Al menos cuatro especies de gusanos desarrollaron recientemente –hace de 10 a 15 millones de años, para habilidades evolutivas que surgieron hace 500 millones de años–, y de forma independiente, la capacidad de volver a hacer crecer la cabeza tras su amputación.
La regeneración de partes del cuerpo amputadas es poco común, pero existe en todo el mundo animal, desde salamandras, arañas y estrellas de mar que pueden regenerar apéndices hasta una especie de gusano de la cinta que puede regenerar a un individuo completo desde una pequeña porción de tejido.
Pero en general se asumió que las habilidades regenerativas son un rasgo antiguo que algunas especies lograron mantener, mientras que la mayoría otras se perdieron a través de la evolución.
Un nuevo estudio que incluyó a biólogos de la Universidad de Maryland, publicado en ‘Proceedings of the Royal Society B’, pone de manifiesto esa suposición. En un estudio de 35 especies de lombrices marinas, los investigadores encontraron que la capacidad de regenerar una cabeza completa, incluido un cerebro, evolucionó en modo relativamente reciente en cuatro especies diferentes.
«Esto significa que cuando comparamos grupos de animales no podemos asumir que las similitudes en su capacidad para regenerarse son viejas y reflejan una ascendencia compartida», afirma Alexandra Bely, profesora asociada de biología en la Universidad de Maryland y una de las autoras del estudio. «Necesitamos ser más cuidadosos al comparar los hallazgos de regeneración en diferentes grupos de animales», añade.
Todos los animales tienen algún grado de capacidad regenerativa. Incluso los humanos vuelven a crecer la piel dañada sobre una herida. Sin embargo, los linajes animales que divergieron muy temprano en la historia evolutiva, como las esponjas, los hidroides y los ctenóforos, a menudo son capaces de regenerar individuos enteros incluso de pequeñas partes amputadas. A medida que los animales evolucionaron en mayor complejidad, las habilidades regenerativas se han vuelto menos dramáticas y comunes.
Estimar dónde y cuándo se produjeron cambios en las habilidades regenerativas en el árbol de la vida es fundamental para comprender cómo evoluciona la regeneración y qué factores influyen en el rasgo. Hasta ahora, la comprensión científica de cómo evolucionaba la regeneración se basaba únicamente en estudios de animales que perdían habilidades regenerativas. Esto se debe a que todos los avances conocidos en la capacidad regenerativa ocurrieron demasiado lejos en el pasado distante para los estudios comparativos.
Esta nueva investigación presenta la documentación más clara de los animales que obtienen habilidades regenerativas y podría arrojar luz sobre las características necesarias para que el rasgo evolucione, según sus autores.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores recolectaron gusanos de cinta a lo largo de las costas de Estados Unidos, Argentina, España y Nueva Zelanda de 2012 a 2014. Realizaron experimentos de regeneración en 22 especies, dividiéndolos de frente hacia atrás y observando su capacidad de regeneración. También obtuvieron información sobre otras 13 especies de gusanos de cinta de estudios anteriores.
Todas las especies pudieron restaurarse a sí mismas para completar individuos al volver a crecer en las partes posteriores. Solo ocho especies pudieron volver a crecer sus cabezas y restaurar un individuo completo solo desde la parte posterior del cuerpo. Cuatro de estos eran conocidos de estudios previos y cuatro eran nuevos.
Más sorprendente que la cantidad de gusanos de cinta que podrían volver a crecer cabezas fue que la mayoría de ellos no pudieron. Los estudios realizados en la década de 1930 del gusano de cinta ‘Lineus sanguineus’ demostraron que es un campeón de la regeneración animal con la capacidad de regenerar un cuerpo entero y una cabeza con éxito del equivalente a solo doscientas milésimas de un individuo.
La suposición natural era que era un rasgo antiguo transmitido por un ancestro común que algunos gusanos de cinta comenzaron a perder a medida que las especies se separaban. Sin embargo, con su estudio de 35 especies, los investigadores reconstruyeron el patrón evolutivo de regeneración en todo el phylum y descubrieron que era una habilidad más recientemente desarrollada, incluso entre los súper regeneradores como ‘Lineus sanguineus’.
«Se infiere que el antepasado de este grupo de gusanos no pudo regenerar una cabeza, pero cuatro grupos separados posteriormente desarrollaron la capacidad de hacerlo –señala Bely–. «Se infiere que uno de estos orígenes ocurrió hace solo 10 o 15 millones de años».
En términos evolutivos, eso es historia reciente dado que se piensa que las habilidades regenerativas evolucionaron antes del Período Cámbrico hace más de 500 millones de años.
