12.1.- LOS ORGANISMOS PLURICELULARES

Para finales del Arcaico la vida en la Tierra había evolucionado hasta tal punto, que había “colonizado” la mayoría de los habitats existentes, desarrollando para ello una gran variedad de estrategias metabólicas distintas que le permitían utilizar una enorme diversidad de fuentes de energía. Sin embargo, esa variedad biológica de la tierra Antigua no se parece en nada a la que observamos en la Tierra actual. Hoy en día podemos ver multitud de plantas y animales, que han desarollado una enorme cantidad de morfologías distintas. La variedad del Arcaico era metabólica, pero no morfológica. Era una biosfera habitada únicamente por organismos unicelulares, aunque en algunos casos se “aliaran” entre ellos, como en los tapetes microbianos.

Lo que vamos a ver en este cápitulo es qué sabemos de cómo la biosfera comenzó a poblarse de organismos capaces de evolucionar a través de esta variedad de morfologías: los seres pluricelulares.

El desarrollo de los organismos multicelulares no está nada claro, y ni siquiera tiene un modelo teórico dominante, entre otras cosas por la falta de registro fósil. Hace unos 1200 Ma se encuentran los primeros restos fósiles de algas multicelulares, las cuales parece que se “expanden” hace unos 1000 Ma. El momento de aparición de los organismos con cavidad interna y tejidos diferenciados (animales) está menos claro. Los estudios moleculares parecen indicar que los animales existen desde hace unos 1200 millones de años, frente a los 600 que nos mostraba el registro fósil hasta hace unos años. Esto se puede ver ratificado por el hallazgo de “impresiones” en rocas australianas de 1200 Ma y “surcos” en rocas de 1100 millones de años del centro de la India. Las primeras han sido interpretadas como las huellas producidas por organismos móviles similares a gusanos, mientras que los surcos son similares a los que forman las lombrices actuales por las contracciones rítmicas de los músculos, lo cual requiere que éstos existan y además que tengan también una cavidad interior. Desde ahí, hasta la “enigmática” fauna de Ediacara hace unos 600 Ma (ver más adelante) hay un “extraño” vacio “animal” en el registro fósil.

La multicelularidad ha evolucionado en los tres reinos, aunque son los eucariotas (animales y plantas), los que identificamos claramente como pluricelulares. En bacterias tenemos los actinomicetos, y en archeas las metonosarcinas. La vida multicelular se caracteriza por una mayor organización y especialización. Los organismos unicelulares necesitan desarrollar todas y cada una de las funciones vitales en los confines de su única célula; los multicelulares pueden tener estas funciones distribuidas en grupos de células especializadas, de manera que cada uno de los tipos celulares realiza su función concreta y no tiene que “preocuparse” de lo que no es su trabajo: así la especialización hace al individuo más eficiente.

Una primera aproximación a cómo podría haberse iniciado la multicelularidad lo podemos ver en organismos tipo Pandonna y Eudoria. Ambos son formas coloniales de agua dulce. El primero forma colonias de unas 8 células, mientras Eudoria por su parte es una colonia algo mayor, formada por 16, 32, 64 o 128 células. En ambos tipos los dos flagelos de cada célula se situan hacia fuera del “balón” y sirven para propulsar la colonia a través del agua. La colonia al moverse, gira, lo que permite a cada célula de la estructura recibir luz solar. Estos dos tipos de colonias están recubiertas de una “cápsula”, material mucilaginoso, que las ayuda a permanecer unidas. Además el centro de la estructura es una cavidad vacia.

Aunque no hay ningún estudio sobre el tema, no podemos dejar de hacer una reflexión sobre la similitud de esta estructura esférica de células con una cavidad interna, con el desarrollo inicial del óvulo fecundado hasta la estructura de blástula formada por una capa de celulas en un número de 2n –por lo menos hasta el ciclo 12- rodeando a una cavidad o blastocele, a partir de la cual se produce la diferencia celular en tejidos y órganos.

Sin embargo, no todas las colonias son esféricas, en muchos casos fundamentalmente en algas, éstas se unen formando largos filamentos, mediante el proceso de no separarse al dividirse, lo cual favorece también la aparición de ramificaciones. Así, muchas de esos largos filamentos verdes que encontramos en los ríos formando marañas, y que creemos que son un organismo pluricelular, son en relaidad una colonia de organismos unicelulares. Volvox es otro uno de los organismos típicos del estudio de formación de colonias, que en este caso llegan a tener 500 o más individuos, hasta el punto de que a veces puede llegar a ser visible; pero a pesar de su tamaño repiten el patrón de las colonias menores situando los flagelos hacia el exterior. Como peculiaridad de Volvox en el interior de la colonia se van desarrollando pequeñas colonias hijas que son expulsadas al exterior. Sin embargo, y a pesar de su tamaño estas colonias no son aun verdaderos pluricelulares, ya que aunque sus células pueden tener funciones específicas, aún no se han diferenciado en tejidos. Los tejidos son grupos de células que tienen un mismo trabajo específico, y morfología similar; muchas veces esta función o trabajo determina una morfología especifica.

Por último hablaremos de una teoría que piensa que el origen de los metazoos –organismos multicelulares- es un grupo especifico de protistas, los Choanoflagelados. Estos organismos tiene un collar de cilios y un largo flagelo en el centro; pasan gran parte de su tiempo pegados a las rocas o superficies, formando colonias. Los collares de cilios y los flagelos de estos individuos se mueven generando una corriente que premite atrapar pequeñas presas unicelulares. Pues bien, éste es también el mecanismo utilizado por las esponjas o Poriferos, que son considerados el animal más simple, aunque en realidad no lo sean ya que no tienen organización a nivel de tejido. Además, son también simétricos, sin una forma que permita determinar dónde está la boca o frente y dónde el final: en realidad no tienen una dirección en particular a la hora de interrelacionar con el ambiente.

El siguiente paso en la evolución de los pluricelulares es la aparición de la simetría radial, proceso que tiene ya registro fósil hace unos 550 millones de años, al final del Proterozoico, el tiempo de la fauna de Ediacara.