Los científicos han encontrado la respuesta en una especie descubierta en 2017. Chromosphaera perkinsii es una especie unicelular descubierta en 2017 en sedimentos marinos alrededor de Hawái. Los primeros signos de su presencia en la Tierra datan de hace más de mil millones de años, mucho antes de la aparición de los primeros animales. Un equipo de la Universidad de Ginebra (UNIGE) ha observado que esta especie forma estructuras multicelulares que tienen sorprendentes similitudes con embriones animales.

Estas observaciones sugieren que los programas genéticos responsables del desarrollo embrionario ya estaban presentes antes de la aparición de la vida animal, o que C. perkinsii evolucionó de manera independiente para desarrollar procesos similares.

La naturaleza, por lo tanto, podría haber poseído las herramientas genéticas para “crear huevos” mucho antes de “inventar las gallinas”. Este estudio se ha publicado en la revista Nature. Las primeras formas de vida que aparecieron en la Tierra fueron unicelulares, es decir, compuestas por una sola célula, como las levaduras o bacterias.

Más tarde, los animales —organismos multicelulares— evolucionaron, desarrollándose a partir de una sola célula, la célula huevo, para formar seres complejos. Este desarrollo embrionario sigue etapas precisas que son notablemente similares entre especies animales y podrían datar de un período muy anterior a la aparición de los animales. Sin embargo, la transición de especies unicelulares a organismos multicelulares aún se entiende muy poco.

Recientemente nombrado profesor asistente en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y anteriormente investigador Ambizione del SNSF en la EPFL, Omaya Dudin y su equipo se han enfocado en Chromosphaera perkinsii, o C. perkinsii, una especie ancestral de protista. Este organismo unicelular se separó de la línea evolutiva animal hace más de mil millones de años, ofreciendo una valiosa perspectiva sobre los mecanismos que pudieron haber llevado a la transición hacia la multicelularidad.

Al observar C. perkinsii, los científicos descubrieron que estas células, una vez que alcanzan su tamaño máximo, se dividen sin crecer más, formando colonias multicelulares que recuerdan a las primeras etapas del desarrollo embrionario animal. Sin precedentes, estas colonias persisten durante aproximadamente un tercio de su ciclo de vida y comprenden al menos dos tipos celulares distintos, un fenómeno sorprendente para este tipo de organismo.

Aunque C. perkinsii es una especie unicelular, este comportamiento muestra que los procesos de coordinación y diferenciación multicelular ya están presentes en la especie, mucho antes de que los primeros animales aparecieran en la Tierra, explica Omaya Dudin, quien dirigió esta investigación.

Aún más sorprendente, la forma en que estas células se dividen y la estructura tridimensional que adoptan recuerdan notablemente las primeras etapas del desarrollo embrionario en animales. En colaboración con el Dr. John Burns (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences), el análisis de la actividad genética dentro de estas colonias reveló sorprendentes similitudes con lo observado en embriones animales, lo que sugiere que los programas genéticos que gobiernan el desarrollo multicelular complejo ya estaban presentes hace más de mil millones de años.

Marine Olivetta, técnico de laboratorio en el Departamento de Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y primer autor del estudio, explica: Es fascinante, una especie descubierta muy recientemente nos permite retroceder en el tiempo más de mil millones de años. De hecho, el estudio muestra que o bien el principio del desarrollo embrionario existía antes de los animales, o bien los mecanismos de desarrollo multicelular evolucionaron por separado en C. perkinsii.

Este descubrimiento también podría arrojar nueva luz sobre un antiguo debate científico sobre fósiles de hace 600 millones de años que se asemejan a embriones, y podría desafiar ciertas concepciones tradicionales de la multicelularidad. (LBV)