Los dragones marinos son criaturas increíblemente extrañas, y finalmente podemos saber por qué

Ver un tenue dragón de mar, flotando entre las algas marinas, adornado con adornos en forma de hojas que se agitan en las corrientes oceánicas, es realmente un espectáculo para la vista.

Pero hay más en los dragones marinos de lo que se ve a simple vista. Por deslumbrados que estén, a los dragones marinos también les faltan dientes, les faltan costillas, y sus espinas dorsales están curvadas y retorcidas.

Ahora, los científicos han encontrado pistas genéticas que podrían explicar por qué los dragones marinos parecen tan sorprendentemente distintivos: sus genomas no solo están repletos de fragmentos repetitivos de ADN que impulsan la evolución, sino que también les falta un grupo de genes que dan lugar a dientes, nervios, y rasgos faciales en otros animales.

La exploración de los genomas de los dragones marinos ha “levantado un velo sobre la evolución de los rasgos específicos de los dragones marinos” y “reveló intrigantes facetas evolutivas de esta familia de vertebrados inusuales, los Syngnathidae, en su conjunto”, el equipo detrás del estudio. escribe

en un papel nuevo.

Los dragones marinos pertenecen a la misma familia que los peces pipa y los caballitos de mar, los Syngnathidae, que son famosos por haber evolucionado en el embarazo masculino.

“Este grupo es genial por varias razones diferentes”, dice Clayton Small, investigador de genómica evolutiva de la Universidad de Oregón, quien codirigió el estudio junto con la investigadora Susan Bassham.

“Pero los dragones marinos son bichos raros en un grupo de peces ya bichos raros”.

Para averiguar por qué, Small, Bassham y el equipo secuenciaron los genomas de dos especies de dragones marinos: el dragón de mar frondoso

y el maleza o común dragón de mar, los cuales se encuentran en aguas frías frente a las costas más al sur de Australia.

A la deriva junto con sus frondas en forma de hojas que ayudan a camuflarlos en los arrecifes rocosos cubiertos de algas marinas, estos peces delgados pueden ser difíciles de detectar.

Tan escurridizo, de hecho, que la tercera (de solo tres) especies de dragón marino, el raro dragón marino rubí (que no se secuenció en este estudio) solo se vislumbró en la naturaleza por primera vez en 2017.

Las tres especies de dragones marinos son veneradas por sus formas corporales coloridas y fantásticas y sus largos hocicos tubulares chupadores de crustáceos, pero el dragón marino rubí parece haber perdido los apéndices frondosos exhibidos por los demás, y la evolución eliminó los adornos extravagantes.

Los científicos calculan que los dragones marinos desarrollaron sus características extravagantes bastante rápido, en los últimos 50 millones de años, desde que ellos y los caballitos de mar se separaron para formar una nueva familia.

Sin embargo, lo que está menos claro es cómo llegaron a verse tan distintivos. Entonces, para este estudio, los investigadores de la Universidad de Oregón se asociaron con científicos del Acuario Birch en la Institución Scripps de Oceanografía y el Acuario de Tennessee, para analizar qué muestras tenían de dragones marinos criados en cautiverio.

Resulta que los dragones de mar, comparado con sus parientes más cercanos, los peces pipa y los caballitos de mar, tienen en su código genético una cantidad sorprendentemente grande de secuencias de ADN repetitivas llamadas transposones, también conocidos como “genes saltadores”.

Los transposones son tan móviles, saltando en el genoma, que pueden crear cambios genéticos rápidos, lo que podría explicar por qué los dragones marinos evolucionaron tan rápido.

En comparación con dos parientes lejanos, el pez cebra y el espinoso, a los genomas de los dragones marinos frondosos y maleza les falta una parte de los genes que desempeñan funciones indispensables en otros vertebrados, que contienen instrucciones sobre cómo formar estructuras faciales, dientes, extremidades e incluso partes del cuerpo. sistema nervioso central.

Si bien los investigadores se sintieron tentados a especular que la pérdida de estos genes podría explicar cómo los dragones marinos desarrollaron rasgos faciales alargados y volantes fabulosos, se necesitará más investigación para investigar la historia evolutiva de los dragones marinos y sus parientes.

Pero los investigadores aún no habían terminado, y también obtuvieron imágenes de un espécimen de dragón marino macho adulto de un pie de largo con escaneos de microscopio de rayos X de alta resolución, que revelaron que los apéndices ornamentales probablemente evolucionaron a partir de espinas.

“Pudimos ver que las estructuras de soporte de las paletas frondosas parecían ser elaboraciones de espinas [with fleshy appendages] añadido a los extremos,” dice Bassham.

El equipo también notó que estos soportes óseos diferían de los huesos endurecidos y osificados que se encuentran en las aletas de la mayoría de los peces óseos y, en cambio, parecen estar endurecidos por un núcleo de tejido colágeno, lo que se suma a la historia de cómo surgieron las estructuras corporales únicas del dragón marino. ser – estar.

Independientemente de cómo evolucionaron los dragones marinos, los resultados son gloriosos, incluso glamurosos. Por lo que sabemos, los dragones marinos aún podrían tener algunos secretos más escondidos en su genoma, que pueden descubrirse con más comparaciones genéticas.

El estudio fue publicado en PNAS.

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