Un ornitorrinco en la habitación

Imagen de portada: ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus). Fuente: Nature picture library

El aspecto de los seres vivos ha sido fundamental a lo largo de la historia para estudiar las relaciones evolutivas y establecer su clasificación en el árbol de la vida. Pero a menudo las apariencias engañan.

Árbol evolutivo y características de los mamíferos. Fuente: Wesley y col. (2008).

Existen organismos de difícil clasificación, con atributos mixtos. Un clásico es el ornitorrinco, una especie de «castor alienígena»: mamífero con hocico de pato, venenoso, que pone huevos…

Los adultos no tienen dientes y detectan a sus presas bajo el agua mediante electrorrecepción. ¿pero esto qué es? ¿PERO ESTO QUÉ ES? ¿un mamífero o un reptil?

Los estudios genéticos, incluida la secuenciación de su genoma, sugieren que la rama evolutiva de los ornitorrincos (monotremas) se desgajó del resto de mamíferos hace 166 millones de años, antes de la aparición de marsupiales y placentarios en otra rama paralela.

Y si nos remontamos aún más atrás, las líneas evolutivas que dieron lugar a mamíferos y reptiles (sinápsidos y saurópsidos) se cree que comenzaron a divergir hace 315 m.a.

Lo que sucede con los ornitorrincos es que evolucionaron en Australia por su cuenta, manteniendo en algunos casos y desarrollando en otros (por convergencia evolutiva) características «reptilianas».

Un rompecabezas que incluso les parecía un fraude a los naturalistas británicos que examinaron por primera vez los restos de un ejemplar a finales del s.XVIII.

Pues bien. En 2019 se publicó un estudio que descubrió algo igual de estrafalario que un ornitorrinco, pero esta vez entre los dinoflagelados. Su nombre científico Centrodinium punctatum.

No se trataba de una especie nueva. La describió Cleve en 1900 como Steiniella punctata y luego en 1907 con la creación del género Centrodinium se fueron descubriendo e incorporando nuevos miembros a este género durante el s.XX, incluida nuestra protagonista de hoy.

Centrodinium punctatum. G y H son imágenes de epifluorescencia destacando la tinción del núcleo. Fuente: Li y col. (2019), Sciencedirect.

Como pueden comprobar el aspecto de Centrodinium punctatum es el de haber tenido un serio accidente

Pero técnicamente se le describe como fusiforme (que suena mejor). Apenas se habían estudiado algunos individuos en muestras naturales y debido a la falta de información su posición taxonómica entre los dinoflagelados era cuando menos incierta. Las microalgas se clasifican combinando caracteres morfológicos y moleculares. Y como no había datos genéticos se le suponía cercano a otros géneros de aspecto similar.

En verano de 2016 a partir de muestras del mar de la China Oriental, Li y col. (2019) aislaron dos cultivos de Centrodinium punctatum y consiguieron secuencias genéticas para situar -por fin- a una especie de este género. Y despejaron la incógnita inicial (¿dónde está situado?) pero al igual que en un escape room abrieron una puerta a otra habitación y un nuevo acertijo.

Filogenia (SSU+ITS+LSU) de Centrodinium punctatum. Fuente: Li y col. (2019), Sciencedirect.

Las secuencias de C. punctatum lo colocaron entre otras especies del género Alexandrium. Es decir, dicho organismo, genéticamente hablando, parece Alexandrium.

Lo suyo es que los géneros taxonómicos agrupen especies que comparten un ancestro común. Pero aquí se nos ha colado un ornitorrinco en la habitación. O mejor dicho: un Alexandrium espachurrado.

¿Cómo explicar la posición de Centrodinium punctatum?

Aquel resultado sugería que el género Alexandrium no es monofilético sino parafilético. Es decir, que las especies incluidas en Alexandrium no comparten un ancestro común.

Y esto es un problema sin solución al menos por el momento. Para «corregir» esta anomalía haría falta más información y luego bien dividir Alexandrium en varios géneros o ampliarlo/redefinirlo para incluir al ornitorrinco. Perdón, a Centrodinium.

El primer movimiento no se hizo esperar…

Sin apenas tiempo para reponerse del susto Gómez y Artigas (2019) secuenciaron dos especies más de Centrodinium y esta visión más amplia de Centrodinium les llevó a plantear un reparto de especies de Alexandrium en 4 géneros (Alexandrium, Gessnerium, Protogonyaulax y Episemicolon).

Pero Alexandrium no es un género cualquiera. Incluye especies productoras de toxinas paralizantes que ocasionan graves daños económicos y riesgos tanto para la salud humana como fauna marina all over the world. Así pues, un cambio tan radical como el que planteaban Gómez y Artigas (2019) tendría un gran impacto y necesita bases sólidas para convencer y lograr el consenso de la comunidad científica.

Alexandrium minutum. Autor: F. Rodríguez.

Sucedió todo lo contrario. En 2020 se publicó un artículo-respuesta firmado por 50 autores (Mertens y col.) cuyo título no dejaba lugar a dudas sobre el consenso: «Morphological and phylogenetic data do not support the split of Alexandrium into four genera».

En él se rebatían las razones, tanto morfológicas como genéticas, que justificaban la propuesta de dividir Alexandrium en cuatro géneros.

No entraré en detalles porque no vienen al caso y pueden encontrarlos en el trabajo en cuestión si el interés les lleva a esa orilla taxonómica. Bastará con resumirles que los caracteres morfológicos para sustentar a dichos géneros no eran estables ni suficientes. Y no sólo para los 4 nuevos sino para separar al propio Centrodinium de Episemicolon.

En cuanto a los resultados genéticos las críticas se centraron en la falta de resolución y de solidez necesarias en los análisis para reconstruir las relaciones evolutivas entre dichos géneros. Ya lo dijo Carl Sagan: «extraordinary claims require extraordinary evidence«.

La alternativa sería ampliar Alexandrium y esa es la idea que lanzaron Mertens y col. al final de su artículo-respuesta a Gómez y Artigas. Pero todavía no hay novedades taxonómicas al respecto…encajar al ornitorrinco no debe ser tarea fácil.

Mientras, lo que sí ha llegado es un nuevo trabajo (Shin y col. 2020) con el interesantísimo resultado de que (el aún llamado) Centrodinium punctatum produce saxitoxinas (toxinas paralizantes; PSTs)…al igual otras 14 especies de Alexandrium. Quién sabe. Más que una sorpresa esto podría ser en el futuro un clavo más para meterlo en Alexandrium y cerrar la historia de hoy.

Referencias:

  • Gómez F. y Artigas L.F. Redefinition of the dinoflagellate genus Alexandrium based on Centrodinium: reinstatement of Gessnerium and Protogonyaulax, and Episemicolon gen. nov. Hindawi J. Marine Biol. 1284104 (2019).
  • Li Z. y col. Discovery of a new clade nested within the genus Alexandrium (Dinophyceae): Morpho-molecular characterization of Centrodinium punctatum (Cleve) F.J.R. Taylor. Protist 170 (2), 168–186.
  • Mertens K.N. y col. Morphological and phylogenetic data do not support the split of Alexandrium into four genera. Harmful Algae 98:101902 (2020).
  • Shin H.H. y col. Centrodinium punctatum (Dinophyceae) produces significant levels of saxitoxin and related analogs. Harmful Algae 100:101903 (2020).
  • Wesley C.W. y col. Genome analysis of the platypus reveals unique signatures of evolution. Nature 453:175-183 (2008).
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