La ecolocación en murciélagos y ballenas

Los murciélagos y las ballenas que se orientan por el eco comparten un mecanismo molecular

Con chillidos muy agudos, cliqueos y trinos, y un mecanismo auditivo altamente sensible, las ballenas y algunos murciélagos localizan a sus presas emitiendo pulsos de sonido e interpretando los ecos que retornan. A lo largo de la evolución estos dos grupos de animales adquirieron esta capacidad notable de manera independiente, para su uso en ambientes muy diferentes, por lo cual cabría esperar que los medios por los cuales cada uno logra sus resultados fuesen diferentes. Sorprendentemente, es no es lo que ocurre, se un indica un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Michigan.

“Las capacidades de ecolocación aparentemente diferentes que evolucionaron de manera independiente en las ballenas y en los murciélagos tienen mecanismos moleculares subyacentes similares”,dijo Jianzhi (George) Zhang, profesor de ecología y biología evolucionaria. Esta conclusión trastorna el concepto tradicional de que el fenómeno en la evolución conocido como convergencia ocurre raramente al nivel molecular. La investigación se detalla en un artículo que publicará la edición del 26 de enero de la revista Current Biology. (Un artículo separado presentado por otro grupo de investigadores, y publicado en la misma edición de la revista, da cuenta de resultados similares).

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En rasgos tales como la apariencia y el comportamiento, la convergencia –esto es la adquisición de estructuras o capacidades similares en linajes diferentes- es una curiosidad biológica bien conocida. Los pájaros y los murciélagos, por separado, desarrollaron alas y la capacidad para volar, por ejemplo; los elefantes y las morsas desarrollaron largos colmillos. Pero dado que pueden construirse estructuras similares a partir de diseños diferentes, es raro que estas similitudes superficiales compartan similitudes moleculares.

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La nueva investigación observó un gen que codifica para una proteína llamada prestina, la cual desempeña un papel importante en la audición ya que amplifica los sonidos de frecuencias particulares. Una investigación anterior llevada a cabo por otro grupo había revelado similitudes sorprendentes en la prestina de dos grupos distintos de murciélagos que se orientan por los ecos. Intrigado por esos resultados Zhang emprendió la identificación de los cambios genéticos específicos que habían ocurrido a lo largo de la evolución para hacer tan similares los genes de audición de dos linajes tan diferentes.

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“También tenía curiosidad acerca de las ballenas dentadas, que usan asimismo la ecolocalización”, dijo Zhang. Él y sus colegas revisaron las bases de datos disponibles al público acerca de las secuencias del gen prestina y encontraron datos relacionados con 25 especies de mamíferos, incluidos el cerdo, la vaca, el perro, el gato, el ratón, 10 murciélagos que ecolocalizan y tres murciélagos que no se orientan por el eco, pero sólo una ballena dentada. Afortunadamente, Zhang tenía a su disposición ácido desoxirribonucleico de un delfín de nariz botella (un tipo de ballena dentada) que quedó de un proyecto anterior, de forma que su laboratorio usó ese material para obtener una secuencia del gene de prestina del delfín.

 

Luego los investigadores construyeron un árbol evolucionario, considerando solo las secuencias de prestina de las 25 especies, no sus genomas enteros. En tales árboles, la distancia entre las especies indica su similitud, y las especies más similares se agrupan en ramas, mientras que las especies más diferentes quedan muy separadas. En el árbol de la prestina el delfín quedó agrupado cerca de los murciélagos en lugar de cerca de sus primos de evolución correctos.

“Fue sorprendente”, dijo Zhang. Después que descartó todas las otras posibilidades, Zhang concluyó que la convergencia al nivel molecular era la explicación de las similitudes entre la prestina del delfín y la del murciélago. […] [umich.edu/Es/news/10/pr100119.php] En inglés

“Eles estão focando sua atenção em uma proteína chamada prestina, que é encontrada nas células externas do ouvido humano.” […] [Cocktail Tecnológico]

fundacionketo.org/en/cetaceos-acustica.shtml

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