Explicando la evolución: El origen de los Vertebrados

El filo Cordados es el cuarto más diverso de todo el reino animal. Si bien no hay quien se enfrente a los Artrópodos en cuanto a diversidad se refiere, esto nos deja a nosotros, que somos Cordados, en una posición bastante buena. En este post vamos a ver de dónde provienen los Vertebrados, cómo aparecieron y cuáles son sus (nuestras) características.

Tanto los Equinodermos, como los Hemicordados y los Cordados provienen de un organismo sésil (vivía anclado al suelo). Éste era presumiblemente uno de los primeros organismos Deuteróstomos. Este tipo de animales se caracterizan porque el blastoporo, o primer orificio de la blástula, no forma la boca. Para esclarecer esto, el blastoporo sería el equivalente al ósculo, o falsa boca de las esponjas, que surge por una invaginación de una masa celular.

Una vez situados en el árbol de la vida vamos a hablar ya de los Vertebrados. Éstos pertenecen al filo Cordados, es decir, tienen las cuatro características que definen a este grupo, a saber:

  1. Notocorda. Es una estructura elástica con función esquelética localizada en la parte dorsal del organismo. Es la precursora de la columna vertebral.
  2. Epineura. Tubo neural que recorre dorsalmente al organismo. Precursora de la médula espinal.
  3. Cola post-anal. Todos los vertebrados tuvieron una cola en algún momento, aunque algunos grupos pueden haberla perdido (como los Hominoidea).
  4. Endostilo. Glándula con función alimentaria, precursora de la glándula tiroides de los vertebrados.

El término Vertebrados es realmente uno mal elegido, pues en sentido amplio, no todos los vertebrados tienen vértebras. En cambio, la característica definitoria de este grupo es que poseen cráneo (ya sea óseo o no). Así pues, los Vertebrados son un grupo de Cordados que desarrollaron un cráneo. Ante esto cabe preguntarse: ¿cómo eran los cordados antes de aparecer los vertebrados?

amphioxisA veces en la naturaleza encontramos lo que los científicos llaman fósiles vivientes. Son organismos que pertenecen a grupos antiguos y que casi no han sufrido cambios a lo largo del tiempo. Es el caso de los peces sarcopterigios y de los cefalocordados, por ejemplo. Estos últimos son un tipo de cordados que conservan las cuatro características definitorias del filo prácticamente intactas. Tanto es así, que sirven de modelo para explicar cómo pudieron ser los primeros vertebrados.

Estos organismos poseen una serie de hendiduras faríngeas, absorbiendo agua por la boca y filtrándola gracias a estas hendiduras. En algún momento de la evolución esta faringe pasa a tornarse muy musculosa, hasta el punto en que el organismo es capaz de bombear el agua para favorecer la filtración. Pero no sólo eso, pues si bien las hendiduras de los cefalocordados no tienen ningún soporte y están a merced de la viscosidad del agua, en los organismos que llevarían hasta los vertebrados actuales aparecieron una serie de varillas que aguantaban estas hendiduras. Son los llamados arcos viscerales.

Neural_CrestA pesar de que la eficiencia filtradora de este primer vertebrado era bastante baja, en aquél momento supuso una revolución frente al filtrado pasivo de los cefalocordados. A esta novedad evolutiva, la siguieron las crestas neurales, que pasarían a formar nervios, ganglios, el aparato circulatorio, tejido cartilaginoso y osio y las células pigmentarias. Además, asociadas a las crestas neurales, aparecieron las placodas ectodérmicas, que son responsables de los órganos de los sentidos.

Este aumento de complejidad tan grande que yo he explicado en un párrafo parece que fue debido a una duplicación de unos genes llamados Hox, que están implicados en el diseño del organismo.

¿Y el cráneo? ¿Dónde está el cráneo? Se cree que después de todos estos avances, se desarrolló un recubrimiento cartilaginoso en la parte cefálica, que protegía el cerebro de estos nuevos organismos tan complejos. Este es el llamado condrocráneo.

Después de leer todo esto, puede parecer que estoy hablando de algo completamente ajeno a nosotros. Ni los arcos viscerales, ni las crestas neurales, ni las placodas, ni el condrocráneo son familiares para nosotros. Como ya te habrás dado cuenta si has visto la imagen superior de las crestas neurales, todo esto está presente durante el desarrollo embrionario. Estamos hablando de eventos que sucedieron hace unos 530 millones de años, durante la explosión cámbrica, con lo cual mucho ha llovido desde entonces. Pero mirando el desarrollo embrionario puede verse absolutamente todo lo que he comentado.

No tenemos branquias, pero los huesos (o varillas) que las formaban en nuestros antepasados han acabado por transformarse en nuestros huesos del oído. No obstante, millones de años atrás, habían sido los huesos de nuestras primitivas mandíbulas, que los tiburones todavía conservan. Por otro lado, nuestro cráneo es óseo y no cartilaginoso, pero el condrocráneo empieza a aparecer a los 28 días de la fecundación, y en los tiburones y las lampreas éste persiste durante toda la vida.

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