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Respuesta a cómo evolucionaron las alas de los insectos tras un siglo

La forma en que evolucionaron las alas de los insectos ha desconcertado a los biólogos durante más de un siglo, con teorías enfrentadas que no eran enteramente satisfactorias.

Ahora un equipo del Marine Biological Laboratory (MBL), en Estados Unidos, ha demostrado que el ala del insecto evolucionó a partir de una excrecencia en la pata de un crustáceo, que se incorporó a la pared del cuerpo del animal.

En los últimos años han surgido teorías dispares sobre la evolución de las alas de los insectos, pero ninguna era del todo satisfactoria. El equipo del Laboratorio de Biología Marina ha resuelto la controversia utilizando pistas de artículos científicos de hace mucho tiempo, así como enfoques genómicos de última generación.

El estudio, realizado por la investigadora asociada de MBL Heather Bruce y el director de MBL, Nipam Patel, se publica esta semana en la revista ‘Nature Ecology & Evolution’.

Las alas de los insectos, según ha confirmado el equipo, evolucionaron a partir de una excrecencia o “lóbulo” en las patas de un crustáceo ancestral. Después de que este animal marino había hecho la transición a la tierra hace unos 300 millones de años, los segmentos de las patas más cercanos a su cuerpo se incorporaron a la pared del cuerpo durante el desarrollo embrionario, quizás para soportar mejor su peso en la tierra.

“Los lóbulos de las patas luego se movieron hacia la espalda del insecto y luego formaron las alas”, explica Bruce en un comunicado.

Una de las razones por las que llevó un siglo resolver esto, añade Bruce, es que no se apreció hasta alrededor de 2010 que los insectos están más estrechamente relacionados con los crustáceos dentro del filo de los artrópodos, como lo revelan las similitudes genéticas.

Biodiversidad cerro Pan de Azúcar en Medellín

Los insectos están más estrechamente relacionados con los crustáceos dentro del filo de los artrópodos.Foto:

Guillermo Ossa / EL TIEMPO

“Antes de eso, según la morfología, todos habían clasificado a los insectos en el grupo de los miriápodos, junto con los milpiés y los ciempiés –recuerda–. Y si busca en miriápodos de dónde vienen las alas de los insectos, no encontrará nada. Así que se llegó a pensar en las alas de los insectos como estructuras ‘novedosas’ que surgieron en los insectos y no tenían la estructura correspondiente en el antepasado, porque los investigadores estaban buscando en el lugar equivocado al antepasado del insecto”.

“La gente se emociona mucho con la idea de que algo como las alas de los insectos puede haber sido una innovación novedosa de la evolución–prosigue Patel–. Pero una de las historias que está surgiendo de las comparaciones genómicas es que nada es nuevo; todo vino de alguna parte. Y, de hecho, se puede averiguar de dónde”.

Bruce se percató de ello mientras comparaba las instrucciones genéticas de las patas segmentadas de un crustáceo, el diminuto saltamontes ‘Parhyale’ y las patas segmentadas de insectos, incluida la mosca de la fruta ‘Drosophila’ y el escarabajo ‘Tribolium’.

Usando la edición de genes CRISPR-Cas9, deshabilitó sistemáticamente cinco genes de patrones de patas compartidos en ‘Parhyale’ y en insectos, y descubrió que esos genes correspondían a los seis segmentos de patas que están más alejados de la pared del cuerpo. ‘Parhyale’, sin embargo, tiene un segmento adicional de la séptima pata junto a la pared de su cuerpo.

Se preguntó qué pasó con es segmento. “Así que comencé a investigar la literatura y encontré esta idea realmente antigua que se había propuesto en 1893, que los insectos habían incorporado su región proximal [más cercana al cuerpo] de la pata en la pared del cuerpo”, recuerda.

“Pero todavía no tenía la parte del ala de la historia –prosigue–. Así que seguí leyendo y leyendo y me encontré con esta teoría de la década de 1980 de que los insectos no solo incorporaron la región proximal de la pata en la pared del cuerpo, sino que los pequeños lóbulos de la pata luego se desplazaron hacia la espalda y formaron las alas. Y pensé: vaya, mis datos genómicos y embrionarios apoyan estas viejas teorías”.

Europa Press

Vía: El Tiempo

Una nueva especie de cucaracha gigante te dará pesadillas

Una nueva especie de cucaracha gigante te dará pesadillas

Existe una cucaracha marina gigante que no tiene competencia en el fondo del mar y podría asustar a cualquiera de sus depredadores.

cucaracha gigante de madagascar mano
KZWW VÍA SHUTTERSTOCK

Las especies marinas son algunas de las que más variantes tienen en la naturaleza y suelen ser confundidas con facilidad cuando se trata de identificar nuevos miembros de la familia. Además, también son algunos de los animales con ancestros más antiguos.

Una de esas especies es la de los isópodos gigantes marinos, que fueron descubiertos en 1879 y se estima que existen alrededor de 20 variantes del género Bathynomus.

Los isópodos marinos son animales que viven a 500 metros de profundidad; por lo que son difíciles de encontrar; miden 30 centímetros, tienen 14 patas y un caparazón crujiente como el de una cucaracha.

Los isópodos de cualquier tipo están más emparentados con los moluscos que con los insectos; sin embargo, algunas especies terrestres son comunes en los jardines y espacios húmedos, mejor conocidas como cochinillas.

cochinillas
HARTMUTMORGENTHAL/SHUTTERSTOCK.COM

En 2018 descubrieron una especie de isópodo gigante marino que fue identificada como una nueva especie hasta 2020 y, hasta el momento, es el animal más grande de su género, por lo que lo nombraron Bathynomus giganteus.

El nuevo animal fue apodado cucaracha marina gigante por su parecido con el insecto, pero su forma es tan temible que parece que tiene puesto un casco de Darth Vader.

A diferencia de sus familiares gigantes, la cucaracha marina mide más de 30 centímetros y en los últimos años se ha extendido masivamente en el fondo del mar, es por eso que fue descubierta.

De acuerdo con Miranda Lowe, curadora de crustáceos del Museo de Historia Natural Británico, su crecimiento anormal se debe a que a no tiene ningún depredador natural en el fondo del mar.

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No se sabe mucho sobre la vida de Bathynomus giganteus, pero se especula que es un animal tan grande porque en la profundidad marina deben tener más espacio para resguardar oxígeno y el cuerpo necesita patas más grandes para desplazarse.

Además, las cucarachas marinas tienen ojos mucho más grandes que otros isópodos, lo cual les permite sobrevivir en el fondo del mar y pueden permanecer sin comida largos periodos.

cucaracha marina gigante
NATURAL HISTORY MUSEUM

Bathynomus giganteus no tiene depredadores porque su caparazón es muy difícil de romper, al igual que los de otros crustáceos, y no tiene mucha carne, por lo que no son atractivos para especies más grandes.

La suma de factores ha hecho que las cucarachas marinas se vuelvan unas de las especies dominantes de las profundidades y podrían seguir descubriendo características evolutivas que les permiten adaptarse a las condiciones del fondo del mar.

Vía: Vix