RESUMEN_3_DEL ORIGEN DE LA MULTICELULARIDAD - fabricio hurtado

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UNIVERSIDAD ESTATAL AMAZONICA
FACULTAD CIENCIAS DE LA VIDA
CARRERA DE BIOLOGÍA 
CUARTO SEMESTRE
NOMBRE: FABRICIO HURTADO
DOCENTE: ALVARADO AVILA GINNO ANDRES
MATERIA: FISIOLOGIA ANIMAL
RESUMEN DEL ORIGEN DE LA MULTICELULARIDAD
Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre el origen de los animales se han centrado en el análisis del registro fósil o bien en la comparación de la morfología y el genoma de diferentes animales. Ahora, un enfoque basado en la comparación genómica de nuestros parientes unicelulares más cerca- nos está arrojando nueva luz sobre esta cuestión. Si bien resulta sorprendente, estos ancestros contaban ya con buena parte de los genes implicados en la multicelularidad y el desarrollo animal. Dicho de otro modo, ya estaban genéticamente preparados para dar el gran salto. Asimismo, el estudio de estos organismos también ha permitido desentrañar los principales procesos moleculares que hicieron posible esta trans- formación evolutiva.
PROS Y CONTRAS
Antes de ahondar en el origen de los animales, centrémonos en dos cuestiones básicas: cómo se genera un organismo multicelular y qué ventajas aporta ser multicelular. La formación de un organismo multicelular puede seguir dos caminos: clonal o agregativo. La multicelularidad clonal resulta de una división celular incompleta, en la que las células hijas no se separan. La agregativa se obtiene mediante la unión de diferentes células genéticamente distintas. La mayoría de los organismos multicelulares se generan por división clonal. El caso agregativo es minoritario y facultativo; suele darse solo en algunas fases del ciclo biológico de la especie. En cuanto a las posibles ventajas adaptativas de la multicelularidad, existen varias hipótesis. Las más relevantes corresponden al aumento del tamaño corporal y la división del trabajo. El aumento del tamaño corporal permitió colonizar un nicho ecológico hasta entonces no explotado: el de las formas de vida de tamaño superior. Además, al aumentar las dimensiones se evitaba la depredación por organismos unicelulares, según el principio de «demasiado grande para ser comido».
ORÍGENES MÚLTIPLES
A diferencia de otras grandes transiciones evolutivas, como la aparición de la vida, de la célula eucariota o del lenguaje, el ori- gen de la multicelularidad es múltiple: ha aparecido no una, sino varias veces, y de manera independiente, a lo largo de la historia de la vida.
LA APARICIÓN DE LOS ANIMALES
Está claro que la aparición del reino animal transformó radicalmente la faz de la Tierra. Dio lugar a una gran diversidad de morfologías y grados de complejidad, desde las esponjas, con pocos tipos celulares, a seres tan complejos como los humanos, pasando por los artrópodos, los cnidarios, los moluscos, los gusanos o los equinodermos. Todos los animales compartimos la multicelularidad, además de un desarrollo embrionario inherente. Según el registro fósil, la aparición de los primeros animales o, en otras palabras, la transición de eucariotas unicelulares (o protistas) a animales, ocurrió hace unos 600 millones de años. Sin embargo, se desconocen todavía los cambios genéticos o genómicos que subyacieron bajo la transformación de un protista en el primer animal multicelular.
NUESTROS ANCESTROS UNICELULARES
Hasta hace escasos años, poco se sabía sobre cuáles eran los organismos unicelulares filogenéticamente más cercanos a los animales. Se sospechaba, ya desde de la época de Ernst Haeckel (1834-1919), que un grupo de protistas flagelados y de vida libre, los coanoflagelados, podían estar estrechamente emparentados con los animales (o con las esponjas), pues la morfología celular de estos seres guardaba una sorprendente semejanza con la de uno de los tipos celulares más característicos de las esponjas, los coanocitos.
NUEVAS FUNCIONES PARA PROTEÍNAS ANCESTRALES
Durante mucho tiempo se ha pensado que las moléculas implicadas en la multicelularidad y el desarrollo animal eran exclusivas de los animales. Sin embargo, los estudios de genómica comparada están demostrando que ello no es así. Se han hallado en ancestros unicelulares genes que codifican moléculas asociadas a la multicelularidad.
Se trata de proteínas implicadas en la adhesión, la comunicación y la diferenciación celular, funciones típicas del contexto multicelular. Los animales no habrían «inventado» estas moléculas, sino que les habrían dado una nueva función, de acuerdo con las nuevas necesidades. El recuadro muestra tres maquinarias moleculares que habrían cambiado de función (se habrían reutilizado) al pasar de un contexto unicelular a uno multicelular.
GENÓMICA COMPARADA
El conocimiento de cuáles son los linajes unicelulares más cercanos a los animales abrió la puerta a los estudios de genómica comparada. Se basan estos en secuenciar el genoma completo de algunos de estos linajes unicelulares y compararlo con el genoma de animales más basales. Una aproximación que nos permite inferir qué genes poseía el ancestro unicelular que dio lugar a todos los animales.
BRICOLAJE EVOLUTIVO
Las primeras teorías sobre el origen de la vida animal en la Tierra suponían que debió de producirse una gran transformación genética que implicó la aparición de nuevos genes clave para la multicelularidad y el desarrollo animal. Sin embargo, los estudios de genómica comparada indican que muchos de los genes asociados a la multicelularidad se hallaban ya presentes en nuestros ancestros unicelulares. Para que apareciesen los animales no hizo falta inventar nuevos genes: bastó con modificar los ya existentes para que pudieran realizar otras funciones. A continuación, se muestran los mecanismos evolutivos que habrían permitido el desarrollo de nuevas funciones (multicelulares) a partir de genes ancestrales (unicelulares): coopción, barajado de exones (exon shuffling), duplicación y regulación.
MECANISMOS DE INNOVACIÓN
Sin duda, el estudio del genoma de nuestros parientes unicelulares ha cambiado la visión sobre el origen de los animales. Estos no se originaron y diversificaron debido a un cambio drástico	 del genoma en el primero de ellos. No apareció una batería de invenciones génicas que permitieron la creación de esta variedad de formas animales. Sí hubo algunas novedades significativas, como los genes Hox, claves en el desarrollo animal, y nuevos sistemas de señalización, como las vías de transducción de señal Wnt, Notch y Hedgehog, que tuvieron una gran importancia en la evolución de formas animales más complejas. Y también se amplió el número de genes implicados en la comunicación celular. Pero muchos de los genes asociados a la multicelularidad se hallaban ya presentes en nuestros ancestros unicelulares.