De células a mamas

Esta es la tercera entrega de la serie «Macrohistoria para Valentín».
Puedes leer la primera y segunda partes en números anteriores de terrae.

El camino que quienes devendríamos humanos recorrimos desde que nos separamos de las plantas hasta que nos convertimos en mamíferos fue largo. Duró más de 400 millones de años y nos llevó desde ser células que vivían aisladas en el mar a ser organismos complejos y terrestres.

Después de dejar atrás a las plantas y su parentela, nuestros antepasados se separaron de las amebas, los hongos, y diversos grupos de organismos simples, convirtiéndose en animales (metazoos). En ellos apareció la multicelularidad. Esta vez fue solo una de las múltiples ocasiones independientes que aparecían en la historia de la vida los organismos con más de una célula: animales, plantas, hongos…

Entre los animales, nuestros ancestros siguieron una tendencia a la complejidad creciente. Dejando detrás a las esponjas y otros animales igual de sencillos, los placozoos, la aparición de tipos especiales de células (empezando por las neuronas) dio lugar a los verdaderos animales o eumetazoos. Entre estos, el desarrollo de una simetría primordial en dos lados dio lugar a los organismos bilaterales. En este punto de nuestra historia, nos despedimos de los ancestros que acabarían siendo organismos primordialmente radiales, como las medusas y su parentela. Entre nuestros parientes más cercanos también hay organismos radiales, como los erizos de mar, pero en ellos esta característica apareció más tarde en su evolución de manera independiente.

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Esquema corporal de los primeros organismos bilaterales.
Tomado de Hejnol & Martindale (2008).

No hay consenso completo sobre cómo eran los primeros organismos bilaterales, que vivieron hace unos 550 millones de años. La imagen de arriba sirve para hacernos una idea. Cuando éramos esta especie de «gusano», con un sistema nervioso no centralizado (en amarillo) y unos ojos incipientes (en rojo), nuestro sistema digestivo (en azul) tenía un solo punto de comunicación con el exterior. En los organismos laterales que seguirían siendo nuestros antepasados—los deuteróstomos—este se convirtió en el ano, mientras que en el resto de organismos bilaterales —los protóstomos—se convertiría en la boca.

Estos ancestros nuestros, separados de la mayor parte de invertebrados, lo serían también de algunos de ellos, poco conocidos, y de los equinodermos. Llegado este punto, nos convertimos primero en cordados, adquiriendo un cordón y luego en vertebrados, con la invención evolutiva de los huesos.

La historia que sigue ya se enseña en el cole y nos es más conocida: los anfibios evolucionaron a partir de algunos peces (¡no todos!), y los reptiles lo hicieron a partir de algunos anfibios. A partir de diferentes grupos de reptiles surgieron las aves y los mamíferos.

Pero, ¿cómo fue este último paso crucial?

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Representación artística de Dimetrodon grandis, pelicosaurio de la familia de los esfenacodóntidos.
Imagen tomada de Wikimedia Commons.

El conocimiento que tenemos hoy en día de este paso indica que fue gradual. Los mamíferos descendemos de la misma rama de reptiles que los pelicosaurios: un conjunto de varios grupos de reptiles con algunos miembros provistos de una vela de espinas a la espalda, frecuentemente confundidos con los famosos ancestros de las aves (sí, los dinosaurios) y que les precedieron como primeros vertebrados macropredadores de la historia.

Del grupo que formábamos con los pelicosaurios, el de los sinápsidos (o «[reptiles con] un arco [óseo tras los ojos]», a diferencia de aquellos que tenían dos), nos fuimos separando mediante la aparición de características propias, que finalmente acabarían conformando (sin necesidad de prediseños u otras implicaciones teleológicas) el prototipo morfológico y funcional de lo que hoy conocemos como los mamíferos. Estas no solo son el pelo y las glándulas mamarias que nos dan nombre, sino también otras menos sexis, como la posición erguida de las patas (a diferencia de los reptiles, que las posee laterales), la configuración especial de los dientes, la presencia de tres huesos auditivos, la de un paladar secundario, y el hecho de que nuestra mandíbula esté formada por un solo hueso. (De hecho, nuestros huesos auditivos son los otros huesos mandibulares de los reptiles, reconvertidos.)

Algunos de nuestros parientes se quedaron por el camino (separándose de nuestro grupo y, de hecho, extinguiéndose) con formas corporales que hoy probablemente reconoceríamos como mamíferas: son los mamaliaformes. Entre estos, el grupo más cercano a nosotros es el de los docodontes.

De hecho, nuestros huesos auditivos son los otros huesos mandibulares de los reptiles, reconvertidos

Ellos son los protagonistas de algunos de los descubrimientos que, hace ahora un año, encendían la chispa de nuestro viaje macrohistórico. Zhe-Xi Luo (de la Universidad de Chicago), con sus colaboradores de esta universidad y otros centros de investigación pequineses, descubría que estos protomamíferos, o «mamaliaformes basales» en la jerga taxonómica actual, eran más variados de lo que creíamos, y podían adaptarse evolutivamente a nuevos entornos con tanta facilidad como los mamíferos actuales. Piensen, por ejemplo, en lo similares que son, a grandes rasgos, un águila real y un kiwi o un pingüino, en comparación con la variedad de formas entre una ballena y nosotros o un lémur volador.

Además, los autores fueron más allá del análisis exterior de estos nuevos fósiles, llegando a la conclusión de que nuestros primos docodontes probablemente tenían mecanismos genéticos de estructuración corporal que aún siguen presentes en nuestro grupo. Estos circuitos genéticos, que dan lugar a diferentes patrones de vértebras torácicas y lumbares, o a dedos con mayor o menos número de huesos, no serían entonces específicos de nuestro grupo, sino posibilidades genéticas que han aparecido en diferentes momentos de nuestra evolución.

Este no es un concepto nuevo, pero sí uno que conviene recordar siempre: muchas de las características que hacen «especiales» a determinados grupos biológicos (como los mamíferos, los humanos, o las hormigas bala del Amazonas) no son propias y exclusivas de ellos, sino que estaban presentes en sus ancestros como parte de la variabilidad de estos. Por volver a las comparaciones familiares: el hijo de ojos marrones de una familia ojiazul no tiene por qué ser bastardo, probablemente tenía un abuelo o bisabuelo cuyos ojos también eran oscuros.

Es interesante que este mecanismo se descubra ahora en nuestra aparición en la Tierra como mamíferos, porque será relevante en otros puntos de nuestra historia posterior. ¿Fue el bipedismo una evolución nuestra, o existió entre nuestros ancestros primates no humanos? ¿Es fabricar herramientas una invención humana, o existía entre nuestros antepasados cuasi-humanos? ¿Es el lenguaje específicamente sapiens, o también existía en los neandertales?

Prosiguen nuestros viajes paralelos… En torno al Sol y en torno al centro de la galaxia.


La imagen de cabecera es un Agilocodon scansorius, uno de los fósiles encontrados por el equipo de Zhe-Xi Luo y presentados en febrero de 2015