Un cromosoma sexual identificado en el pulpo de dos manchas de California se remonta a hace 480 millones de años, uno de los más antiguos que se conocen en su tipo.

Los pulpos y otros cefalópodos, una clase de animales marinos que incluye a los calamares y a los nautilus, utilizan cromosomas para determinar su sexo

Este hallazgo de científicos de la Universidad de Oregon, publicado en Current Biology (1), también evidencia que los pulpos y otros cefalópodos, una clase de animales marinos que incluye a los calamares y a los nautilus, utilizan cromosomas para determinar su sexo, respondiendo a un antiguo misterio entre los biólogos.

 

El sistema de cromosomas sexuales X/Y no es tan claro como parece en el papel

 

"Los cefalópodos ya son criaturas muy interesantes y todavía estamos aprendiendo muchas cosas sobre ellos, especialmente en neurociencia", detalla Gabby Coffing, estudiante de doctorado de la UO que trabaja en el laboratorio del biólogo Andrew Kern."Esto demuestra otra cosa interesante sobre ellos: tienen cromosomas sexuales muy antiguos".

En los seres humanos y en la mayoría de los mamíferos, el sexo está determinado en gran medida por los cromosomas. Pero "existe una enorme cantidad de diversidad" en la forma en que los animales determinan su sexo, dijo Kern. Por lo tanto, los científicos/científicas no podían asumir que lo mismo sucediera con los pulpos. En las tortugas, por ejemplo, el sexo se determina por la temperatura a la que se incuban los huevos. Algunos peces tienen un gen que determina el sexo, pero no un cromosoma completo. Incluso en los humanos, el sistema de cromosomas sexuales X/Y no es tan claro como parece en el papel; las mutaciones genéticas o la herencia de cromosomas sexuales adicionales pueden llevar a un desarrollo que no encaja perfectamente en un binario masculino/femenino.

En las tortugas, por ejemplo, el sexo se determina por la temperatura a la que se incuban los huevos

Además, como los cefalópodos no son animales de laboratorio estándar, como los ratones o las moscas de la fruta, no han sido objeto de tanta exploración genética. Los científicos y las científicas han secuenciado los genomas de un puñado de especies de pulpos, pero no pueden vincular los genes a rasgos específicos como pueden hacerlo en los ratones o incluso en los humanos.

Cuando los investigadores de la Universidad de Oregon secuenciaron recientemente el ADN de una hembra de pulpo de dos manchas de California, encontraron algo inesperado: un cromosoma con solo la mitad de material genético. Parecía diferente de todos los demás y no se había encontrado en pulpos machos cuyo ADN se había secuenciado previamente. "Este cromosoma en particular tenía la mitad de datos de secuenciación, lo que indicaba que solo había una copia", matiza Coffing. "Luego, cuando lo exploramos más, llegamos a la conclusión de que debíamos habernos topado con un cromosoma sexual".

 

Datos genómicos de pulpos

 

Para confirmarlo, las y los investigadores analizaron otros datos genómicos de pulpos recopilados previamente por otros investigadores/investigadoras. No todos esos datos estaban claramente identificados como pertenecientes a pulpos machos o hembras. Pero encontraron otro ejemplo de cromosoma de la mitad del tamaño en otra especie de pulpo. También lo encontraron en calamares, que divergieron evolutivamente de los pulpos hace entre 248 y 455 millones de años. Y después de más excavaciones, también encontraron evidencia del cromosoma en el nautilus, un molusco que se separó del pulpo hace aproximadamente 480 millones de años.

El hecho de que estas especies compartan este cromosoma único sugiere que ha existido de alguna forma durante mucho tiempo."Esto indica que su ancestro común tenía este sistema de determinación sexual similar", insiste Coffing.

Kern argumenta que esto es algo inusual en el caso de los cromosomas sexuales. Debido a que afectan directamente las capacidades reproductivas, están sujetos a mucha presión selectiva y, por lo tanto, tienden a sufrir cambios evolutivos rápidos. Pero los cefalópodos parecen haber encontrado lo que funciona y se han mantenido fieles a ello.

Se han descubierto otros cromosomas sexuales antiguos en grupos de plantas como los musgos y las hepáticas, que fueron algunas de las primeras plantas en evolucionar

Se han descubierto otros cromosomas sexuales antiguos en grupos de plantas como los musgos y las hepáticas, que fueron algunas de las primeras plantas en evolucionar. Y los cromosomas sexuales de los insectos pueden tener 450 millones de años, pero también han cambiado mucho con el tiempo.

Kern y sus colegas inicialmente pensaron que los pulpos podrían tener un sistema de determinación sexual similar al de las aves y las mariposas, donde los machos son ZZ y las hembras ZW. (Biólogas y biólogos han dado a los sistemas de determinación sexual donde los machos tienen dos copias del mismo cromosoma sexual con letras diferentes, para evitar la confusión con el sistema XX/XY donde las hembras tienen dos copias del mismo cromosoma).

Pero el equipo aún no ha encontrado un cromosoma W en un pulpo. Alternativamente, los pulpos podrían utilizar un sistema de determinación del sexo que solo involucra el cromosoma Z: los machos tienen un par y las hembras solo uno. Eso aún está por determinar, finaliza Coffing. Por ahora, el pulpo guarda algunos de sus secretos.

Referencias