¿No existe tal cosa como un tiburón? Genomas redefinen su árbol genealógico
Un nuevo giro en la evolución de los tiburones
En un ensayo de 1981, el biólogo evolutivo Stephen Jay Gould compartió una de las verdades más sorprendentes de su campo: los animales acuáticos, como los peces pulmonados y los celacantos, están más estrechamente relacionados con los tetrápodos — vertebrados de cuatro extremidades — que con los salmón, espinosos y otros seres que comúnmente llamamos ‘peces’. Gould incluso comentó que “no existe tal cosa como un pez”. Ahora, un estudio genómico reciente sugiere que los tiburones podrían encontrarse en una situación similar.
Un estudio revelador
Un análisis genómico de varias especies de tiburones y sus parientes cercanos indica que los depredadores más temidos del océano pueden no ser un grupo biológico natural. Este estudio, publicado el mes pasado en el servidor de preimpresiones bioRxiv, revela que al examinar partes ‘ultra-conservadas’ del genoma, una familia peculiar de tiburones llamada Hexanchiformes podría pertenecer a una línea evolutiva distinta de la que incluye a todos los demás tiburones, así como a las rayas y los patines.
Familias parafiléticas y su importancia
Los resultados, que aún no han sido revisados por pares, sugieren que la mayoría de los animales que comúnmente llamamos tiburones están más relacionados con las rayas y los patines que con las especies de tiburones hexanchiformes. Los biólogos se refieren a estos grupos como parafiléticos. Si bien la categorización de los animales como parafiléticos no es un tema que quite el sueño a la mayoría de los científicos, construir árboles genealógicos precisos — o filogenias — es crucial para comprender la evolución de rasgos clave.
¿Qué sabemos sobre los tiburones?
Según Gavin Naylor, biólogo evolutivo en el Museo de Historia Natural de Florida, “Tener una filogenia precisa es un camino hacia adelante para entender los procesos que han moldeado la vida”. Los tiburones, junto con las rayas, los patines y otras criaturas marinas con un esqueleto cartilaginoso, forman parte de un grupo llamado Chondrichthyes, que compartió un ancestro común con los peces óseos hace más de 400 millones de años.
Un legado antiguo
Los animales que se asemejan a los tiburones modernos han existido durante gran parte de este tiempo. “Estas criaturas han estado presentes durante 330 millones de años, luciendo como tiburones o al menos reconocibles como tales”, añade Naylor. Sin embargo, los investigadores aún no tienen claro cómo se relacionan los diferentes miembros de Chondrichthyes, que es uno de los principales grupos de vertebrados con mandíbulas.
Redefiniendo el árbol de la vida
Los estudios anatómicos han llegado a la conclusión de que las rayas y los patines, conocidos colectivamente como batoides, pueden ser distintos de todos los tiburones o parte de un subgrupo de tiburones. Los estudios de datos genéticos limitados también han tendido a clasificar a los tiburones y los batoides como grupos evolutivos distintos. Sin embargo, cada vez más investigadores están redibujando el árbol de la vida animal utilizando genomas completos, a veces con conclusiones sorprendentes y controvertidas. Sin embargo, los tiburones aún no han recibido tal atención.
Investigación actual
Para llenar este vacío, los biólogos evolutivos Thomas Near y Chase Brownstein de la Universidad de Yale analizaron genomas previamente publicados de 48 especies de tiburones, rayas y otros animales que representan todas las principales líneas de Chondrichthyes. Examinaron dos tipos de datos: 840 secuencias de codificación de proteínas compartidas entre especies y alrededor de 350 regiones ‘ultra-conservadas’, que son secuencias de evolución lenta que probablemente cumplen funciones importantes, aunque a menudo desconocidas.
Resultados sorprendentes
Las secuencias de codificación de proteínas confirmaron los árboles familiares ‘monofiléticos’ existentes de tiburones, con rayas y patines clasificados como distintos de todos los tiburones. Sin embargo, las secuencias ultra-conservadas sugirieron que los tiburones son parafiléticos: los tiburones hexanchiformes forman una línea evolutiva distinta de la que dio origen a todos los demás tiburones, rayas y patines.
Implicaciones para la evolución
Los Hexanchiformes, que incluyen tiburones de aleta larga y tiburones frilled, tienen seis o siete hendiduras branquiales en lugar de las cinco habituales, así como mandíbulas de aspecto primitivo y cuerpos similares a anguilas. Una de las implicaciones de este árbol es que los animales de cuerpo plano, incluidas las mantas, evolucionaron a partir de ancestros similares a los tiburones. “Este resultado implica que las rayas y los patines son solo otro tipo de tiburón, y que el plan corporal de tiburón vino primero”, afirma Brownstein. Él y Near favorecen la hipótesis de que los tiburones son parafiléticos, en parte porque este árbol fue más respaldado por su análisis que uno monofilético.
El camino hacia adelante
Para determinar cuál de los dos árboles es correcto, podría ser necesario secuenciar más especies de tiburones y examinar otros tipos de marcadores genéticos.
