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sábado, 12 de agosto de 2017

Alienígenas en nuestro mundo

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Leonid Moroz ha pasado dos décadas dándole vueltas a una idea alucinante: aunque los científicos busquen vida extraterrestre en otros planetas, resulta que podría haber ya alienígenas aquí en la Tierra, con sorprendentes y diferentes características biológicas y cerebrales. Estos alienígenas han estado ocultos a la vista durante miles de años, tienen mucho que enseñarnos acerca de la naturaleza de la evolución y qué esperar cuando finalmente descubramos la vida en otros mundos.

ctenóforo, por the Earth Story.com,
Moroz, neurocientífico, atisbó el primer indicio de su descubrimiento en el verano de 1995, poco después de llegar a los Estados Unidos desde su Rusia natal. Pasó el verano en el laboratorio marino Friday Harbor en Washington. El laboratorio está situado en medio de un archipiélago de islas boscosas en Puget Sound, en un cruce de mareas y corrientes que transportan cientos de especies animales más allá de la costa rocosa: enjambres de medusas, crustáceos anfípodos, lirios ondulantes de mar, babosas nudibranquias, gusanos planos, larvas de peces, estrellas de mar y un sinfín de otros animales. Estas criaturas representados no sólo los confines de Puget Sound, sino también las ramas más lejanas del árbol de la vida animal. Moroz pasó horas en el laboratorio, recolectando animales para que se pudieran estudiar sus nervios. Llevaba años dedicados al estudio de los sistemas nerviosos en todo el reino animal, con la esperanza de comprender el origen evolutivo del cerebro y la inteligencia. Sin embargo, llegó a Friday Harbor para encontrar un animal en particular.

Él entrenó sus ojos para reconocer su cuerpo bulboso y transparente en el agua iluminada por el sol: un brillo iridiscente y fragmentos fugaces de luz del arco iris dispersos por el latido rítmico de miles de cilios como cabellos, impulsándolo a través del agua. Este tipo de animal, llamado ctenóforo, fue considerado durante mucho tiempo otro tipo de medusa. Pero ese verano en Friday Harbor, Moroz hizo un descubrimiento sorprendente: por debajo de la externa monotonía de este animal había un caso de identidad equivocada. Desde sus primeros experimentos, pudo ver que estos animales no estaban relacionados con las medusas. De hecho, diferían profundamente de cualquier otro animal en la Tierra.

Moroz llegó a esta conclusión haciendo pruebas de las células nerviosas de los ctenóforos para neurotransmisores de serotonina, dopamina y óxido nítrico, considerados mensajeros químicos en la lengua neural universal de todos los animales. Pero, aunque lo intentó, no pudo encontrar estas moléculas. Las consecuencias fueron profundas.

El ctenóforo ya era conocido por tener un sistema nervioso relativamente avanzado, pero estos primeros experimentos llevados a cabo por Moroz mostraban que sus nervios fueron construidos a partir de un conjunto diferente de bloques de construcción molecular, diferentes de cualquier otro animal, usando 'un lenguaje químico distinto', dice Moroz: estos animales son ‘alienígenas del mar’.

Imagen: Árbol filogenético de los 3 dominios biológicos según C. Woese et al. 1990
Si Moroz está en lo cierto, entonces el ctenóforo representa un experimento evolutivo de asombrosas proporciones, que además ha estado funcionando durante más de quinientos millones de años. Esta vía separada de la evolución –una especie de Evolución 2.0– ha inventado neuronas, músculos y otros tejidos especializados, independientemente del restante reino animal usando diferentes materiales de partida.

Este animal, el ctenóforo, proporciona pistas sobre cómo podría haber ido la evolución si no fuera por la aparición de los vertebrados, mamíferos y seres humanos, que llegaron a dominar los ecosistemas de la Tierra. Arroja una luz sobre un debate profundo que se ha prolongado durante décadas: a la hora de tratar con la vida en la Tierra, ¿cuánto sucedió por puro accidente y cuánto fue inevitable desde el principio?

Si la evolución ha llegado a desarrollarse aquí en la Tierra, ¿podría surgir la inteligencia por segunda vez? Y si lo hiciera, ¿podría con la misma facilidad aparecer en alguna otra rama lejana del árbol de los animales? El ctenóforo ofrece algunas pistas tentadoras al mostrar cuán diferentes pueden ser los cerebros de uno y otro. El cerebro es un caso cumbre de evolución convergente (el proceso por el cual especies no relacionadas desarrollan rasgos similares para navegar por el mismo tipo de mundo. Los humanos han desarrollado una inteligencia sin precedentes, pero el ctenóforo sugiere que es posible que no esté solo. La tendencia de los sistemas nerviosos complejos a evolucionar es probablemente universal, no sólo en la Tierra, sino también en otros mundos.

El ctenóforo es poco conocido. Su cuerpo se asemeja superficialmente al de una medusa, gelatinoso, oblongo o esférico, con una boca circular en un extremo. Los ctenóforos son abundantes en los océanos, pero han sido muy descuidados por los científicos. Hasta bien entrado el siglo XX, los dibujos en los libros de texto a menudo mostraban al animal boca abajo, la boca colgando hacia el fondo del mar, como las medusas, mientras que en la vida real, se desplaza con la boca apuntando hacia arriba.

A diferencia de las medusas, que usa los músculos para agitar su cuerpo y nadar, el ctenóforo utiliza miles de cilios para nadar. Y a diferencia de una medusa con sus tentáculos urticantes, los ctenóforos cazan utilizando dos tentáculos pegajosos que secretan pegamento, una adaptación sin paralelo con el resto del reino animal. El ctenóforo es un depredador voraz, conocido por sus tácticas de emboscada. Caza mediante la extensión de sus tentáculos pegajosos formando algo parecido a una tela de araña, y atrapa a sus presas meticulosamente, una a una.


Cuando los científicos comenzaron a examinar el sistema nervioso ctenóforo a finales de 1800, lo que vieron a través de sus microscopios parecía normal. Una espesa maraña de neuronas asentada cerca de la parte sur del animal, una red difusa de nervios repartidos por todo su cuerpo, y un puñado de haces de nervios gruesos extendidos por cada tentáculo y para cada una de sus ocho bandas de cilios. Los estudios de microscopia electrónica en la década de 1960 mostraron lo que parecía ser la sinapsis entre neuronas, con unos compartimentos similares a burbujas a punto de liberar neurotransmisores que estimularían la célula vecina.

Los científicos inyectaron calcio a las neuronas de ctenóforos vivos, haciendo que se disparasen pulsos eléctricos, igual que ocurre con los nervios de ratas, gusanos, moscas, caracoles y cualquier otro animal. Mediante la estimulación de los nervios correctos, los investigadores podían incluso provocar que sus cilios giraran en diferentes patrones, causándole que nadara hacia adelante o hacia atrás.

En resumen, los nervios del ctenóforo parecían mirar y actuar igual que los de cualquier otro animal. Así pues, los biólogos asumieron que eran iguales. Esta visión de los ctenóforos ha jugado su papel en una narrativa más grande acerca de la evolución de todos los animales, una visión que también llegaría a estar equivocada.

Por la década de 1990, los científicos habían colocado a los ctenóforos en el árbol de la vida animal, en una rama junto a cnidarios, el grupo que incluye a las medusas, anémonas de mar y los corales. Tanto las medusas como los ctenóforos tienen músculos, y ambos tienen sistemas nerviosos difusos que no han alcanzado un pleno desarrollo en un cerebro. Por supuesto, ambos tienen cuerpos de aspecto conocidamente suaves, temblorosos y, a menudo, transparentes.

Por debajo de los ctenóforos y medusas del árbol evolutivo se asientan otras dos ramas de animales claramente más primitivas, los placozoas y las esponjas de mar, carentes ambos de células nerviosas de cualquier tipo. La esponja, en particular, a duras penas aparecía como animal, hasta que 1866 el biólogo Inglés Henry James Clark demostró que la esponja era, de hecho, un animal.


Esto ayudó a consagrar la esponja como nuestro enlace vivo más cercano al remoto mundo pre-animal de los protistas unicelulares, semejantes a las amebas de hoy en día y el paramecio. Los investigadores razonaron que, las esponjas, habían evolucionado de antiguas colonias protistas en altas concentraciones, con cada célula usando sus flagelos (estructuras filiformes similares a los cilios) para alimentarse en lugar de nadar.

Esta narrativa apoya el conveniente punto de vista que el sistema nervioso ha evolucionado gradualmente, hacia una mayor complejidad con cada sucesiva rama del árbol animal. Todos los animales eran hijos de un único momento de la creación evolutiva: el nacimiento de la célula nerviosa. Y sólo una vez, en la evolución posterior, esas neuronas habían cruzado un segundo umbral trascendental, la agregación en un cerebro centralizado. Esta opinión fue reforzada por otra línea de evidencia: Las sorprendentes similitudes en la forma en que las células nerviosas individuales se disponen en los insectos y en los humanos, en los circuitos neuronales subyace la memoria episódica, la navegación espacial y el comportamiento general. De hecho, los científicos sostienen que, el primer cerebro, debió de haber aparecido muy temprano, antes que los antepasados de los insectos y vertebrados separaran su línea evolutiva. Si esto fuera cierto, entonces los 550 a 650 millones de años transcurridos desde aquel evento representaría una sola línea, con múltiples linajes de animales partiendo del mismo y básico proyecto cerebral, arriba y abajo de la cadena.

Esta descripción de la evolución del cerebro tenía sentido, pero al observar la escena en Friday Harbor en 1995, Moroz comenzó a sospechar que estaba profundamente equivocado. Para demostrar su presentimiento, recogió varias especies de ctenóforos. Cortó el tejido neural en rodajas finas y las trató con manchas químicas que indican la presencia de dopamina, serotonina y el óxido nítrico, tres neurotransmisores muy generalizados en todo el reino animal. Una y otra vez, miró el microscopio y no vio ni rastro de las manchas amarillas, rojas o verdes.

Una vez repetidos los experimentos, cuenta Moroz: 'Comencé a darme cuenta de que realmente es un animal muy diferente'. Conjeturó que el ctenóforo no sólo era diferente de su supuesto grupo hermano, la medusa. También era muy diferente de cualquier otro sistema nervioso de la Tierra.


El ctenóforo parecía haber seguido un camino evolutivo completamente diferente, pero Moroz no podía estar seguro. Y si él publicaba sus resultados, después de mirar sólo una pocas moléculas importantes, la gente lo descartaría completamente. 'Afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias', dice Moroz. Y así que se embarcó en un lento y largo camino, más largo de lo que él mismo sospechó en aquel momento.

Solicitó financiación para estudiar los ctenóforos utilizando otras técnicas, por ejemplo, observar sus genes, pero renunció después de haber sido rechazado varias veces. Todavía era joven entonces, había salido de la Unión Soviética sólo unos pocos años antes, y apenas acababa de empezar a publicar sus trabajos en revistas de idioma inglés donde generaría un interés más amplio. Así Moroz puso ctenóforos en un segundo plano y volvió a su trabajo principal, el estudio de la señalización neuronal en los caracoles, almejas, pulpos y otros moluscos. Fue sólo por casualidad, 12 años después, que regresó a su proyecto pasión.

En 2007, visitó brevemente Friday Harbor para una conferencia científica. Una tarde, mientras paseaba por los mismos muelles donde pasó tanto tiempo en 1995, casi por casualidad, vislumbró los destellos iridiscentes de ctenóforos a la deriva bajo la luz de una linterna. Las herramientas científicas habían avanzado desde entonces, lo que hacía posible secuenciar un genoma entero en días en lugar de años. Moroz se había establecido con su propio laboratorio en la Universidad de Florida. Finalmente podía permitirse el lujo de meterse en curiosidades.

Así que se fue a buscar una red y sacó del agua una docena de ctenóforos, una especie llamada Pleurobrachia bachei. Los congeló y envía a su laboratorio en Florida. En tres semanas tuvo un 'transcriptoma' parcial del ctenóforo (unas 5.000 ó 6.000 secuencias de genes fueron convertidas activamente en células nerviosas del animal. Los resultados fueron sorprendentes.

En primer lugar, mostraban que la Pleurobrachia carecía de los genes y enzimas necesarias para la fabricación de una larga lista de neurotransmisores ampliamente observados en otros animales. Estos neurotransmisores desaparecidos incluían no sólo los que Moroz había observado en 1995 (serotonina, dopamina y óxido nítrico), sino también la acetilcolina, octopamina, noradrenalina y otros. El ctenóforo también carecía de los genes para los receptores que permiten que una neurona pueda capturar estos neurotransmisores y responder a ellos.


Esto confirmaba lo que Moroz había esperado años por descubrir, cuando no pudo encontrar neurotransmisores comunes en los nervios del ctenóforo, allá por 1995, y no fue simplemente porque sus pruebas no funcionaban, más bien, fue porque el animal no estaba usándolos de ninguna manera. Para Moroz, esto fue 'una gran sorpresa'.

'Todos usamos neurotransmisores', explica. 'Desde las medusas a los gusanos, los moluscos, los humanos, los erizos de mar, todos tienen un conjunto muy consistente de moléculas de señalización. Pero, de alguna manera, el ctenóforo había desarrollado un sistema nervioso en el cual estas funciones fueron rellenadas por un conjunto distinto y aún desconocidos de moléculas.

Con el transcriptoma y secuencias de ADN genómico, Moroz pudo demostrar que el ctenóforo también carecía de muchos otros genes conocidos del resto del reino animal, y que son cruciales para construir y operar con los sistemas nerviosos. A la Pleurobrachia le faltaba muchas proteínas comunes, llamadas canales de iones, que generan señales eléctricas que viajan rápidamente por un nervio. Faltaban los genes que guían a las células embrionarias a través de la compleja transformación en células nerviosas maduras. Y faltaban los bien conocidos genes que orquestan la conexión por etapas de esas neuronas en circuitos funcionales y maduros. 'Fue mucho más que la presencia o ausencia de sólo unos pocos genes', dice. 'Aquello era realmente un gran diseño.'

Esto significaba que el sistema nervioso del ctenóforo había evolucionado a partir de cero, utilizando un conjunto diferente de genes y moléculas que cualquier otro animal conocido de la Tierra. Fue un caso clásico de convergencia: el linaje de los ctenóforos había desarrollado un sistema nervioso utilizando cualesquiera de los materiales de partida genéticos que estaban disponibles. En cierto sentido, era un sistema nervioso alienígena, evolucionado separadamente del resto del reino animal.

Pero las sorpresas no terminaron ahí. El ctenóforo estaba resultando diferente de otros animales en mucho más que su sistema nervioso. También eran totalmente diferentes los genes implicados en el desarrollo y la función de sus músculos. Y el ctenóforo carecía de varias clases de genes-patrón del cuerpo generales, de los cuales se pensaba que eran universales a todos los animales. Entre ellos los llamados genes micro-ARN, que ayudan a formar tipos especializados de células en órganos, y los genes Hox, que dividen los cuerpos en partes separadas, ya sea el cuerpo segmentado de un gusano o el de una langosta, o la espina dorsal y los segmentados huesos de los dedos de un humano. Estas clases de genes estaban presentes en las esponjas y las placozoas, sin embargo, ausente en los ctenóforos.

Todo esto apuntaba a una conclusión sorprendente: a pesar de ser más compleja que las esponjas y las placozoas, que carecían de células nerviosas y músculos, y prácticamente de cualquier otro tipo de célula especializada, los ctenóforos eran en realidad la rama más antigua y primitiva del árbol de la vida animal. De alguna manera, durante los siguientes 550 a 750 millones de años, los ctenóforos habían logrado desarrollar un sistema nervioso y de músculos similar en complejidad al de las medusas, anémonas, estrellas de mar y otros muchos tipos de gusanos y moluscos, desde un improvisado conjunto de partida alternativo de genes.

Moroz intentó publicar sus resultados en 2009. Su documento fue rechazado. Pero él continuó haciendo más experimentos. Pero, incluso cuando Moroz concretó sus resultados ya a finales de los años 2000, otros equipos de investigación comenzaron a unir fragmentos de lo que él ya sabía, elevando la posibilidad preocupante de que, después de tantos años, alguien podría llegar a sus mismas conclusiones antes de que tuviera oportunidad de publicarlo él mismo.

En primer lugar, un estudio publicado en Nature en 2008 puso en duda la estructura básica del árbol de vida animal, lo que ya socavaba la suposición tradicional de que las esponjas eran la primera rama, la más primitiva. Ese estudio comparó las secuencias de ADN de 150 genes con el fin de reconstruir las relaciones evolutivas de 77 especies diferentes de animales, incluyendo dos especies de ctenóforos. Por primera vez en la historia, este documento sugiere públicamente que los intrincados ctenóforos –y no las simples esponjas– podían ser en realidad la rama más antigua. La mera sugerencia creó 'una tormenta de fuego' en la comunidad científica, apuntó Steven Haddock, biólogo del Instituto de Investigación Monterey Bay Aquarium, y coautor de ese estudio.

En diciembre de 2013, otro equipo publicó el primer genoma de un ctenóforo, una especie llamada Mnemiopsis leidyi que Moroz había estudiado en su mayoría. Ese documento, publicado en Science, también concluyó que los ctenóforos, no las esponjas, eran la rama evolutiva más cercana al origen de todos los animales.

En los siguientes meses, la narrativa profundamente arraigada de que las esponjas fueron los primeros animales continuó cayendo también de otras maneras. En enero de 2014, Sally Leys, uno de los principales biólogos del mundo especializado en esponjas, con sede en la Universidad de Alberta, en Edmonton, puso en cuestión la visión de 150 años de edad, la narrativa de que las esponjas eran sólo, más o menos, una versión colonial de organismos unicelulares y los más antiguos de todos los animales. Estudios detallados mostraron que la esponja y las células protistas, llamadas coanoflagelados, utilizan un conjunto diferente de genes y proteínas para construir estructuras de aspecto similar. Por lo tanto, las esponjas no podían haber evolucionado a partir de algo parecido a los coanoflagelados. Su similitud en un microscopio fue otro ejemplo engañoso de evolución convergente: dos organismos no relacionados evolucionan de estructuras similares para realizar funciones similares, sin embargo, usando diferentes genes como materiales de partida.

Estos estudios volaron en pedazos la evidencia circunstancial de que las esponjas eran la primera rama del árbol de vida animal. Lo que parecía un fuerte argumento no era más que, simplemente, un caso de identidad equivocada. A pesar de ser mucho más complejos que las esponjas, con el sistema nervioso, músculos y otros órganos, los ctenóforos comenzaron a ocupar esa primera rama, la más cercana al origen de todos los animales.

Pero ninguno de esos estudios habían mirado las células nerviosas en detalle. Por lo tanto, el mundo todavía no sabía el núcleo del descubrimiento de Moroz: un sistema nervioso inventado por separado.

Moroz pasó los años intermedios rellenando los vacíos de sus evidencias. Su equipo secuenció lentamente los últimos porcentajes del genoma del ctenóforo Pleurobrachia, penosamente, a través de tramos difíciles de ADN que se atascaron incluso con tecnologías modernas. Moroz contrató a tres docenas de estudiantes para realizar estudios detallados de qué genes se expresaban en las células nerviosas individuales de los ctenóforos, y cómo estas células se activaban a sí mismas en circuitos, así como el animal se ha ido desarrollando a partir del embrión.

Moroz, finalmente, publicó su genoma del ctenóforo Pleurobrachia en Nature , en junio de 2014. Su obra, tras siete años, establecía firmemente que las neuronas y el sistema nervioso del ctenóforo habían evolucionado por separado de todos los demás animales. Para él, el ctenóforo representa lo más parecido a un cerebro alienígena sobre la Tierra.

Los ctenóforos proporcionan un impactante y extremo ejemplo de lo que es probablemente un patrón general: De igual forma que los ojos, las alas y las aletas han evolucionado muchas veces en el transcurso de la evolución animal, también lo han hecho las células nerviosas. Moroz ahora cuenta de nueve a 12 orígenes evolutivos independientes del sistema nervioso, incluyendo al menos uno de los cnidarios (el grupo que incluye a las medusas y anémonas), tres de los equinodermos (el grupo que incluye a estrellas de mar, lirios de mar, erizos y lochas), uno de artrópodos (el grupo que incluye insectos, arañas y crustáceos), uno de moluscos (el grupo que incluye almejas, caracoles, calamares y pulpos), uno de vertebrados, y ahora, al menos uno de ctenóforos.

'Hay más de una manera de hacer una neurona, más de una manera de hacer un cerebro', dice Moroz. En cada una de estas ramas evolutivas hay un subconjunto diferente de genes, proteínas y moléculas elegidos a ciegas, y a través de la duplicación de genes aleatoria y a la mutación, tomar parte en la construcción de un sistema nervioso.

Lo fascinante es cómo estas diferentes vías de evolución llegaron a sistemas nerviosos que parecen tan similares a través del árbol de vida animal. Tomemos como ejemplo el trabajo de Nicholas Strausfeld, un neuro-anatomista de la Universidad de Arizona en Tucson. Él y otros han encontrado que los circuitos neuronales del olfato, la memoria episódica, la navegación espacial, la elección de la conducta y la visión de los insectos son casi idénticos a los que realizan las mismas funciones en los mamíferos, pese al hecho diferencial, aunque solapado, que dichos conjuntos de genes fueron aprovechados para construir cada uno de ellos.

Estas similitudes reflejan dos principios fundamentales de la evolución, factores que probablemente son importantes en cualquier mundo donde ha surgido la vida. El primero es la convergencia: estas ramas remotas del árbol evolutivo llegaron a diseños comunes para un sistema nervioso, dado que cada uno tuvo que resolver los mismos problemas fundamentales. El segundo es la historia compartida: la idea de que todos estos sistemas nerviosos, tan diferentemente construidos, comparten al menos algún elemento de origen común. En nuestro mundo, cada uno de ellos evolucionó a partir de bloques de construcción molecular que se forjaron en los entornos físicos y químicos de la Tierra primitiva.

De hecho, gran parte de la maquinaria de señalización básica de todos los sistemas nerviosos podrían haber evolucionado a partir de una adaptación a la vida o la muerte que surgió en las primeras células sobre la Tierra, hace unos cuatro mil millones de años. Las células primitivas, probablemente habitaban ambientes acuáticos, como las fuentes termales o estanques salados, que contenían una mezcla de minerales disueltos, como el calcio, que amenazaba la vida. (Las moléculas biológicas importantes, como el ADN, ARN y el ATP, son conocidos por unirse en una obstinada sustancia viscosa cuando se exponen al calcio. Similar a la escoria que se forma en las bañeras). Así que, los biólogos suponen que la vida primitiva tuvo que haber evolucionado de manera que sus células mantuvieran los niveles más bajos de calcio. Esta maquinaria protectora podría incluir las proteínas que bombean los átomos de calcio de una célula, y un sistema de alarma que se dispara cuando estos se elevan. La evolución posterior aprovechó esta exquisita sensibilidad al calcio para señalizar dentro y entre las células, para controlar el latido de los cilios y los flagelos que utilizan los microbios para desplazarse o para controlar la contracción de las células musculares o para desencadenar la activación eléctrica de las neuronas en organismos como el nuestro. En el momento que los sistemas nerviosos comenzaron a surgir, hace aproximadamente 500 millones de años, muchos de los bloques de construcción fundamentales ya se habían establecido.

Estos principios tienen enormes implicaciones para la comprensión de la evolución, y la comprensión de las formas que puede tomar la vida en la Tierra o en otros mundos. Ponen de relieve la importancia relativa de los accidentes y el destino en la configuración de la trayectoria de la evolución a lo largo de mil millones de años.

El fallecido paleontólogo de Harvard Stephen Jay Gould argumenta en su libro ‘Wonderful Life’ (1989) esos accidentes importantes: que la evolución de los animales ha sido moldeada tanto por su disminución como por su innovación. Señalaba que el mundo Cámbrico, hace 570 millones de años, contenía más grupos de animales, llamados filos, que los que existen en la actualidad. Esas diversas ramas del primitivo árbol animal se fue podando de forma constante por las extinciones en masa. Esas extinciones alimentaron la evolución mediante la apertura de nichos ecológicos donde poder sobrevivir grupos de animales y diversificarse, proporcionando oportunidades para la innovación.

Al mismo tiempo, Simon Conway Morris, un paleontólogo de la Universidad de Cambridge, ha hecho hincapié en la importancia de la convergencia evolutiva: esa evolución tiende a llegar a las mismas soluciones una y otra vez, incluso en las ramas distantes del árbol animal, e incluso cuando las proteínas o los genes utilizados para construir una estructura similar no están relacionados.

Llevemos estas dos ideas a sus extremos lógicos y llegamos a una conclusión sorprendente. Si la historia de la Tierra fuese rebobinada y reproducida, la evolución podría no llegar a este presente año con la misma variedad de grupos de animales que vemos hoy en día. Los mamíferos o aves, tal vez incluso todos los vertebrados, podrían estar ausentes. Pero la evolución todavía podría alcanzar la mayoría de las mismas innovaciones, o incluso la totalidad, que permitieron la aparición de cerebros sofisticados: las innovaciones, simplemente, podrían surgir en otras ramas del árbol animal.

Los científicos especulan que podría existir otro tipo de vida en otros mundos, sin embargo, una idea provocativa se está estableciendo, que la vida extraterrestre, diferente a toda la que conocemos, puede que ya exista en la Tierra. La idea es que la vida podría haber surgido dos o más veces en nuestro planeta, no sólo una vez, como siempre se supone. Nuestra forma de vida llegó a dominar, e hicieron que otras formas retrocedieran hacia rincones evolutivos. Esta 'biosfera en la sombra' sería difícil de detectar, ya que podría no contener ADN, ni las proteínas ni otras moléculas de los que dependemos para detectar la vida.

El filo de los ctenóforos no es tan exótico. Se basa en la misma química básica que compartimos, pero aún así representa una ‘biología en la sombra’ de animales. Los ctenóforos son el primo perdido hace mucho tiempo que ni siquiera sabíamos que existía.

Debido a que el ctenóforo ha inventado cerebros y músculos usando un conjunto de proteínas y genes tan diferentes de cualquier otro animal que se haya estudiado, proporciona una oportunidad única para explorar algunas grandes cuestiones: ¿cuán divergentes pueden ser los sistemas nerviosos? ¿Realmente entendemos cómo detecta la vida su entorno y cómo se comporta?

El ctenóforo podría incluso proporcionar información útil para predecir cómo los sistemas nerviosos podrían evolucionar en otros mundos, con formas de vida más exóticas no basadas en el ADN o las proteínas. Los biólogos evolutivos creen que, incluso la vida basada en una bioquímica exótica, todavía tendería a ser construida a lo largo de líneas semejantes de organización. Nick Lane, un bioquímico de la Universidad de Londres, ha escrito que la vida extraterrestre probablemente se compartimente dentro de una especie de membrana celular, y emplee la energía de las diferencias electroquímicas del pH o las concentraciones de iones de un lado al otro de la membrana, al igual que las células terrestres. Los químicos extraídos de antiguos meteoritos pueden fácilmente formar membranas, incluso si tales membranas no se componen de las mismas exactas moléculas. Y una vez que las membranas celulares quedan fijadas en la biología de otro mundo, el proceso de la evolución de un sistema nervioso se va haciendo más probable que se desarrolle de manera similar a la observada en la Tierra.

Moroz todavía está tratando de aprender lo que pueda acerca de los ctenóforos. Estos animales fueron abandonados durante mucho tiempo por los científicos, en parte, porque eran frágiles y difíciles de mantener vivos en el laboratorio. Moroz está equipando un barco con equipo de investigación moderna para la secuenciación de genomas, cultivar embriones y estimular las neuronas de los animales que viven en el sitio. Él espera que a través de apartados circuitos neuronales del ctenóforo pueda aprender más acerca de los principios de diseño de los cerebros en general, y comprobar si realmente esos principios son universales o no.

Solamente llegar a este punto ha sido un proceso largo. A fin de darse cuenta de que realmente los ctenóforos eran tan ajenos, Moroz tuvo primero que rechazar gran parte de lo que habían aprendido de los investigadores que vinieron antes, debido a que su 'hipótesis inicial era exactamente la que había en los libros de texto', explica, pasando a una nueva forma de pensar que le ha llevado 20 años.

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Traducido/editado por Pedro Donaire
Ref: Magazine AEON.co, 1 agosto 2017
Autor: Douglas Fox, “Aliens in our midst”
Imagen: the Earth Story.com, ctenophora
Douglas Fox es una ciencia y escritor independiente del medio ambiente, cuyo trabajo ha sido publicado en las revistas Discover, Esquire y National Geographic, entre otras. Vive en California.
Vídeo YouTube: Swallowed Whole - a comb jelly preying on a comb jelly .

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