡±. La letra no es precisamente pegadiza, pero es reveladora. En los humanos, la notocorda aparece cuando somos embriones, para ser posteriormente sustituida por nuestra columna vertebral. Contemplar al anfioxo es como ver una fotograf¨ªa de la tatarabuela y darnos cuenta de que tenemos la misma nariz.

El anfioxo es el animal invertebrado vivo m¨¢s parecido al ancestro de todos los vertebrados

G¨®mez-Skarmeta batalla en la tercera revoluci¨®n de la gen¨¦tica. Primero se estudiaron los genes, que apenas representan el 5% de todo el ADN de un organismo. En ese 5% de nuestro genoma est¨¢n las instrucciones para fabricar nuestras prote¨ªnas, desde la miosina de nuestros m¨²sculos a la hemoglobina que transporta el ox¨ªgeno en la sangre. La segunda revoluci¨®n estudi¨® el 95% restante del ADN, donde se encuentran los interruptores para apagar y encender los genes. Una trucha y un elefante est¨¢n construidos b¨¢sicamente con los mismos genes, pero cambian las instrucciones para utilizarlos. Y, finalmente, la tercera revoluci¨®n investiga la estructura tridimensional del ADN, tambi¨¦n clave para el funcionamiento de los genes.

¡°Si imaginamos que el ADN es un hilo de lana, alrededor de los genes se forman peque?os ovillos con los interruptores para apagarlos o encenderlos¡±, ilustra G¨®mez-Skarmeta. Su equipo se ha fijado en el complejo Hox, un conjunto de genes que desempe?a un papel esencial para construir cualquier animal. ¡°Los genes Hox son responsables del eje que va de la cabeza a la cola en todos los animales. Tambi¨¦n son responsables de la formaci¨®n de las extremidades y, en realidad, de todo lo que cuelga y sale para fuera del cuerpo¡±, a?ade.

Su estudio, publicado hoy en la revista Nature Genetics, muestra que la estructura tridimensional del complejo Hox cambi¨® en alg¨²n momento durante la transici¨®n de invertebrados a vertebrados. Los genes Hox se colocan en el genoma muy pegados unos a otros y rodeados de interruptores para regular su activaci¨®n de manera extremadamente precisa. En los vertebrados, los genes Hox se reparten en dos tramos, con sendos ovillos de interruptores. Sin embargo, en nuestro pseudoancestro anfioxo el complejo Hox aparece en un solo ovillo. El grupo de G¨®mez-Skarmeta cree que hace cientos de millones de a?os comenzaron a aparecer nuevos interruptores en torno a los genes Hox al mismo tiempo que cambiaba su estructura tridimensional para evitar interferencias entre ellos. ¡°Sin esta estructura tridimensional del complejo Hox no tendr¨ªamos ni piernas, ni brazos, ni pene¡±, expone el investigador. Ser¨ªamos, b¨¢sicamente, como un filete de anchoa.