Colinealidad ancestral

por para Ciencia Hoy el . Publicado en Grageas, Número 162.

En los seres vivos, un grupo de genes llamados genes homeóticos regulan el desarrollo de las estructuras anatómicas. De ellos los denominados genes Hox, conocidos desde hace poco más de un siglo, determinan que, en los animales con simetría bilateral, se produzca una organización corporal en segmentos a lo largo del eje que va del extremo anterior al posterior (de la cabeza a la cola en los vertebrados).

Así, el desarrollo de los sucesivos segmentos del cuerpo depende de la activación progresiva de los genes Hox responsables de cada segmento. Estos genes se encuentran ordenados en el genoma en la misma secuencia que los segmentos corporales que controlan, un fenómeno que se conoce como colinealidad espacial, presente tanto en vertebrados como en invertebrados segmentados, entre estos los artrópodos y los anélidos. Aun sin segmentos que diferenciar, equinodermos como el erizo de mar tienen genes Hox. Lo último llevó a algunos investigadores a pensar que, en el transcurso de la evolución, la colinealidad espacial de los genes Hox apareció en los invertebrados segmentados de manera independiente de los vertebrados.

Un artículo publicado hace poco en Science, acerca de la actividad y organización de los genes Hox en la anémona marina Nematostella vectensis, reflotó el concepto de zootipo, una idea acuñada hace veinticinco años según la cual los genes Hox constituyen una característica común y distintiva de los animales.

Los cnidarios son el grupo de animales más antiguos que poseen genes homeóticos, y si bien no tienen simetría bilateral ni segmentación anteroposterior, poseen en su cavidad digestiva pliegues conocidos como bolsas gástricas. El artículo en cuestión mostró que estas estructuras repetitivas en lo que se denomina el intestino primitivo (por homología con una estructura embrionaria conocida como primitive gut) están definidas por la colinealidad espacial de los genes Hox. Este descubrimiento permite refinar la idea del zootipo y suponer que los genes Hox, y su particular forma de regulación, evolucionaron con la aparición de los pliegues epiteliales segmentarios que dan origen a las bolsas gástricas en el antepasado común de cnidarios y animales con simetría bilateral.

Más información en ARENDT D, 2018, ‘Hox genes and body segmentation’, Science, 28, 361 (6409): 1310-1311.

Federico Coluccio Leskow

fedocles @gmail.com