Cuando la vida salió del agua para conquistar la tierra firme, los desafíos parecían insalvables: sequedad, gravedad, nuevos depredadores y la necesidad de respirar fuera de un medio líquido.
Sin embargo, animales separados por millones de años de evolución y vastas diferencias anatómicas encontraron soluciones genéticas sorprendentemente similares para enfrentar estos retos.
El resultado es uno de los patrones más llamativos de la evolución: convergencia genómica entre especies tan distantes como insectos, gusanos y vertebrados. ¿Por qué sucedió? Una investigación internacional liderada por la University of Bristol y la Universidad de Barcelona encontró respuestas en el ADN de cientos de especies, abriendo una ventana inédita hacia la predictibilidad de la evolución.
Un equipo científico dirigido por Jialin Wei, el Dr. Jordi Paps Monserrat y la Dra. Marta Álvarez-Presas analizó 154 genomas de 21 linajes animales que representan casi 500 millones de años de historia. El estudio, publicado en Nature, revela que distintas ramas evolutivas desarrollaron adaptaciones genéticas paralelas para sobrevivir fuera del agua.
La comparación entre especies permitió detectar 11 saltos independientes a la vida terrestre y mapear los cambios genéticos asociados. Wei destacó: “A pesar de haber evolucionado por separado, diferentes grupos que viven en tierra —desde insectos hasta vertebrados— ganaron y perdieron genes similares para sobrevivir fuera del agua”, afirmó el investigador según la University of Bristol.
Los científicos hallaron varias funciones biológicas repetidas en los caminos de adaptación: regulación del agua, metabolismo, reproducción y percepción sensorial, resultaron piezas clave en el puzzle evolutivo. Wei explicó que estas cualidades surgieron de manera independiente en linajes separados, lo que permitió identificar cuáles eran imprescindibles para colonizar la tierra.
Aunque cada transición presentó matices, el patrón de convergencia en funciones biológicas fue constante, reforzando la idea de que la evolución puede ser predecible bajo presiones ambientales similares.
El juego evolutivo: convergencia y divergencia
El estudio también exploró cómo y cuándo los caminos evolutivos se encuentran o se separan. El Dr. Paps Monserrat señaló que los animales parcialmente dependientes de ambientes acuáticos, sobre todo pequeños invertebrados, comparten más adaptaciones entre sí.
Por su parte, los linajes plenamente terrestres, como artrópodos y vertebrados, muestran estrategias divergentes y soluciones evolutivas propias. Cada grupo desarrolló innovaciones genéticas singulares, resultado de la combinación entre ecología, fisiología y azar.
Entre las adaptaciones recurrentes más impactantes están la presencia de pieles o cutículas impermeables, sistemas inmunológicos adaptados, transformaciones en el esqueleto y la locomoción, junto a la visión especial para ambientes aéreos.
Tres grandes olas: la colonización de la tierra
La investigación identificó tres grandes olas de colonización terrestre durante los últimos 487 millones de años. Los primeros fueron los artrópodos, seguidos por grupos como rotíferos, moluscos, anélidos, nematodos, tardígrados y onicóforos, hasta la llegada de los caracoles terrestres.
La Dra. Álvarez-Presas, co-líder del proyecto, enfatizó que reconstruir estas transiciones a lo largo de millones de años permite vislumbrar cómo estos procesos podrían repetirse si la vida comenzara de nuevo. El equipo sostiene que su trabajo, según la University of Bristol, ofrece un marco cronológico inédito para entender cómo y cuándo se conquistó la tierra y cómo estos eventos cambiaron para siempre los ecosistemas.
Las conclusiones van mucho más allá de la pura historia evolutiva. El estudio demuestra que, aunque cada linaje sigue su propio camino, existe una evidencia contundente de convergencia genómica en todo el reino animal. Adaptarse a la vida terrestre responde a patrones predecibles impuestos por el ambiente, lo que une directamente los genes con la configuración de los ecosistemas.
Según subraya la University of Bristol, este hallazgo amplía la comprensión sobre la relación entre genética, adaptación y entorno, y plantea nuevas preguntas sobre la capacidad de los organismos para encontrar soluciones evolutivas ante desafíos comunes.
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