Sobrevivir al frío extremo: se revelan los orígenes del anticongelante animal
La capacidad de ciertos animales para sobrevivir en el hielo y la nieve proviene de proteínas anticongelantes especiales, que los científicos han descubierto que se originaron mucho antes de lo que se pensaba.
Los investigadores han descubierto que las proteínas anticongelantes evolucionaron mucho antes de lo que se pensaba y se originaron por primera vez en un pequeño animal parecido a un insecto que probablemente puedas encontrar en tu jardín.
La capacidad de prevenir el daño celular durante el frío extremo ha evolucionado varias veces de forma independiente en ciertos peces, insectos y arañas. Esta habilidad única la confieren proteínas especiales que se unen a los cristales de hielo dentro de las células, impidiendo que crezcan y recristalicen de una manera que resulte fatal.
Anteriormente, los científicos creían que estas proteínas surgieron en los últimos 40 millones de años. Pero una nueva investigación, publicada en Scientific Reports, ha descubierto que son al menos 10 veces más antiguos y se originaron hace unos 400 millones de años en artrópodos comunes conocidos como colémbolos.
Un salto en el paso evolutivo
Al final del período Ordovícico, hace unos 450 millones de años, la Tierra era un paraíso oceánico pegajoso y húmedo, habitado por criaturas extrañas y maravillosas que aún no habían dado el salto hacia tierra firme.
Sin embargo, todo eso cambiaría poco después, a medida que las temperaturas globales bajaran y los casquetes polares comenzaran a crecer. El resultado fue la segunda extinción masiva más grande de la historia, acabando con la mitad de toda la vida en la Tierra. En este nuevo mundo de hielo y nieve, un animal que prevaleció fue el humilde colémbolo, que se adaptó al ambiente más frío desarrollando la primera proteína anticongelante.
En el estudio, se recolectaron colémbolos de climas árticos y se guardaron en placas de Petri en el laboratorio. Luego se llevaron a cabo una serie de experimentos moleculares para descubrir cuándo los animales desarrollaron por primera vez la proteína que desafía el hielo, limitándose al período Ordovícico.
"Sabíamos que las proteínas anticongelantes se habían desarrollado independientemente unas de otras varias veces durante la historia evolutiva", dijo Martin Holmstrup, coautor del estudio y profesor del Departamento de Ecociencia de la Universidad de Aarhus. "Los peces las tienen. Los insectos los tienen. Algunas arañas los tienen. Pero hasta que vimos estos resultados, no sabíamos que se habían desarrollado tan temprano en el mundo animal".
¿Qué son los colémbolos y dónde viven?
Los colémbolos son animales diminutos, que miden menos de 7 mm de largo, que parecen insectos pero que en realidad tienen su propia rama en el árbol evolutivo. Hay más de 9.000 especies diferentes de colémbolo, que se encuentran en casi todo el mundo, incluido tu jardín.
Reciben su nombre de sus colas bifurcadas, que sostienen debajo del cuerpo como barras de catapulta. Cuando se suelta, impulsa al animal hasta 10 cm en el aire, ayudándoles a escapar de depredadores como las arañas.
Los colémbolos son más comunes en el Ártico, donde prosperan debido a la falta de muchos depredadores o competidores naturales. Generalmente se encuentran en las capas superiores del suelo o en la hojarasca, se alimentan de hongos microscópicos, bacterias y otros microorganismos, y mejoran el ecosistema reciclando nutrientes.