Un nuevo estudio desafía los puntos de vista tradicionales sobre la evolución de los arácnidos, sugiriendo que la transición del agua a la tierra ocurrió varias veces en lugar de en un solo evento. La investigación también destaca el papel de la duplicación del genoma completo en la configuración de rasgos clave en arañas y escorpiones, como la producción de seda y la síntesis de veneno.
Un nuevo artículo de revisión de la Dra. Efrat Gavish-Regev de las Colecciones Nacionales de Historia Natural de la Universidad Hebrea de Jerusalem y el profesor Prashant P. Sharma del Departamento de Biología Integrativa y Museo Zoológico de la Universidad de Wisconsin, proporciona una perspectiva actualizada sobre la historia evolutiva de los quelicerados, un grupo diverso y ecológicamente significativo de artrópodos que incluye arañas, escorpiones, ácaros y cangrejos herradura.
La revisión examina cómo los avances en filogenética molecular, biología evolutiva del desarrollo e investigación genómica han remodelado nuestra comprensión de la evolución de los quelicerados.
Tradicionalmente, los arácnidos se consideraban un grupo monofilético terrestre, lo que significa que descendían de un solo evento de colonización de la tierra por parte de un ancestro terrestre. Sin embargo, estudios filogenómicos recientes desafían este punto de vista, indicando que los cangrejos herradura están anidados dentro de los arácnidos en lugar de formar un linaje hermano separado. Esto sugiere que los arácnidos pueden haber colonizado la tierra varias veces en lugar de a través de un solo evento evolutivo.
“La idea de que todos los arácnidos comparten un único ancestro terrestre ha sido ampliamente aceptada durante décadas, pero la última evidencia molecular y una interposición diferente de algunas homologías apuntan a un escenario más complejo”, dice el Dr. Gavish-Regev. “En lugar de una transición directa del agua a la tierra, nuestra investigación sugiere que diferentes grupos de arácnidos pueden haberse adaptado de forma independiente a la vida terrestre en diferentes puntos de su historia evolutiva”.
Uno de los hallazgos clave del estudio es el papel de las duplicaciones del genoma completo en la evolución de los quelicerados. Estos eventos, que dieron lugar a la duplicación de genomas completos, se han identificado en arañas y escorpiones y pueden haber contribuido a la diversificación de estos grupos al permitir la evolución de nuevas funciones biológicas, incluida la producción de seda y la síntesis de veneno.
“La evolución de los aracnoideos ha sido moldeada por una serie de factores, incluidas las duplicaciones de genes que probablemente desempeñaron un papel en el desarrollo de rasgos clave”, explica el profesor Sharma. “Al combinar la investigación filogenética con nuevas herramientas de edición de genes, ahora estamos en condiciones de explorar estos cambios evolutivos con mayor detalle que nunca”.
El estudio también destaca nuevos desarrollos en el estudio de la filogenia de los quelicerados, incluida la aplicación de técnicas genómicas avanzadas para resolver preguntas de larga data sobre las interrelaciones dentro del grupo. Si bien algunas relaciones evolutivas siguen sin resolverse, se espera que la creciente disponibilidad de datos genómicos de alta calidad proporcione más claridad en los próximos años.
Los hallazgos tienen amplias implicaciones para la biología evolutiva, arrojando luz sobre los mecanismos que impulsan la biodiversidad y la adaptación en los artrópodos. Más allá de la investigación fundamental, la comprensión de la evolución de los quelicerados también puede tener aplicaciones prácticas en áreas como el control de plagas, la biomedicina y los materiales bioinspirados.
El trabajo de investigación titulado “The Evolutionary Biology of Chelicerata”, ya está disponible en Annual Review of Entomology.
Investigadores:
Prashant P. Sharma1 y Efrat Gavish-Regev2.
Instituciones:
1) Departamento de Biología Integrativa y Museo Zoológico, Universidad de Wisconsin.
2) Colecciones Nacionales de Historia Natural, Universidad Hebrea de Jerusalem.
