Imaginemos por un momento que una jirafa llevase pantalones. ¿El pantalón tendría 4 perneras para que entrasen las 4 extremidades? O ¿sería un pantalón que únicamente cubriría las dos patas traseras? Esta y otras preguntas con distintos animales y prendas de vestir se extendieron como la pólvora en las redes sociales hace unos años. Además de sacar alguna que otra sonrisa al imaginar a los animales en unas situaciones tan alejadas de la realidad, también daban lugar a debates relacionados con la morfología y la anatomía.
Para responder a las preguntas, normalmente se buscan estructuras equivalentes a las que encontramos en nuestro propio cuerpo. Y este es el campo de estudio de la anatomía comparada, que muestra las similitudes y diferencias en las distintas partes del cuerpo de los animales. Cuanto más cercanas son dos especies, generalmente se podrán encontrar más similitudes entre ellas, una particularidad que se utilizó durante mucho tiempo para crear los árboles filogenéticos. Sin embargo, hay especies tan anatómicamente distintas que es complicado encontrar estructuras similares.
Volviendo por un momento a las preguntas anteriores. Si hubiese que ponerle un sombrero a una estrella de mar ¿Dónde lo situarías? ¿En el centro de la estrella? ¿En una de las extremidades? Pues debido a las características y al ciclo de vida de las estrellas de mar, es una pregunta mucho más compleja de lo que en un principio pueda parecer.
Ha nacido una estrella
En la actualidad conocen unas 1900 especies de estrellas de mar. Están clasificadas como equinodermos, un filo que comparten con los erizos de mar, los pepinos de mar y los lirios de mar. El registro fósil muestra que aparecieron probablemente durante el Ordovícico, hace más de 400 millones de años. Habitan prácticamente cualquier parte del océano, desde las zonas costeras hasta las abisales y esta capacidad de adaptarse a ambientes tan distintos es una de las razones por las que pueden haber sobrevivido a las distintas extinciones masivas ocurridas desde que habitan La Tierra.
Su ciclo de vida muestra uno de los cambios más espectaculares a nivel anatómico de los que conocemos en el reino animal. La mayoría de las especies cuentan con machos y hembras, aunque normalmente no se pueden distinguir a simple vista. Otras especies son hermafroditas simultáneas, es decir, que pueden producir tanto óvulos como espermatozoides, y algunas de ellas son hermafroditas secuenciales y cambiarán de sexo al envejecer. Son ovíparas, por lo que ponen huevos que eclosionarán en pequeñas larvas. Según la especie, algunas serán liberadas directamente al océano, pero otras, en cambio, contarán con la protección de la estrella de mar adulta durante las primeras etapas de su vida.
Pero lo interesante de las larvas es que su simetría es bilateral. Esto quiere decir que, al igual que nosotros, tienen dos lados, uno derecho y uno izquierdo, que son imagen especular una de otra. Esta similitud con el resto de los animales desaparece en las siguientes etapas de la vida, pero muestra cómo las estrellas encontraron una solución innovadora, evolutiva y funcional que les ha permitido llegar hasta nuestros días.
¿Dónde me he dejado la cabeza?
Una vez las larvas han crecido lo suficiente, pasan por dos estadios, el primero denominado bipinnaria y el segundo denominado brachiolaria. Al final del segundo estadio comienza el proceso de metamorfosis y entonces sucede la magia. De ser animales bilaterales, pasan a transformarse en animales con simetría radial, que parte de un punto central. La mayoría de las estrellas de mar tienen 5 brazos y simetría pentarradial al finalizar la metamorfosis, aunque los defectos durante el desarrollo son comunes y pueden mostrar más o menos brazos. También existen especies de estrellas que tienen normalmente 6, 7, o hasta 50 brazos en el caso de Labidiaster annulatus.
Para controlar tantos brazos, se debería necesitar un centro de mando, una cabeza que detectase cualquier oportunidad o amenaza en el medio. Al pensar en otros animales con muchas extremidades, como los pulpos, calamares o sepias, se puede observar una cabeza prominente con un cerebro capaz de controlar los tentáculos que utilizan para desplazarse y cazar. Sin embargo, en las estrellas de mar no hay ninguna cabeza visible y, por tanto, ningún lugar para poner el sombrero.
Resolviendo el misterio de la cabeza perdida
Para tratar de encontrar el punto más importante del sistema nervioso de las estrellas de mar, los investigadores realizaron una prueba genética denominada “tomografía de ARN”. Para ello, cortaron secciones muy finas tanto de forma transversal como longitudinal de un brazo de una estrella de mar y determinaron qué genes se expresaban en cada uno de los cortes. Empleando después un modelo computacional, pudieron reconstruir un mapa 3D sobre la expresión de los genes en los brazos del animal.
Para obtener información concreta sobre algunos genes, también utilizaron una técnica que emplea sondas fluorescentes que brillan si detectan la expresión concreta de ese gen directamente en el tejido. Con toda esta información genética y molecular, pudieron observar exactamente dónde se expresaban los genes relacionados con la formación del sistema nervioso central y sus equivalentes a los que se expresan en nuestra cabeza.
El análisis de los datos en 3D reveló que las estrellas de mar tienen una región análoga a lo que sería la cabeza en el interior de cada brazo. Es decir, su cabeza se encuentra repartida por los brazos, en la zona más interna. Según muestra la expresión génica, alrededor de estas cabezas es donde se encontraría lo equivalente a la “cola” de las estrellas o las extremidades. Lo realmente curioso es que no muestran ninguna región equivalente a nuestro tronco. Por tanto, comparativamente, todo el cuerpo de la estrella de mar es como una cabeza de la que surgen directamente las extremidades.
Por tanto, retomando la pregunta del sombrero con la información que han averiguado los científicos de la Universidad de Stanford. La mayoría de la estrella de mar podría considerarse como una cabeza. Esto quiere decir que no tiene sentido tratar de ponerle un sombrero, porque la cabeza se encuentra en el interior de la estrella. Sin embargo, y por cuestiones de estética, creo que la mayoría de nosotros coincidirá que si una estrella llevase sobrero debería ir en el centro, coronando uno de los animales más interesantes que podemos observar en nuestros mares y océanos.
