Uno de los misterios sin resolver de la evolución es cómo aparecieron los animales a partir de sus ancestros unicelulares y qué mecanismos evolutivos habrían intervenido en el desarrollo de su complejidad corporal. Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (un centro mixto del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra) ha descubierto los mecanismos genéticos responsables del gran éxito evolutivo de los animales. Los resultados, que aparecen publicados hoy en la revista Cell, apuntan a que estos mecanismos se hallarían en todo el reino animal, incluidos los humanos, pero no en sus ancestros unicelulares.

Según este nuevo trabajo, la gran innovación que diferencia a los animales de sus parientes unicelulares es la regulación distal, es decir, la capacidad que tiene el ADN de regular genes distantes entre sí y determinar con exactitud el momento de hacerlo. Secuencias de ADN que están situadas en otros cromosomas, o muy separadas de un gen en concreto, son capaces de activarlo o inhibirlo. “Esta habilidad nos permitió aumentar dramáticamente nuestro nivel de complejidad, hasta crear organismos del orden de decenas de billones de células, como es el caso de los mamíferos”, afirma Iñaki Ruiz-Trillo, Profesor de Investigación ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva.

Los investigadores han comparado los sistemas de regulación génica y epigenética de la ameba Capsaspora owczarzaki, aislada de la hemolinfa de un caracol de Puerto Rico, con los de los animales. Según los investigadores, la cantidad de mecanismos que ambos grupos comparten es superior a la que les diferencia. Por ejemplo, tienen en común elementos clave para el desarrollo de los animales como el gen Brachyury, importante para la embriogénesis, y el oncogen Myc, implicado en la proliferación celular.

Asimismo, el ciclo vital de C. owczarzaki es complejo y tiene claras transiciones entre fases, que oscilan de una única célula a varias decenas. En este caso, la ameba usa herramientas epigenéticas, como ARNs no codificantes y marcas en las histonas, para regular las transiciones entre los diferentes estadíos celulares. “Mientras C. owczarzaki emplea los mecanismos de regulación genética para controlar la transición entre sus fases del ciclo vital, los animales los usamos para poder especializar nuestras células, por ejemplo, para obtener neuronas o células musculares”, detalla Ruiz-Trillo.