¿Por qué algunos animales evolucionan para convertirse en miniaturas?
Sapos pulgas, peces gobio pigmeos enanos, murciélagos moscardones, nanocamaleones… Un investigador pretende resolver el enigma de los animales que han optado por hacerse liliputienses.
Por la Universidad de Copenhagen
Como puedes apreciar en esta ilustración, muchos vertebrados, desde ranas y peces hasta salamandras, lagartos, aves y mamíferos, son más pequeños que un bolígrafo BIC. Cada uno de estos animales en miniatura tiene, en esencia, los mismos sentidos y órganos que sus parientes y antepasados mucho más grandes, pero comprimidos en un pequeño paquete. Ilustraciones: Mark D. Scherz
¿Qué tienen en común los sapos pulga (Brachycephalus pulex) y los smartphones? A pesar de que sus entrañas se han encogido hasta el extremo, los órganos internos de estos batracios de 8 mm de largo son los mismos que los de los animales mucho más grandes; lo mismo que ocurre con los componente de los móviles y los ordenadores.
En cuanto a la tecnología, hace tiempo que nos hemos acostumbrado a que las cosas se encojan al ritmo de la innovación. No ocurre así con el reino animal, pues son pocos las personas dentro y fuera de la ciencia que se interesan por la capacidad de miniaturización de los animales, que se hacen más diminutos conservando los mismos órganos, sentidos y comportamientos que los animales cientos de veces más grandes. Y esto ocurre en todas partes en la naturaleza.
Los sapos pulga, los peces gobio pigmeos enanos (Pandaka pygmaea), de 1,1 cm de longitud total, y los murciélagos moscadones (Craseonycteris thonglongyai), que miden entre 29 y 33 milímetros de largo y pesan unos 2 gramos, son solo algunos ejemplos de vertebrados que han encogido a lo largo de la evolución, sin perder ninguna de sus características físicas básicas.
Pero ¿qué ocurre exactamente en un vertebrado, incluso a nivel genético, cuando evolutivamente decide minituarizarse? ¿Y hay realmente algo que impida que los vertebrados más pequeños se hagan aún más pequeños?
El murciélago moscadón (Craseonycteris thonglongyai), originario del oeste de Tailandia y el sureste de Birmania, donde vive en cuevas de cal, mide entre 29 y 33 milímetros de largo y pesa unos 2 gramos. Cortesía: Sébastien J. Puechmaille
Estas son algunas de las cuestiones que Mark D. Scherz, del Museo de Historia Natural de Dinamarca, investigará durante los próximos cinco años con la ayuda de una subvención de 11 millones de coronas danesas (aproximadamente 1,5 millones de euros) del Consejo Europeo de Investigación (CEI).
«Los animales grandes suelen ser los que más llaman nuestra atención. Pero me parece igual de fascinante cómo la naturaleza ha conseguido miniaturizar exactamente los mismos órganos vitales e introducirlos en una rana de menos de un centímetro de longitud —dice Scherz. Y añade—: Hoy sabemos sorprendentemente poco sobre cómo sucede todo esto, y yo quiero cambiar esa situación».
El sector tecnológico natural
Desde sus inicios, la industria tecnológica ha ido reduciendo gradualmente el tamaño de los transistores de los móviles y ordenadores para dar cabida a un mayor número de ellos y aumentar su rendimiento. Del mismo modo, los científicos creen que la miniaturización extrema suele ir asociada a la innovación y la evolución en la naturaleza, sin que a fecha de hoy la hayamos comprendido del todo.
El nuevo proyecto de investigación, conocido como GEMINI (Genómica de la miniaturización en vertebrados), tiene como objetivo identificar exactamente lo que sucede en el ADN de los vertebrados cuando estos se encogen. De este modo, el proyecto desarrollará una especie de molde genético para lo que ocurre cuando los animales se miniaturizan.
«En varios estudios independientes que analizaron los genomas de animales miniaturizados, se produce una especie de limpieza e innovación, donde el genoma se vuelve más pequeño —explica Scherz. Y continúa—: Mucho de esto sucede en fragmentos repetitivos del genoma que solíamos llamar ADN basura. Pero algo de esto también ocurre en otros genes, que son de los que necesitamos aprender más».
La regla flexible de Cope
De hecho, antes se creía que las poblaciones animales tendían constantemente hacia tamaños mayores a medida que evolucionaban, la llamada regla de Cope, que lleva el nombre del paleontólogo estadounidense Edward Drinker Cope.
Sin embargo, hoy se sabe que esto no es inequívocamente cierto, y con razón.
«Los animales no pueden crecer más y más. En algún momento, la fisiología —el intercambio de calor, agua y oxígeno— establece un límite, al igual que la gravedad. Como tal, debe haber fases en las que el tamaño corporal se reduzca, para que haya una tendencia al aumento de tamaño en absoluto —comenta Scherz. Y añade—: También pensamos que el tamaño diminuto podría ser el lugar donde se producen las verdaderas innovaciones importantes, que luego vemos ampliadas a medida que los descendientes vuelven a ser más grandes. Por eso es tan interesante observar estos animales miniaturizados cuando intentamos descifrar cómo evoluciona la novedad».
Mini mum es una de las ranas más pequeñas del mundo, que fue descrita por Mark D. Scherz y sus colegas en 2019. Estas diminutas ranas del sureste de Madagascar viven entre la hojarasca y se alimentan de pequeños ácaros. Tienen entre 8,2 y 11,3 mm. Crédito: Andolalao Rakotoarison
Según Scherz, el campo de la miniaturización en el mundo animal no ha sido una prioridad entre los científicos durante décadas. De hecho, algunos de los resultados más recientes en este campo se remontan a la década de 1990. En su lugar, los investigadores se han centrado en animales grandes, muy grandes.
T. Rex y Moby Dick les roban el protagonismo
«La atención de todo el mundo está puesta en las ballenas azules y los elefantes. Cualquier niño al que le preguntes puede hablarte del mamífero terrestre más grande, del mamífero marino más grande y del dinosaurio más grande que jamás haya existido —comenta este investigador. Y añade—: Pero escalar y hacerse más grande no es un gran problema. Es una hazaña mucho más impresionante tener [prácticamente] todo lo de una ballena azul de veintitrés toneladas comprimido en un paquete de siete milímetros».
Brookesia nana es una especie de camaleón endémica del norte de Madagascar descrita en 2021. No suele superar los 2,5 centímetros de longitud. Foto: Frank Glaw
Pero ahora, el Scherz habla de un enfoque renovado en la miniaturización animal, gracias, en parte, a una serie de espectaculares hallazgos recientes. A principios de este año, investigadores en Brasil descubrieron el vertebrado más pequeño del mundo, la rana pulga, que mide como un grano de arroz largo.
«Vivimos en una época en la que probablemente los vertebrados más pequeños de la historia están a nuestro alrededor, pero son demasiado fáciles de pasar por alto, así que simplemente nos olvidamos de ellos —dice Scherz. Y concluye: Este proyecto nos permitirá obtener una comprensión genética de lo que controla este 'proceso de miniaturización' e investigar si hay algo que impida que los animales se vuelvan aún más pequeños». ▪️
Información facilitada por la la Universidad de Copenhagen -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
