El origen de multicelular

DIVERSOS PROCESOS DE CAMBIO A NIVEL CELULAR EN DISTINTOS TIEMPOS EVOLUTIVOS QUE PERMITIERON EL INICIO DE LA MULTICELULARIDAD.

INTRODUCCION

El origen de la multicelularidad es un tema que provoca gran interés, debido a la variedad de teorías que intentan explicar este fenómeno. Durante años la evolución de los organismos hacia la multicelularidad estuvo respaldada por los pensamientos darwinianos, afirmando que los organismos experimentan cambios lentos y progresivos producto de un proceso de adaptación a su ambiente. Sin embargo, el hallazgo en que se descubrió evidencia fósil, perteneciente al periodo en donde ocurre la llamada explosión cámbrica, revela la existencia de multicelularidad, aunque sin encontrar eslabones intermediarios (hasta ahora) que reflejen una evolución adaptativa en el tiempo. Basados en esta evidencia se puede inferir que la aparición de la multicelularidad ocurrió de manera espontanea y fugaz, lo cual contradice las ideas de Darwin. Podemos encontrar un fundamento sólido para estas ideas en los planteamientos de Lynn Margulis (1981), quien explica, en teoría la existencia de una relación endosimbiotica entre las células, lo que pudo favorecer la aparición abrupta de organismos celulares más complejos.

Al acabar la lectura de diversos artículos sobre el tema, he logrado establecer algunas ideas relacionadas con este hecho. Puedo inferir que, la transformación a células multicelulares es un proceso que debió ocurrir en variadas ocasiones durante los tiempos evolutivos, por lo tanto, no debiera remitirse solo a una o unas pocas teorías, sino mas bien, a la interrelación entre varias de ellas, Margulis expone “Somos simbiontes en un planeta simbiótico y (...) podemos encontrar simbiosis en todos sitios” (Margulis, 1981), las teorías se complementan entre sí y le logran dar un sentido coherente a este hecho evolutivo. Margulis plantea lo siguiente (1981) “Todos somos comunidades de microbios. Cada planta y cada animal en la Tierra es hoy producto de la simbiosis”, por lo tanto no existen ideas ni teorías que sean incorrectas, sino que, todo en su conjunto permite y favorece el desarrollo de la vida multicelular.

IDEAS CENTRALES

Los organismos multicelulares aparecieron en varios momentos durante la evolución, pero sin grandes evidencias fósiles, lo cual impide demostrar un avance lógico y secuencial en las etapas evolutivas de manera coherente. No obstante, existe una excepción interesante a la regla, ellas son las algas verdes, que se caracterizan por ser organismos autótrofos eucariontes, fotosintéticos, de organización sencilla y que viven en el agua o ambientes húmedos, pertenecientes al reino Protista. Dentro de los tipos de algas, las pertenecientes al género Volvox provocan un mayor interés de estudio, debido a que es la primera en desarrollar la capacidad de vivir en colonias, por lo que puede dar luces claras para el origen de la multicelularidad. Para éstas la transición a la multicelularidad ocurrió en una serie de cambios pequeños, potencialmente adaptativos, en donde el progresivo incremento en la complejidad morfológica y de desarrollo se puede apreciar aún en los miembros actuales del grupo. En la actualidad una colonia Volvox está compuesta por multitudes de células flageladas, parecidas a Chlamydomonas, que nadan de forma coordinada dentro de una esfera gelatinosa, la matriz extracelular. Para corroborar estos datos encontramos fundamentos bibliográficos que afirman la existencia de análisis moleculares (Coleman, 1999; Nozaki, 2000) que indican que la familia Volvocaceae tiene un ancestro unicelular que está muy relacionado con las modernas Chlamydomonas reinhardii (Coleman y Mai, 1997). Este estudio muestra que C. reinhardii está más relacionado genéticamente con los volvocaceanos que con las demás Chlamydomonas unicelulares (Bucheim y Chapman, 1991).

Esto nos indica que las algas volvocine tienen más evidencia genómica de que su origen proviene desde organismos unicelulares hacia los multicelulares, y no a la inversa, y debido a esto, son importantes de mencionar.

Para poder comprender como ocurrió este suceso, puedo rescatar las siguientes ideas: lo más cercano a una explicación se refleja en la forma de vida de los organismos unicelulares. Debió haber existido una dinámica muy similar a lo que se plantea en la teoría endosimbiótica de Lynn Margulis (1981) sobre la evolución de la célula eucarionte, en donde una célula que se encuentra dentro del huésped se aprovecha de sus recursos, y por lo tanto, ello le permite crear la especialización celular. Al desarrollarse dentro de otra célula, se puede asumir que empezaron a vivir en grupos, con conductas cooperativas, ya que, tal como plantea Pfeiffer y Bonhoeffer (2002) en las poblaciones de organismos unicelulares con comportamiento cooperativo, puede ser beneficiosa, reduciendo las interacciones con individuos no cooperativos, además pueden distribuir funciones, desarrollando gran variedad de especialización que permite satisfacer todas las necesidades básicas de las células. Por ejemplo LUCA pudo en un principio constituir un grupo de células colaborativas, que en el pasado dejaron de competir entre ellas, en algún momento, para tener una relación simbiótica. Eso permitió la aparición de organelos celulares y de la célula eucariota.

Pero hubo un evento trascendental que permitió la aparición de seres multicelulares, un cambio brusco, desde el punto de vista evolutivo, que fue posibilitado por la colaboración entre células.

Durante esa etapa de diferenciación se observan las principales ventajas del surgimiento de la multicelularidad, que vienen de la división de la labor entre las células diferenciadas. En ese momento pudieron ocurrir mutaciones a nivel genético que permitieran formar un organismo de mayor complejidad y nuevas proteínas. Según Carl Woese

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