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El posible origen de los animales: dos teorías sobre el tema (página 2)




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Las teorías sobre el origen de los animales

Atendiendo a lo planteado por el biólogo Robert Barnes (1986), las teorías actuales que tratan de explicar el origen de los animales convergen en tres puntos de vista esenciales:

  1. que los animales ancestrales evolucionaron a partir de un ciliado multinucleado que se compartimentó o celularizó (Teoría Sincicial o Sincitial).
  2. que los animales ancestrales surgieron mediante un flagelado colonial gracias al aumento de la especialización y la independencia celulares (Teoría Colonial).
  3. que los animales tuvieron un origen polifilético como resultado de la evolución de diferentes grupos unicelulares.

Analicemos las dos primeras de estas teorías:

La Teoría Sincicial o Sincitial*

*Sincicial: estado histológico en el que no existen membranas celulares entre los núcleos adyacentes de un tejido.

Por lo planteado por Robert Barnes, se infiere que esta teoría fue propuesta en 1953 por el biólogo yugoslavo J. Hadzi, y apoyada por el también biólogo E. D. Hanson, en 1977, por lo que ellos pueden considerarse como sus principales promotores.

Esta teoría se erige al considerar que los animales surgieron de un grupo primitivo de ciliados multinucleados. Ellos explican que la estructura de este metazoario ancestral debió ser sincicial al principio, pero más tarde se dividiría en compartimentos o células gracias a la adquisición de membranas celulares, lo que daría por resultado una condición típicamente pluricelular (Figura 1).

Considerando que muchos ciliados actuales exhiben cierta tendencia a poseer simetría bilateral, los autores de esta teoría plantean que este animal ancestral debió presentar dicha simetría y que de él se originaron, por tanto, los platelmintos (acelomados).

Debe suponerse entonces que son estos los animales vivos más primitivos lo que se evidencia en que muchos platelmintos actuales (turbelarios de vida libre) se encuentran en la misma gama de tamaño que los ciliados, que son bilaterales, poseen cilios y tienden a la condición sincicial. Además, los citados autores se basan en que el macronúcleo de los ciliados, que no se observa en los acelomados, ya estaba ausente en el protociliado multinucleado del que se originaron los animales y que este a su vez, debió desarrollarse más tarde en la línea evolutiva que condujo hacia los ciliados superiores.

Al analizar críticamente el contenido de esta teoría se puede objetar que:

- no se ha observado nada comparable a la celularización en la ontogenia de ninguno de los grupos de metazoarios vivientes, ¿se "perdió" en la evolución esta condición?; por ejemplo en la embriogenia de los artrópodos, se observa una celularización en el proceso de segmentación superficial del huevo, pero esta es debida a una condición altamente especializada, que tiene una estrecha relación con la presencia en este de abundante vitelo, que inhibe o retarda este proceso, localizado hacia la porción central ( huevo centrolecito);

- la condición sincicial del tejido de los acelomados es de hecho una condición secundaria, que aparece después de las divisiones embrionarias citosómicas típicas;

- la existencia de ancestros ciliados no explica entonces la presencia en general de espermatozoides flagelados en los animales, (no hay en los ciliados ninguna célula comparable, por lo que, según esta teoría, hay que suponer un origen de novo para los espermatozoides móviles en ese animal ancestral);

- para considerar, a los acelomados (platelmintos) como los animales vivos más primitivos, presupondría, por tanto, que la simetría bilateral sería la condición primitiva de los animales y que la simetría radial tuvo que derivarse en forma secundaria a partir de los platelmintos.

La teoría Colonial

Es la teoría clásica y más frecuentemente hallada en la literatura. Esta teoría fue concebida por el naturalista de origen alemán Ernst H. Haeckel (1874), más tarde modificada por el biólogo ruso y Premio Nobel Iliá Mechnikov (1887) y posteriormente revivida por el biólogo L. Hyman. (1940).

Según este punto de vista, los animales se originaron a partir de protistas flagelados coloniales ameboideos. Esta teoría sostiene que los flagelados fueron los ancestros de los animales, que estos estaban dispuestos en forma de esferas huecas (con células flageladas en la superficie externa, parecido a protozoos del género Volvox) con un eje anteroposterior definido, que nadaban con el polo anterior dirigido hacia delante y que presentaban una diferenciación entre células somáticas y reproductivas (internas).

Los seguidores de esta concepción citan como evidencias las siguientes cuestiones:

  • la gran mayoría de los animales presentan células espermáticas flageladas;
  • entre la mayoría de los animales inferiores (por ejemplo esponjas y celenterados) es común la existencia de células somáticas flageladas;
  • en protistas fitoflagelados se observa la presencia de verdaderos óvulos y espermatozoides, adquiridos en proceso evolutivo de estos;
  • los protistas fitoflagelados exhiben cierta tendencia a una organización colonial, que pudo haber conducido a una organización pluricelular. Por ejemplo, en Volvox se puede apreciar, como ya se dijo, una diferenciación entre las células somáticas y reproductivas.

Las ideas originales de Haeckel se refieren a que la colonia primitiva en forma de esfera hueca (con células flageladas en la superficie externa, como sucede en Volvox), que presentaba un eje anteroposterior definido, que nadaba con el polo anterior dirigido hacia delante y que tenía una diferenciación entre células somáticas y reproductivas (internas), debía ser apreciada como una fase evolutiva denominada blastea (Figura 2), y entonces consideró que la blástula o celoblástula era una recapitulación de esa fase en la embriogenia de los animales actuales (ejemplo celenterados).

De acuerdo con su teoría inicial, la blastea se invaginó para formar un nuevo organismo de doble pared, con forma de saco. La gastrea (Figura 2), sería el metazoario ancestral hipotético, equivalente al estadio de gástrula en el desarrollo embrionario de los animales actuales. Haeckel hizo notar la estrecha semejanza estructural de su hipotética gastrea con los hidrozoarios medusoides (considerados como los celenterados más primitivos actualmente) y con ciertas esponjas. Estos organismos tienen dos paredes y presentan un orificio único que desemboca en la cavidad digestiva (gastrovascular) en forma de saco.

Revisión de Mechnikov a la teoría de Haeckel

La teoría de la gastrea de Heackel fue modificada posteriormente por Mechnikov, quien advirtió que realmente el mecanismo primitivo de gastrulación de los celenterados es a través de un proceso de ingresión (Figuras 3.1 y 3.2) y no por invaginación como dijo Haeckel. Durante este proceso proliferan las células de la pared de la blástula y van penetrando hacia el interior del blastocele, de manera que la blástula se convierte en una gástrula sólida (estereogástrula) o rellena. Todo parece indicar que la invaginación descrita por Haeckel constituye un atajo embrionario de carácter secundario. Con estos elementos Mechnikov propone que la gastrea debe ser un organismo relleno y no hueco (Figura 3.3).

Consideraciones finales sobre esta teoría

Atendiendo a los planteamientos anteriores, los modernos partidarios de la Teoría Colonial aceptan la evolución de los animales a partir de la blastea-gastrea de Haeckel teniendo en cuenta los siguientes elementos:

  • por la migración de las células hacia el interior, la esfera hueca original se transformó en un organismo con estructura sólida.
  • se considera entonces que el cuerpo de ese metazoario ancestral hipotético, debió ser ovoide o radialmente simétrico, que poseía células exteriores flageladas con función principalmente locomotora y sensorial, que la masa celular sólida del interior cumpliría las funciones de nutrición y reproducción. No existía boca, por lo que el alimento era englobado por cualquier parte de la superficie corporal externa; teniendo en cuenta que ese organismo hipotético descrito es muy similar a la larva plánula de los celenterados se le denominó ancestro planuloide ( Figura 3.3)

Para concluir puede resumirse lo siguiente sobre esta teoría: (Figura 4)

Se supone que los primeros animales (metazoarios) surgieron de un ancestro planuloide, libre nadador y radialmente simétrico. La simetría radial primaria de celenterados debió derivarse directamente de este ancestro y que por tanto la simetría bilateral de los platelmintos, considerados como los más primitivos bilaterales, representaría una modificación secundaria, originada cuando algunos de los ancestros planuloides adoptaron una forma de vida adaptados al fondo del océano, de donde adquirieron una forma de desplazamiento reptante sobre las rocas y otros objetos; esto pudo originar la diferenciación de una superficie dorsal y otra ventral, la formación de una boca ventral para tomar los alimentos que se encontraban en los fondos y, además, la definición corporal de una porción anterior y otra posterior.

Esta diferenciación pudo marcar la pauta para el desarrollo de la simetría bilateral y por ende pudo conducir a la evolución de un platelminto primitivo, similar a representantes de los actuales acelos de vida libre, por lo que a este ancestro se le ha denominado ancestro u organismo-aceloide, en correspondencia con su posible relación evolutiva y tal vez por el parecido a los actuales primitivos miembros del grupo ya mencionado, que forman parte de los platelmintos de vida libre.

Existen partidarios de una u otra teoría; no obstante, cualquiera que sea la que se asuma, puede constituir un punto de partida para mantener una dirección correcta en el enfoque que les demos a nuestros estudios sobre el tema. No se quiere decir con ello que sean consideradas como dogmas, sino como aproximaciones especulativas al posible origen de los animales, que están sustentadas por una alta dosis de evidencias científicas y que constituyen un punto de referencia fiable para el análisis de este polémico tema zoológico.

Bibliografía

  • Barnes, Robert D. Zoología de los Invertebrados, Cuarta edición. Ediciones Revolucionarias (Primera edición cubana), 1986
  • Hadzi, J. An attempt to reconstruct the system of animal classification. Syst. Zool., 2:145-154. 1953.
  • Haeckel, E. The gastrea-theory, the phylogenetic classification of the Animal Kingdom and the homology of the germ-lamellae. Q. J. Micr. Sci. 14:142-165, 223-247. 1874
  • Hernández Mujica, J. y coautores. Orientaciones Metodológicas, Biología 2, Octavo grado. Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de la Habana, 1990.
  • Hyman, L The Invertebrates: Protozoa through Ctenophora. Vol. 1. McGraw-Hill, N. Y. 1940
  • Metschnikoff, E. Embryologische Studien an Medusen. Mit Atlas. A. Holder, Viena. 1887.

Tokin, B. P. Embriología General. Editorial Mir, Moscú, 428-444, 449-459, 1990.

  • Torre de la Callejas, Salvador. Zoología de los invertebrados inferiores: Protozoa-Pogonophora. Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de la Habana, 1989
  • Weis Paul B. La Ciencia de la Zoología. Ediciones Omega, S.A. ? Barcelona, 1971.

Este artículo fue elaborado en abril del 2006 para servir como consulta al trabajo docente de los profesores y alumnos de las escuelas secundarias básicas, considerando que este tema es tratado en una de las unidades del programa de Biología 2, del octavo grado, vigente actualmente en ese nivel de educación en Cuba.

 

 

 

Autor:

Lic. Jesús Fernando Garcés Fonseca,

Profesor Auxiliar *

jfernando[arroba]ispgrm.rimed.cu

Lic. Eduardo Diosdado Batista de la Paz,

Asistente *

M. Sc. Lic. Pedro Fernández Pérez,

Asistente *

Lic. Reina Elsa Hernández Salazar,

Asistente *

*(Facultad de Profesores Generales Integrales de Secundaria Básica del Instituto Superior

Pedagógico "Blas Roca Calderío". Manzanillo, Provincia Granma, CUBA)

 


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