UNA EXPLICACIÓN DE LA METAMORFOSIS: LA TRANSFERENCIA LARVARIA.

La metamorfosis es al menos para mí uno de los grandes enigmas en la naturaleza. Todo el mundo conoce el ejemplo de la oruga, un animal que una vez se ha alimentado y engordado lo suficiente, forma una especie de gelatina pero altamente organizada a nivel celular y metabólico, llamada pupa, que luego se desarrolla para dar una mariposa o una polilla, un ser alado totalmente distinto. También es conocido el caso de los renacuajos, quienes se transforman en algo muy diferente como una rana o sapo. Pero la metamorfosis es algo muy extendido en la naturaleza. Hay muchos insectos que la realizan, y en el mar, los crustáceos, los equinodermos (erizos y estrellas de mar), los bivalvos, los caracoles marinos, las medusas, todos atraviesan fases larvarias que luego se convierten en un adulto tras un proceso organizado de transformación drástica. En algunas larvas se puede reconocer un pequeño adulto en miniatura, en otras el parecido es lejanísimo. Hay varios animales que atraviesan varias etapas larvarias, a veces muy diferentes una de otra.

En general, para intentar resolver cómo es posible que un animal pase de un estado larvario a otro completamente diferente de forma tan increíble, muchos aceptaron la teoría de la recapitulación de Haeckel que es conocida por la frase, que la resume «la ontogenia recapitula la filogenia». Esto quiere decir, que las distintas etapas del desarrollo de un animal, indican lo que ese animal ha sido en el pasado, de una manera lineal, las etapas de la evolución más antiguas se corresponden con las etapas larvarias (o en otros animales como los mamíferos, embrionarias). Es decir los animales habrían ido evolucionando poquito a poco, con el tiempo convirtiéndose en esas fases que ahora reflejan en su desarrollo, lo que era propuesto también por Darwin para explicar el origen de las larvas.

Pero en 2004 apareció publicado un artículo escrito por Donald I. Williamson, que ha sido duramente criticado, porque se expone una posibilidad diferente a una evolución lenta, lineal y progresiva. Más adelante, este mismo biólogo experto en invertebrados, escribió este otro artículo que os enlazo, que no ha sido publicado oficialmente en revistas científicas:

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Este autor se pregunta por qué por ejemplo hay algunas larvas que se parecen a los adultos de otros animales muy lejanamente emparentados. Por ejemplo, las larvas de muchas libélulas se parecen a los tisanuros adultos, un grupo de insectos lejano y que no tiene larvas.

Arriba tenéis una larva de libélula, y abajo un tisanuro de la familia Machilidae. Dentro de cada grupo hay mucha variedad pero comparten una semejanza estructural en su plan básico que probablemente indica que la larva de las libélulas puede venir de un tisanuro, directamente. ¿Cómo podría haber sido? Por hibridación, en el pasado, cuando se estaban formando las grandes clases de insectos, entre un tisanuro y una libélula. Los genomas se habrían fusionado y ahora, las libélulas tienen a una especie de tisanuros por larvas. Esto es solamente una hipótesis, pero hay una forma de comprobarla. Tiene que haber una fusión de genomas. El genoma del tisanuro primitivo tiene que ser activo en la fase de larva de la libélula, y el adulto activar el otro genoma, el del adulto. Esta es la prueba de fuego de la hipótesis. Es por ello que a esta idea Williamson la llama ‘transferencia larvaria’ o hibridogénesis. Sería un caso parecido a la simbiogénesis propuesta por Lynn Margulis, que ha dado apoyo a Williamson con sus artículos y trabajos.

Lo mismo ocurre con los equinodermos (erizos y estrellas de mar) que pasan por una fase larvaria con simetría bilateral (los dos lados del cuerpo simétricos) pero los adultos son radiales (se disponen en cinco planos o ejes). La visión típica del tema vendría a decir que lógicamente, los erizos y estrellas eran antiguamente bilaterales, y luego poco a poco se fueron convirtiendo en radiales. Esto encajaría con una evolución lenta y gradual tal como estaría de acuerdo Darwin y Haeckel. Pero en este artículo, FILOSOFÍA ZOOLÓGICA que publiqué justo después de leer el libro de Lamarck, ya me preguntaba esto mismo, os pongo aquí el trozo donde lo planteaba:

«Otra cosa es saber si esa progresión dentro del reino animal encaja con la explosión del Cámbrico, por ejemplo. Es discutible, pero lo que sí ofrece la interpretación de Lamarck es un punto de vista distinto sobre cómo se organizan los animales. Actualmente se los suele separar en dos grupos por una diferencia en su desarrollo en el estado de gástrula. Es decir, a partir de un zigoto se van dividiendo las células formando una pelota. En un momento posterior, aparece el orificio que luego dará la boca. Pero éste orificio puede tener dos orígenes diferentes, y según esto se divide a los animales en Protóstomos y Deuteróstomos. En la cadena de Lamarck se ve algo diferente y sin embargo, creo que tiene mucho sentido. Lógicamente Lamarck ignoraba ese dato sobre el desarrollo. Pero él agrupó a los erizos y estrellas de mar junto con las medusas en la clase de los Radiados. Y efectivamente, los dos tienen simetría radial (los equinodermos siempre pentámera) y no bilateral. Además, los erizos y estrellas usan el mismo orificio como boca y ano, y comparten otras cosas con las medusas y los corales. ¿Puede que esto se deba a que comparten un mismo origen? Esto iría en contra de lo que hoy se establece. Pero bueno eso ya es para meterse a fondo en el tema…»

Extraído del artículo «FILOSOFÍA ZOOLÓGICA»

¿Reconocerías a una futura estrella de mar si no te dijera que corresponde a la imagen de arriba?

¿Empezáis a reconocer a la estrella adulta más abajo? Como veis, son dos organismos totalmente distintos.

Un biólogo marino, Walter Garstang, que se enfrentó a la teoría de la recapitulación de Haeckel en esto del origen de las larvas, es conocido por haberle dedicado una serie de poemas a las diferentes larvas del mundo marino. Este es el poema en inglés que le dedica a la larva Veliger, que es la que se retuerce y da origen a los caracoles:

“Ballad of the Veliger or how the Gastropod got its Twist”!

The Veliger’s a lively tar, the liveliest afloat,
A whirling wheel on either side propels his little boat;
But when the danger signal warns his bustling submarine,
He stops the engine, shuts the port, and drops below unseen.

He’s witnessed several changes in pelagic motor-craft;
The first he sailed was just a tub, with a tiny cabin aft.
An Archi-mollusk fashioned it, according to his kind –
He’d always stowed his gills and things in a mantle-sac behind.

Young Archi-mollusks went to sea with nothing but a velum –
A sort of autocycling hoop, instead of pram – to wheel ’em;
And, spinning round, they one by one acquired parental features,
A shell above, a foot below – the queerest little creatures.

But when by chance they brushed against their neighbours in the briny,
Coelenterates with stinging threads and Arthropods so spiny,
By one weak spot betrayed, alas, they fell an easy prey –
Their soft preoral lobes in front could not be tucked away!

Their feet, you see, amidships, next the cuddy-hole abaft,
Drew in at once, and left their heads exposed to every shaft.
So Archi-mollusks dwindled, and the race was sinking fast,
When by the merest accident salvation came at last.

A fleet of fry turned out one day, eventful in the sequel,
Whose head-and-foot retractors on the two sides were unequal:
Their starboard halliards fixed astern ran only to the head,
While those aport were set abeam and served the foot instead.

Predaceous foes, still drifting by in numbers unabated,
Were baffled now by tactics which their dining plans frustrated.
Their prey upon alarm collapsed, but promptly turned about,
With tender morsel safe within and the horny foot without!

Traducción al español:

Una gota inquieta, la larva velígera, la más viva a flote,
La rueda que gira en ambos costados impulsa su bote;
Si advierte un peligro o una amenaza, como un submarino,
detiene el motor, atranca escotillas, y baja al abismo;
Su equipo pelágico se muestra cambiado de varias maneras;
primero navega con cámara a popa, como una bañera.
Un arquimolusco la ha diseñado de acuerdo a su ancestro.
Que siempre guardaba sus branquias y cosas detrás en un cesto.
Los arquimoluscos que salen al mar usan solo el velo para navegar.
No es una chalana: su aro rodante es motor eficaz.
Y, vuelta tras vuelta, adquieren los rasgos de progenitura.
Arriba, la concha, debajo su pie, qué extraña criatura.
Pero si al azar se encuentra en su rumbo con algún vecino.
Medusas urticantes y artrópodos con espinas.
Por un punto débil así traicionados, son fáciles presas,
¡Sus lóbulos blandos, delante del cuerpo, no pueden salvar!
Sus pies, véalos, en mitad de las naves, cerca del protector orificio de popa.
Se recogieron inmediatamente, y dejaron las cabezas expuestas a las saetas.
Entonces los arquimoluscos se extrajeron y los de su casta hundieron rápidamente.
Cuando por un simple accidente, la salvación llegó al fin.
Un día surgió una flotilla de crías, con memorables consecuencias.
Cuyos retractores izquierdos y derechos, a los lados, eran desiguales:
Sus drizas de estribor, fijas a la popa, solamente servían a la cabeza.
La cabina de popa se soltó por el través y dejo de servir a la parte posterior.
Los enemigos depredadores, aún a la deriva, sin disminuir en número.
Fueron sorprendidos por la táctica que sus planes de cena frustró.
Su presa alarmada se hundió, pero pronto retornó,
¡Con el bocado seguro en el interior, y el pie córneo fuera!
Esta maniobra (véase Lamarck) aumentó con la repetición,
Hasta que las partes afectadas alcanzaron una condición rítmica.
Y la torsión, necesitando ahora no más de un pinchazo de estimulación.
Seguirá su curso predeterminado en un vidrio de reloj en el laboratorio.
De este modo, entonces, la velígera está triunfalmente torcida.
Ha adquirido su cabina de proa, donde proteger su equipo de navegación.
Una trocosfera en armadura encajonada, con un pie para trabajar por la escotilla.
Y hélices dobles para impulsarse hacia delante, con elegancia y rapidez.
Pero cuando las primeras nuevas velígeras retornaron a casa en la orilla.
Y se instalaron como gasterópodos, con la cavidad paleal anterior.
El arquimolusco oculto en la grieta, se pena y se duele, con crujir de dientes,
ya rinde su espíritu en horrible muerte.”

Garstang — 1928