Descubriendo los secretos evolutivos ocultos de las arañas camello con un árbol genético moderno

Un nuevo estudio ha revelado los misterios de larga data que rodean a las arañas camello (Solifugae). Esta precursora investigación marca un hito importante al establecer el primer árbol molecular integral, o filogenia, de este enigmático orden de arácnidos, esclareciendo sobre su historia y relaciones evolutivas. Al aprovechar las tecnologías avanzadas de secuenciación y un conjunto de datos genéticos únicos, el estudio ha superado los desafíos pasados para distinguir y comprender la evolución de estas notables criaturas. La investigación no solo reclasifica a las arañas camello en dos nuevos grupos, sino que también destaca la importancia de las técnicas genómicas modernas para descubrir los secretos de organismos enigmáticos, profundizando en última instancia nuestra apreciación por la biodiversidad y la ciencia evolutiva.

En un nuevo estudio dirigido por los laboratorios del Prof. Prashant Sharma de la Universidad de Wisconsin-Madison, y la Dra. Efrat Gavish-Regev de la Universidad Hebrea de Jerusalem, un equipo de investigadores ha descubierto los misterios que rodean a las arañas camello (Solifugae), al establecer con éxito el primer árbol molecular integral (filogenia) de este enigmático orden arácnido.
Sus hallazgos, basados en tecnologías avanzadas de secuenciación (UCE) y un conjunto de datos novedosos, han proporcionado información invaluable sobre la historia evolutiva y las relaciones de las arañas camello.

Las arañas camello, a menudo denominadas “primos arácnidos descuidados”, han sido durante mucho tiempo un tema de fascinación debido a sus características notables, como la agresión, la velocidad de carrera excepcional y la adaptación a ambientes áridos. A pesar de su notoriedad, la falta de una filogenia de nivel superior ha dejado muchas preguntas sin respuesta sobre la historia evolutiva de estas intrigantes criaturas.

Arañas Camello (Solifugae) | Foto: Efrat Gavish Regev, Prashant P. Sharma y colaboradores.
Arañas Camello (Solifugae) | Foto: Efrat Gavish Regev, Prashant P. Sharma y colaboradores.

En el pasado, era difícil estudiar las arañas camello porque no podíamos distinguirlas fácilmente en función de su fenotipo. Hasta hace poco, la filogenia de solo una familia de las 12 familias recientes de arañas camello se estudiaba utilizando sus genes (las partes de sus células que transportan información), principalmente porque muchos especímenes históricos se almacenan durante décadas en colecciones de todo el mundo en condiciones que dañaban su ADN y lo hacían inútil para el estudio genómico.

Pero ahora, el profesor Sharma, la Dra. Gavish-Regev y sus colaboradores han utilizado técnicas avanzadas para observar partes específicas del genoma que se conservan en todas las arañas camello y las regiones a su alrededor que habían cambiado durante la evolución.
Encabezado por el Dr. Siddharth Kulkarni, un investigador postdoctoral en Madison, el nuevo método que utilizaron también puede aprovechar el material histórico y aprovechar el ADN fragmentado para el análisis genético. Esto les permitió aprender más sobre todas las diferentes familias de arañas camello y sus relaciones entre sí.

Esta investigación nos ayudó a crear un árbol claro de nivel superior para las arañas camello, mostrando cómo se relacionan entre sí en términos de su evolución. Descubrimos que hay dos grupos principales de arañas camello en las Américas, y son parte de un grupo más grande de arañas camello que comenzaron a evolucionar en las regiones tropicales hace mucho tiempo.

Al observar la evidencia antigua, como los fósiles, descubrimos que las arañas camello comenzaron a evolucionar hace unos 250-300 millones de años durante el período Pérmico. La mayoría de estas familias de arañas camello ya eran diferentes entre sí antes de un gran evento de extinción hace unos 66 millones de años, que es cuando muchas especies, incluidos los dinosaurios, desaparecieron. Esto sugiere que la ruptura de los continentes tuvo un gran impacto en cómo evolucionaron las arañas camello.

El estudio ha hecho un descubrimiento importante en cómo clasificamos a las arañas camello. Sugieren crear dos nuevos grupos: uno para las arañas camello de Laurasia (una masa de tierra en el hemisferio norte) llamada “Boreosolifugae” y otro para las de Gondwana (una masa de tierra en el hemisferio sur) llamada “Australosolifugae”. Tienen buenas razones para hacer esto basadas en las características físicas de estos arácnidos y dónde viven.
Este hallazgo es significativo porque cambia la forma en que organizamos y entendemos a las arañas camello en el panorama general de su árbol de nivel superior.

La Dra. Efrat Gavish-Regev, expresó su entusiasmo por la investigación, afirmando: “Nuestro trabajo finalmente ha sacado a las arañas camello de las sombras y a la luz del análisis filogenómico. Ahora tenemos una mejor imagen de su historia evolutiva y sus relaciones, y nuestros subórdenes propuestos proporcionan un marco sólido para futuras investigaciones en este fascinante campo”.

Este estudio no solo llena un vacío significativo en la comprensión de la evolución de los arácnidos, sino que también muestra el poder de las técnicas genómicas modernas para descubrir los misterios de los organismos enigmáticos que viven en entornos desafiantes. Los hallazgos están preparados para estimular una mayor investigación sobre Solifugae y profundizar nuestra apreciación de la biodiversidad de nuestro planeta.

El estudio, titulado “Neglected no longer: Phylogenomic resolution of higher-level relationships in Solifugae”, fue publicado en iScience.

Arañas Camello (Solifugae) | Foto: Efrat Gavish Regev, Prashant P. Sharma y colaboradores.
Arañas Camello (Solifugae) | Foto: Efrat Gavish Regev, Prashant P. Sharma y colaboradores.

Equipo de investigación:
Siddharth S. Kulkarni, Departamento de Biología Integrativa, Universidad de Wisconsin-Madison.
Hugh G. Steiner, Departamento de Biología Integrativa, Universidad de Wisconsin-Madison.
Erika L. Garcia, Departamento de Zoología, Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver.
Hernán Iuri, División de Aracnología, Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, Buenos Aires.
R. Ryan Jones, División de Aracnología, Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, Buenos Aires.
Jesús A. Ballesteros, Departamento de Biología, Universidad de Kean.
Guilherme Gainett, Departamento de Biología Integrativa, Universidad de Wisconsin-Madison.
Matthew R. Graham, Departamento de Biología, Eastern Connecticut State University.
Danilo Harms, Museo de la Naturaleza de Hamburgo – Zoología, Departamento de Invertebrados, Instituto Leibniz para el Análisis del Cambio de la Biodiversidad, Hamburgo.
Robin Lyle, Biosistemática: Aracnología, ARC – Sanidad y protección de las plantas, Pretoria.
Andrés A. Ojanguren-Affilastro, División de Aracnología, Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, Buenos Aires.
Carlos E. Santibañez-López, Departamento de Biología, Western Connecticut State University, Danbury.
Gustavo Silva de Miranda, Departamento de Entomología, Museo Nacional de Historia Natural, Smithsonian.
Paula E. Cushing, Departamento de Zoología, Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver.
Efrat Gavish-Regev, Colecciones Nacionales de Historia Natural, Universidad Hebrea de Jerusalem.
Prashant P. Sharma, Departamento de Biología Integrativa, Universidad de Wisconsin-Madison.

Las Colecciones Nacionales de Historia Natural de la Universidad Hebrea de Jerusalem son las colecciones biológicas más extensas de Oriente Medio.
Además de servir como un documental físico de la historia natural regional, las colecciones proporcionan material de investigación para estudios en evolución, ecología, taxonomía, sistemática, biodiversidad, conservación de la naturaleza, agricultura, análisis forense de vida silvestre, historia y más.
Para obtener más información sobre las Colecciones Nacionales, https://en-nnhc.huji.ac.il/.