Un vistazo al pasado evolutivo a través de los ojos de una medusa diminuta

En el universo biológico, pocas estructuras resultan tan asombrosas como el ojo. Su complejidad y eficiencia han fascinado a científicos durante siglos. ¿Cómo es posible que este órgano haya surgido en organismos tan distintos como los humanos y algunas especies de medusas? La respuesta puede estar más cerca de lo que parece, escondida en el cuerpo translúcido de una criatura marina del tamaño de una uña: Bougainvillia cf. muscus.

Esta medusa, perteneciente al grupo de los hidrozoos, cuenta con 28 ojos diminutos y, desde hace poco, con un mapa genético completamente decodificado. Un equipo liderado por Aide Macias-Muñoz, investigadora en ecología y biología evolutiva, ha logrado secuenciar el genoma completo de esta especie poco conocida, abriendo nuevas posibilidades para entender la evolución de la visión.

El hallazgo de la medusa resultó en una sorpresa en el laboratorio

Curiosamente, el estudio no comenzó con Bougainvillia cf. muscus. El equipo de Macias-Muñoz tenía sus esfuerzos centrados en otra especie de medusa: Tripedalia cystophora, conocida por su estructura ocular más elaborada. Sin embargo, en un giro inesperado, varios ejemplares de Bougainvillia comenzaron a aparecer espontáneamente en los tanques del laboratorio.

Aprovechando la oportunidad, los investigadores recolectaron 15 individuos de esta especie y extrajeron de ellos suficiente material genético como para ensamblar su genoma. El resultado fue asombroso: más de 46.000 genes identificados, una cifra considerable, incluso para estándares animales.

Uno de los hallazgos más reveladores fue la identificación de 20 tipos distintos de opsinas, las proteínas responsables de detectar la luz. En comparación, los humanos utilizan solo cuatro para ver el mundo en color y captar el contraste. Estas opsinas de Bougainvillia no solo son numerosas, sino que parecen haber seguido una ruta evolutiva completamente distinta, lo que sugiere que la visión puede haber surgido de maneras múltiples e independientes en la historia de la vida.

Aunque los ojos de esta medusa no forman imágenes complejas, ya que están compuestos por simples ocelli (estructuras fotosensibles sin lentes ni retinas), la diversidad genética detrás de ellos indica un nivel de sofisticación inesperado. Lejos de ser rudimentarios, estos ojos pueden detectar luz, oscuridad e incluso influir en el ritmo circadiano del animal.

Tecnología de punta para descifrar el código de la visión

El trabajo de secuenciación se realizó con tecnología avanzada en la Universidad de California, Irvine. Usando plataformas PacBio Sequel II, los científicos lograron leer el ADN de Bougainvillia con gran precisión. Para asegurar la integridad del genoma, aplicaron herramientas especializadas como BlobToolKit y BUSCO, que ayudaron a filtrar contaminantes y validar la calidad del ensamblaje.

Este procedimiento, complejo y detallado, garantiza que el genoma obtenido es tanto exhaustivo como confiable, una base sólida para futuras investigaciones en biología evolutiva y genética visual.

Uno de los aspectos más fascinantes de este descubrimiento es que refuerza la hipótesis de la evolución convergente. Es decir, que la capacidad de ver puede haber evolucionado varias veces, de manera independiente, en distintos linajes de animales. A pesar de sus ojos simples, Bougainvillia parece haber desarrollado una forma funcional de visión utilizando herramientas genéticas distintas a las de otros seres vivos, incluidos otros tipos de medusa.

Esto no solo ayuda a explicar cómo se originó el ojo, sino también por qué sigue apareciendo en organismos que no comparten ascendencia visual directa.

Más allá de la vista: el potencial de la regeneración

Pero el alcance del estudio no se limita al ámbito evolutivo. Muchas medusas, incluida Bougainvillia, tienen la notable capacidad de regenerar partes de su cuerpo, incluidos sus órganos visuales. Comprender los genes responsables de esta habilidad podría tener implicaciones en medicina regenerativa humana, especialmente en terapias para restaurar la visión dañada.

Al estudiar cómo estas criaturas reconstruyen sus ojos, podríamos descubrir mecanismos biológicos aplicables a tratamientos en humanos, desde enfermedades degenerativas hasta lesiones oculares traumáticas.

Un mapa genético hacia el conocimiento

El genoma de Bougainvillia cf. muscus representa mucho más que un avance técnico. Es una nueva pieza en el rompecabezas de la evolución visual, una herramienta para explorar los orígenes de la percepción y la diversidad biológica. Gracias a este logro, los científicos están un paso más cerca de comprender cómo y por qué los seres vivos desarrollaron la capacidad de ver el mundo.

En esta medusa pequeña y aparentemente insignificante, la ciencia ha encontrado una clave para abrir las puertas del pasado y, quizás, también del futuro.