Evolución genética: El análisis genético del extraño ornitorrinco da pistas sobre nuestra evolución

Cabeza de ornitorrinco australiano. — Archivo / ENVIRONMENT.SA.GOV.AU

madrid

12/01/2021 07:29

El origen del ornitorrinco, uno de los animales más raros del mundo y no solo por su aspecto, está ya un poco más claro, tras completarse el análisis de sus genes, que da pistas muy interesantes sobre su evolución y, de paso, sobre la de todos los mamíferos. Su mapa genético explica la mezcla de ave, reptil y mamífero que le convierte en ese animal semi acuático de pico de pato que pone huevos pero también da de mamar a sus crías y que además tiene nada menos que 10 cromosomas sexuales, en vez de los dos que tienen, por ejemplo, los humanos.

Se puede considerar al ornitorrinco una quimera biológica, un experimento de la evolución de los vertebrados que produjo una criatura viable que consiguió adaptarse ecológicamente antes de que los demás mamíferos aparecieran siquiera en el panorama de la vida. Lo que queda claro es que es muy antiguo y primitivo, porque el análisis genómico indica que ha cambiado poco a lo largo de la historia.

Uno de los tres linajes de mamíferos en zoología está dedicado exclusivamente al ornitorrinco y a los equidnas, similares a los erizos, lo que indica lo especiales que son. Es el de los monotremas, de los que ya solo quedan una especie de ornitorrinco (en el este de Australia, donde es todo un atractivo turístico y tiene problemas para sobrevivir) y tres especies de equidnas (en Australia y Nueva Guinea).

Los investigadores que han compilado el genoma completo de ornitorrinco y equidna creen que los 10 cromosomas sexuales, cinco X y cinco Y (los equidnas tienen nueve), proceden de un anillo original de estos cromosomas, más parecidos a los de las aves que a los de los mamíferos, que luego se fue rompiendo en los diferentes caminos de la evolución.

Por otra parte, han encontrado que tiene un solo gen que le permite producir las proteínas de los huevos (mientras que los pollos tienen tres) pero que esto no es importante para su supervivencia porque como también sus genes le permiten ser lactante (a través de un extraño complejo de glándulas en la piel) puede alimentar a sus crías tras eclosionar. El que produzca leche convierte al ornitorrinco en una especie de puente entre dos estrategias de reproducción, la puesta de huevos y la vivípara de todos los demás mamíferos. "Nos informa de que la producción de leche en todas las especies existentes se ha desarrollado con el mismo conjunto de genes derivados de un ancestro común que vivió hace más 170 millones de años, al tiempo que los primeros dinosaurios del periodo Jurásico", explica Goujie Zhang, coordinador del amplio equipo de cinco países que ha secuenciado y analizado el genoma. Zhang es investigador en la Universidad de Copenhague y en varias instituciones chinas.

Con los datos ahora disponibles, se estima que los monotremas divergieron de los terios (marsupiales como los canguros y placentarios como los humanos) hace unos 187 millones de años y que ornitorrincos y equidnas se separaron hace 55 millones de años. "Comparar los genomas de monotremas y humanos nos puede informar sobre nuestro ancestro común y lo que ha cambiado en estos millones de años en ambos", explica Jenny Graves, de la Universidad La Trobe. Además, se ha visto que el ornitorrinco perdió genéticamente el desarrollo de los dientes hace unos 120 millones de años. Ahora usa unas placas en el pico para triturar su comida (es carnívoro).

Todo esto se explica en los resultados publicados en la revista Nature. Hasta ahora se disponía del genoma incompleto de un ornitorrinco hembra y en él no se incluyeron los cromosomas Y. El ahora secuenciado es macho y entre los dos se ha obtenido un genoma mucho más completo.

Esta antigüedad biológica necesita ayuda para sobrevivir y el genoma mejorará el control de la población y su reproducción en cautividad. Además, se ha creado en Australia una web a través de la cual los ciudadanos pueden comunicar avistamientos, ya que son animales predominantemente nocturnos. Protegido asimismo en la reserva de Kangaroo Island, en Australia del Sur, su Gobierno recuerda que el ornitorrinco tiene pico de pato, cola de castor, pelaje de nutria y patas palmeadas. No es extraño que cuando los primeros especímenes se enviaron a Inglaterra en el siglo XVIII los científicos pensaran que se trataba de un compuesto de varios animales y que les intentaban engañar. Y además se ha descubierto recientemente que su piel es fluorescente y que las patas traseras de los machos tienen espuelas venenosas. Sigue dando sorpresas.

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El primitivo animal con pico de pato y 10 cromosomas sexuales es un rompecabezas de ave, mamífero y reptil.