Un movimiento extraño, parecido a una gota, de criaturas microscópicas puede apuntar a un movimiento animal temprano en la ciencia

El biólogo evolutivo Thibaut Brunet estaba estudiando organismos unicelulares llamados coanoflagelados cuando notó algo extraño: los microbios suelen ser rígidos, pero cuando quedan atrapados en un espacio confinado, comienzan a moverse como si La gota (ver video arriba). En su laboratorio de la Universidad de California (UC) en Berkeley, vio desaparecer sus flagelos externos en forma de látigo. Partes de su cuerpo comenzaron a sobresalir ya formar ampollas llamadas vesículas; y podrían meterse en nuevos espacios como gelatina empujada a través de un laberinto.

Dado que los coanoflagelados son parientes cercanos de los animales, el hallazgo sugiere movimientos complejos que se desarrollaron por primera vez en los antepasados ​​de ambos grupos. También apoya la idea de que los animales evolucionaron a partir de un ancestro similar a los coanoflagelados, dice Maja Adamska, bióloga del desarrollo evolutivo de la Universidad Nacional de Australia que no participó en el trabajo. “Los hallazgos son tan claros, uno se pregunta por qué nadie ha mirado”.

Después de que Brunet hizo su primera observación, él, la bióloga evolutiva Nicole King de UC Berkeley y sus colegas descubrieron la Choanoflagelado a través de más entrenamientos. Utilizaron una variedad de métodos para restringir el “choano”, como los llamó Brunet, incluida la colocación en cámaras con áreas tanto angostas como anchas. Cada vez Los microbios se convirtieron en gotas que huyeron para escapar.el equipo informó esta semana en eLife. El Choano podría incluso cambiar fácilmente entre gatear y nadar para salir de la presión en su entorno acuoso.

Estos dos comportamientos recuerdan la vida animal actual. Los animales dependen de dos tipos básicos de organización de tejidos. Una es una capa plana de células epiteliales que están orientadas hacia arriba y hacia abajo, como la célula de un coanoflagelado flotante, que tiene una parte superior e inferior diferentes (vea el video a la derecha). La otra forma es 3D y contiene más células de forma libre que se arrastran durante el desarrollo y se asientan en lugares específicos para convertirse en órganos. El nuevo trabajo muestra que Choano puede ser de cualquier tipo, cambiando de su celda normalmente rígida a su celda maleable bajo tensión.

Esta capacidad de cambiar de un lado a otro puede haber sido fundamental cuando los primeros animales comenzaron a explorar nuevos entornos. Finalmente, los organismos desarrollaron la capacidad de producir los diferentes tipos de células en diferentes partes del cuerpo al mismo tiempo. Esa fue la piedra angular de los organismos multicelulares complejos y, en última instancia, de los humanos, sugieren Brunet y King.

Los investigadores han discutido qué fue primero: la capacidad de convertirse en un organismo con muchas células o la capacidad de producir diferentes tipos de células. Esta nueva flexibilidad en los coanoflagelados sugiere que “esta capacidad para cambiar entre estados celulares antes de la multicelularidad”, dice King. Al estudiar los coanoflagelados, ella y sus colegas esperan aprender algo sobre el organismo que da lugar tanto a los coanoflagelados como a los animales. “Estamos viendo una vista mucho más matizada y detallada del último ancestro común”.