Publicidad

Regeneración, metamorfosis, diversidad y adaptación: el secreto de los equinodermos

Una «pollaburro» o pepino de mar en un charco de Los Lisos
Erizos, estrellas, pepinos de mar, ofiuras y crinoideos parecen criaturas sin relación, pero todos comparten un mismo origen evolutivo. Bajo su asombrosa diversidad se esconde un “kit biológico” común —esqueleto calcáreo, sistema hidráulico y metamorfosis radical— que les ha permitido sobrevivir más de 500 millones de años y colonizar prácticamente todos los ecosistemas marinos.

Los erizos parecen alfileteros vivientes con armadura de carbonato cálcico; los pepinos de mar se asemejan a gusanos gigantes; las estrellas extienden sus brazos como flores marinas; las ofiuras se mueven con gracia serpentina, y los crinoideos, conocidos como lirios o estrellas pluma, despliegan brazos finos y ramificados que recuerdan a delicados abanicos vegetales.

A primera vista, clasificar juntos a estos animales parece un error taxonómico. Sin embargo, bajo esa diversidad de formas se esconde una de las historias evolutivas más sorprendentes de la naturaleza: la de los equinodermos, un filo que ha sobrevivido durante más de 500 millones de años en casi todos los rincones del océano.

El material secreto

Todos los equinodermos poseen un esqueleto interno, un armazón calcáreo con una microestructura única llamada estereoma.

Un conjunto de genes controlan el desarrollo de ese esqueleto, que consiste en osículos –huesecillos pequeños– de carbonato cálcico que pueden estar libres o fusionados, formando una estructura tridimensional porosa exclusiva de este filo.

En los erizos, los osículos se sueldan creando caparazones rígidos; en las estrellas se articulan, permitiendo flexibilidad; y en los pepinos se reducen a espículas dispersas en el tejido blando. El resultado es una enorme variedad de soluciones constructivas que parten siempre del mismo “ladrillo” básico.

Esa versatilidad es lo que ha permitido a los equinodermos conquistar desde arrecifes tropicales hasta fondos fangosos a miles de metros de profundidad.

Erizo de púas cortas.

Sorprendente ingeniería hidráulica

Otra innovación compartida es el sistema vascular acuífero, un mecanismo hidráulico único en el reino animal. Sus pies ambulacrales funcionan como pistones microscópicos que pueden extenderse, retraerse y adherirse con gran precisión.

Las estrellas de mar los utilizan para sujetarse firmemente y abrir bivalvos, un proceso lento pero eficaz que puede durar horas hasta que la concha cede. Los erizos emplean sus pies para caminar, anclarse en el sustrato e, incluso, ventilar el cuerpo, mientras que los crinoideos los convierten en abanicos vivientes capaces de filtrar diminutas partículas de plancton.

Estos pies se adhieren gracias a sustancias pegajosas secretadas por glándulas especiales, que les permiten fijarse y soltarse de forma controlada. El mecanismo combina presión hidráulica y adhesión bioquímica, lo que les confiere una fuerza y flexibilidad notables.

Este sistema descentralizado, sin un cerebro que lo coordine, logra mover miles de estructuras al unísono con gran precisión.

Un truco de metamorfosis

Todos los equinodermos comienzan su vida como larvas bilateralmente simétricas que nadan libremente en la columna de agua. Estas diminutas formas planctónicas se alimentan de microalgas y constituyen un eslabón importante en las redes tróficas marinas.

Pero, durante la metamorfosis, sucede algo único: el lado izquierdo del cuerpo origina el rudimento juvenil y reorganiza la simetría en un plan pentarradial –cinco partes iguales alrededor de la boca–, mientras que partes del lado derecho se reducen o desaparecen. Es como si la arquitectura del cuerpo se derrumbara y se reconstruyera desde cero, cambiando de plano de simetría en pleno desarrollo.

Ningún otro filo animal realiza semejante proeza de transformación.

Estrella de mar




¿Todo cabeza?

Los estudios genómicos más recientes han añadido otra capa de asombro. Según un estudio de 2023, los genes que en otros animales forman la cabeza se expresan en casi todo el cuerpo de los equinodermos, como si fueran en gran parte “cabeza”.

Esta reorganización de los programas genéticos explica por qué su anatomía parece tan extraña comparada con otros deuteróstomos –filo de animales en cuyo desarrollo se forma primero el ano y luego la boca–, el grupo que incluye también a vertebrados como nosotros.

No es que los equinodermos carezcan de “tronco”, sino que la evolución ha reutilizado de forma insólita los planos de desarrollo que en otros animales definen la parte anterior del cuerpo.

Superpoderes regenerativos

A estas rarezas se suma un don que roza la ciencia ficción: la regeneración. Las estrellas de mar pueden reconstruir brazos completos y, en algunas especies, un solo brazo puede regenerar un cuerpo entero. Los pepinos de mar expulsan parte de sus órganos internos como estrategia defensiva y luego los regeneran por completo. Los erizos reemplazan sus espinas continuamente y reparan estructuras dañadas.

Estos procesos implican tanto células madre como desdiferenciación de tejidos adultos, lo que convierte a los equinodermos en verdaderos laboratorios vivientes de biología regenerativa. Para los científicos, estudiar estos mecanismos es una ventana hacia posibles aplicaciones en medicina regenerativa humana.

Su papel en el ciclo del carbono

Además de su importancia ecológica, los equinodermos desempeñan un papel relevante en la química del océano. Al formar carbonato cálcico en su esqueleto, contribuyen al ciclo global del carbono.

Se estima que generan alrededor de 0,1 petagramos –100 millones de toneladas– de carbono inorgánico al año, una cantidad suficiente para influir en los balances de carbonatos en los fondos oceánicos. Sin embargo, esto no implica necesariamente un secuestro neto de CO₂, ya que parte del material puede disolverse antes de enterrarse en los sedimentos.

Una lección evolutiva

Los equinodermos representan una de las lecciones más profundas sobre la evolución: tener un ancestro común no limita la diversidad, sino que proporciona las herramientas para una capacidad adaptativa extraordinaria. El estereoma, el sistema hidráulico y el desarrollo asimétrico funcionaron como un kit de construcción evolutivo tan versátil que permitió colonizar desde pozas intermareales hasta las profundidades abisales.

Cada grupo tomó estas innovaciones fundamentales y las moldeó según sus necesidades: los erizos perfeccionaron la defensa y el ramoneo; las estrellas dominaron la depredación activa; los pepinos se especializaron en el procesamiento de sedimentos; las ofiuras desarrollaron locomoción rápida, y los crinoideos regresaron al filtrado suspensivo con elegancia renovada.

La próxima vez que observen un erizo espinoso en una poza de marea, recuerden que están contemplando el resultado de 500 millones de años de experimentación evolutiva. Su vinculación con la grácil estrella pluma reside en los secretos moleculares, genéticos y de desarrollo que la ciencia moderna ha desvelado: un lenguaje común que une a las criaturas más extraordinarias del océano.

Los equinodermos nos enseñan que, en biología, lo imposible es solo cuestión de tiempo evolutivo, y que la verdadera belleza de la vida reside no en las similitudes superficiales, sino en la capacidad infinita de transformación, manteniendo siempre la firma de un origen compartido.The Conversation

Antonio Figueras Huerta, Profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.

Si ves un error o quieres añadir alguna frase a este texto, envíanos un correo a forocanteras@gmail.com y lo valoraremos

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Nuestros patrocinadores
Lista de correos
Suscríbete a nuestro Boletín

Únete a nosotros y recibe nuestros contenidos playeros en tu correo electrónico

¡Prometemos que nunca te enviaremos spam! Echa un vistazo a nuestra política de privacidad

Más posts de portada
Tu opinión es importante
Comparte
error: Contenido protegido con derechos de autor©