Rexeneración, metamorfose, diversidade e adaptación: o segredo dos equinodermos

*Un artigo de

Os ourizos parecen agulleiros viventes con armadura de carbonato cálcico; os cogombros de mar aseméllanse a vermes xigantes; as estrelas estenden os seus brazos como flores mariñas; as ofiúros móvense con graza serpentina, e os crinoideos, coñecidos como lirios ou estrelas pluma, despregan brazos finos e ramificados que lembran a delicados abanicos vexetais.

Publicidade

A primeira vista, clasificar xuntos a estes animais parece un erro taxonómico. Con todo, baixo esa diversidade de formas escóndese unha das historias evolutivas máis sorprendentes da natureza: a dos equinodermos, un filo que sobreviviu durante máis de 500 millóns de anos en case todos os recunchos do océano.

O material secreto

Todos os equinodermos posúen un esqueleto interno, unha armazón calcaria cunha microestructura única chamada estereoma.

Publicidade

Un conxunto de xenes controlan o desenvolvemento dese esqueleto, que consiste en osículos —ósos pequenos— de carbonato cálcico que poden estar libres ou fusionados, formando unha estrutura tridimensional porosa exclusiva deste filo.

Nos ourizos, os osículos sóldanse creando cachos ríxidos; nas estrelas articúlanse, permitindo flexibilidade; e nos cogombros redúcense a espículas dispersas no tecido brando. O resultado é unha enorme variedade de solucións construtivas que parten sempre do mesmo “ladrillo” básico.

Esa versatilidade é o que permitiu aos equinodermos conquistar desde arrecifes tropicais ata fondos lamentos a miles de metros de profundidade.

Sorprendente enxeñería hidráulica

Outra innovación compartida é o sistema vascular acuífero, un mecanismo hidráulico único no reino animal. Os seus pés ambulacrais funcionan como pistóns microscópicos que poden estenderse, retraerse e adherirse con gran precisión.

As estrelas de mar utilízanos para suxeitarse firmemente e abrir bivalvos, un proceso lento pero eficaz que pode durar horas ata que a cuncha cede. Os ourizos empregan os seus pés para camiñar, ancorarse no substrato e, mesmo, ventilar o corpo, mentres que os crinoideos convértenos en abanicos viventes capaces de filtrar diminutas partículas de plancto.

Estes pés adhírense grazas a substancias pegañentas segregadas por glándulas especiais, que lles permiten fixarse e soltarse de forma controlada. O mecanismo combina presión hidráulica e adhesión bioquímica, o que lles confire unha forza e flexibilidade notables.

Este sistema descentralizado, sen un cerebro que o coordine, logra mover miles de estruturas ao unísono con gran precisión.

Un truco de metamorfose

Todos os equinodermos comezan a súa vida como larvas bilateralmente simétricas que nadan libremente na columna de auga. Estas diminutas formas planctónicas aliméntanse de microalgas e constitúen un elo importante nas redes tróficas mariñas.

Pero, durante a metamorfose, sucede algo único: o lado esquerdo do corpo orixina o rudimento xuvenil e reorganiza a simetría nun plan pentarradial —cinco partes iguais ao redor da boca— mentres que partes ao lado dereito redúcense ou desaparecen. É coma se a arquitectura do corpo se derrubase e reconstruísese desde cero, cambiando de plano de simetría en pleno desenvolvemento.

Ningún outro filo animal realiza semellante proeza de transformación.

“Todo cabeza”?

Os estudos xenómicos máis recentes engadiron outra capa de asombro. Segundo un estudo de 2023, os xenes que noutros animais forman a cabeza exprésanse en case todo o corpo dos equinodermos, coma se fosen en gran parte “cabeza”.

Esta reorganización dos programas xenéticos explica por que a súa anatomía parece tan estraña comparada con outros deuteróstomos —filo de animais en cuxo desenvolvemento se forma primeiro o ano e logo a boca—, o grupo que inclúe tamén a vertebrados como nós.

Non é que os equinodermos carezan de “tronco”, senón que a evolución reutilizou de forma insólita os planos de desenvolvemento que noutros animais definen a parte anterior do corpo.

Superpoderes rexenerativos

A estas rarezas súmase un don que roza a ciencia ficción: a rexeneración. As estrelas de mar poden reconstruír brazos completos e, nalgunhas especies, un só brazo pode rexenerar un corpo enteiro. Os cogombros de mar expulsan parte dos seus órganos internos como estratexia defensiva e logo rexenéranos por completo. Os ourizos substitúen as súas espiñas continuamente e reparan estruturas danadas.

Estes procesos implican tanto células nai como desdiferenciación de tecidos adultos, o que converte os equinodermos en verdadeiros laboratorios viventes de bioloxía rexenerativa. Para os científicos, estudar estes mecanismos é unha fiestra cara a posibles aplicacións en medicina rexenerativa humana.

O seu papel no ciclo do carbono

Alén da súa importancia ecolóxica, os equinodermos desempeñan un papel relevante na química do océano. Ao formar carbonato cálcico no seu esqueleto, contribúen ao ciclo global do carbono.

Estímase que xeran ao redor de 0,1 petagramos —100 millóns de toneladas— de carbono inorgánico ao ano, unha cantidade suficiente para influír nos balances de carbonatos nos fondos oceánicos. Con todo, isto non implica necesariamente un secuestro neto de CO₂, xa que parte do material pode disolverse antes de enterrarse nos sedimentos.

Unha lección evolutiva

Os equinodermos representan unha das leccións máis profundas sobre a evolución: ter un devanceiro común non limita a diversidade, senón que proporciona as ferramentas para unha capacidade adaptativa extraordinaria. O estereoma, o sistema hidráulico e o desenvolvemento asimétrico funcionaron como un kit de construción evolutivo tan versátil que permitiu colonizar desde pozas intermareais ata as profundidades abisais.

Cada grupo tomou estas innovacións fundamentais e moldeounas segundo as súas necesidades: os ourizos perfeccionaron a defensa e o ramoneo; as estrelas dominaron a depredación activa; os cogombros especializáronse no procesamento de sedimentos; os ofiúros desenvolveron locomoción rápida, e os crinoideos regresaron ao filtrado suspensivo con elegancia renovada.

A próxima vez que observen un ourizo espiñento nunha poza de marea, lembren que están a contemplar o resultado de 500 millóns de anos de experimentación evolutiva. A súa vinculación coa grácil estrela pluma reside nos segredos moleculares, xenéticos e de desenvolvemento que a ciencia moderna desvelou: unha linguaxe común que une as criaturas máis extraordinarias do océano.

Os equinodermos ensínannos que, en bioloxía, o imposible é só cuestión de tempo evolutivo, e que a verdadeira beleza da vida reside non nas similitudes superficiais, senón na capacidade infinita de transformación, mantendo sempre a firma dunha orixe compartida.

Cláusula de divulgación: Antonio Figueras Huerta non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis alá do cargo académico citado.