El posible origen de los animales: dos teorías sobre el tema (página 2)
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:
- que los animales ancestrales evolucionaron a partir
de un ciliado multinucleado que se compartimentó o
celularizó (Teoría Sincicial o
Sincitial). - que los animales ancestrales surgieron mediante un
flagelado colonial gracias al aumento de la
especialización y la independencia celulares (Teoría
Colonial). - 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.
- 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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