Una pregunta que me gusta mucho hacerle a mis alumnos de primer año de biología es ¿qué grupo creen que apareció primero, las plantas o los animales? Usualmente responden que las plantas, y se sorprenden al descubrir que los animales precedieron a las plantas por, al menos, 100 millones de años.
Si bien aún hay debate sobre los detalles de quienes fueron y cuando aparecieron los primeros animales, la evidencia apunta a que al menos para el Ediacárico, hace 560 millones de años, los animales ya rondaban este planeta. Y aunque el reloj molecular sugiere un origen mucho más antiguo, los primeros fósiles de plantas los encontramos hasta el Silúrico, hace unos 420 millones de años, cuando los animales ya estaban muy diversificados.
Los primeros animales probablemente nos resultarían muy difíciles de reconocer como tales, ya que no tenían ni pelos, ni patas, ni ojos. Esto nos dispara la pregunta ¿Qué hace que un animal sea un animal? Claro que cuando vemos uno, podemos reconocerlo (aunque no todos los animales pueden ser vistos a simple vista).
En términos generales, podemos estar de acuerdo en que los animales se mueven, tienen comportamiento y, en apariencia, son muy diferentes a una planta o un hongo. Pero si somos meticulosos en nuestras observaciones, nos daremos cuenta de que las plantas y los hongos también se mueven y también tienen comportamiento. Así que ¿qué criterios utiliza un biólogo para clasificar a un organismo como animal?
Primero, los animales son organismos eucariontes multicelulares, lo que los distingue de bacterias y protistas. Además, carecen de una estructura llamada pared celular, que sí está presente en las plantas y hongos. Los animales, también, respiran oxígeno y la gran mayoría se reproduce sexualmente. Pero es justo aquí, después de la fecundación, donde ocurre la magia.
Si bien es cierto que las plantas y los hongos también tienen reproducción sexual, con células equivalentes al óvulo (gameto femenino) y al espermatozoide (gameto masculino), lo que hace realmente únicos a los animales, es su desarrollo embrionario. Para ser un digno miembro del reino animal, un organismo debe formar una bola hueca de unas 64 células llamada blástula.
El proceso va más o menos así: el espermatozoide fecunda al óvulo formando una sola célula llamada cigoto, lo que desemboca en una cascada de señalización química que pone a andar la división celular (fase M de la mitosis) creando una masa de células llamada mórula. Esta crece hasta tomar la forma de un balón: células rodeando un espacio. Este balón es nuestra famosa blástula, que se invagina para formar una gástrula. Lo que pasa después varía enormemente en cada grupo animal, pero todos comparten este plan básico de desarrollo.
Notarán que primero tenemos una célula, después dos células, cuatro, ocho… pero ocurre algo curioso: normalmente, las células crecen después de una división. Este crecimiento se da en las etapas G1 y G2 de la mitosis, las cuales en el desarrollo embrionario se omiten completamente. Esto da lugar a una bola de células que aumenta en número, pero sin cambiar de tamaño. Cada una de estas divisiones se llama clivaje o segmentación. Esto es muy importante, porque en este estadio se ponen a andar un montón de procesos moleculares que establecen entre otras cosas, la polaridad celular y el eje del embrión (arriba y abajo, o anterior y posterior).
En conclusión, los animales vienen en todas las formas, tamaños y colores, y muchas de sus características se comparten con otras formas de vida. Lo que unifica a todos los animales es su desarrollo embrionario. Estudiar este proceso a detalle nos ayudará a dilucidar la evolución temprana de los animales, ya que el glorioso registro fósil ha guardado casi con recelo fotos instantáneas de estos primeros embriones que aguardan a que algún curioso revele sus petrificados secretos.
¿Quieres saber más?
Morris, J.L., et al. (2018), “The timescale of early land plant evolution“, Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(10): E2274-E2283.
Duan, B., et al. (2017), “The early Cambrian fossil embryo Pseudooides is a direct-developing cnidarian, not an early ecdysozoan“, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 284(1869): 20172188.
The First Animals: When, Where and How?
Yo también creía que las plantas eran primero, gracias por el artículo y por sacarme del error.
Y como siempre, la última palabra no está dada! La historia de las plantas también es muy interesante y ni está completamente entendida. Muy pronto habría que escribir al respecto!