Un Estudio Sugiere Que Los Caballitos De Mar Actúan Como Mamíferos Embarazados

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Nuevas investigaciones muestran que los caballitos de mar machos embarazados tienden a desarrollar embriones de manera similar a como lo hacen los mamíferos.

Nuevas investigaciones muestran que los caballitos de mar machos embarazados tienden a desarrollar embriones de manera similar a como lo hacen los mamíferos.

En el nuevo estudio, los científicos encontraron una serie de genes que se "activan" en las bolsas de los caballitos de mar para mantener al bebé sano y en crecimiento. Se ha encontrado una actividad genética similar en el útero de los mamíferos e incluso de los reptiles.

Como tal, el hallazgo podría arrojar luz sobre la evolución del nacimiento vivo, llamado viviparidad.

Crías de caballito de mar

Los caballitos de mar son peces syngnathid, la única familia de animales en la que los machos, no las hembras, llevan a sus crías. En el sexo con caballitos de mar, la hembra deposita sus huevos en una "bolsa de cría" en el estómago del macho, donde los fertiliza. El papá expectante luego lleva los huevos en esta bolsa durante el período de gestación de 24 días hasta que da a luz, utilizando contracciones abdominales para expulsar a las crías vivas, que luego se quedan solas para sobrevivir. [Los 10 embarazos más salvajes en el reino animal]

Anteriormente, los investigadores sabían poco sobre lo que tenía lugar en la bolsa de cría del caballito de mar de barriga (Hipocampo abdominal) durante el embarazo. Para averiguarlo, un equipo internacional de investigadores examinó cómo se activaban y desactivaban los genes durante los embarazos de los papás. Compararon esta actividad con la que se encuentra en las bolsas de cría de los machos no embarazados. (Así como las mujeres no embarazadas tienen úteros, los caballitos de mar machos no embarazados tienen bolsas de cría).

Observaron específicamente el ácido ribonucleico o el ARN en las bolsas de cría de los caballitos de mar (el ARN se produce cuando un gen se activa y le dice a la célula que genere la proteína que el gen codifica). Luego, buscaron secuencias genéticas similares (y sus características). Funciones) en bases de datos públicamente disponibles.

Bolsas y úteros.

El embarazo encontró un aumento en la expresión de genes involucrados en el transporte de nutrientes dentro de la bolsa de cría, encontraron los científicos. "Cosas como las grasas, y también el calcio, parecen transportarse desde el papá [al feto en desarrollo]", dijo la autora del estudio Camilla M. Whittington, investigadora postdoctoral de la Universidad de Sydney en Australia. "También encontramos muchos otros genes para cosas como la función inmune, por lo que parece que los papás de los caballitos de mar realmente pueden ayudar a prevenir la infección en la bolsa de la cría".

Los investigadores también encontraron cambios en la expresión de genes involucrados en la remodelación de tejidos. Estos genes pueden estar involucrados en cambios estructurales en la bolsa de cría, que engrosan y desarrollan más vasos sanguíneos cuando llevan la cría (de varios cientos de embriones), dijo Whittington. El equipo encontró cambios en la expresión génica asociados con las actividades del sistema inmunitario (tanto para proteger a los embriones de la infección como para evitar que el sistema inmunitario del padre rechace el tejido de su descendencia como extraño), intercambio de gases (para que el embrión pueda "respirar"), y eliminación de residuos.

Se dice que la bolsa de cría tiene la misma función que el útero de los mamíferos y reptiles. De acuerdo con esa idea, los investigadores encontraron muchas similitudes entre los genes expresados ​​en las bolsas de cría de los caballitos de mar y genes similares (llamados homólogos) expresados ​​en los úteros de los mamíferos hembras, en particular las ratas, y los equivalentes en el útero de reptiles y peces que tener vivo joven Esas similitudes podrían extender la potencialidad a los humanos, dijo Whittington. [Infografía: ¿Por cuánto tiempo están embarazadas los animales?]

"La gente ha observado la expresión de genes en el útero de la rata durante el embarazo, mientras que no tenemos un conjunto de datos similar para los humanos", dijo Whittington. "Obviamente, es un poco difícil obtener ese tipo de muestras de tejido, y probablemente esa sea la razón por la que las personas no lo han hecho. Así que encontramos homólogos de mamíferos, y suponemos que algunos de ellos también serán homólogos humanos, pero no tener los datos para poder contar ".

Teniendo vivo joven

La investigación de este tipo puede revelar detalles sobre cómo evolucionó la viviparidad, dijo Whittington. Se cree que el rasgo ha evolucionado independientemente 150 veces en vertebrados, incluyendo 23 veces en peces, escribieron los autores en el estudio.

Una vez que los animales "dejan de poner huevos y comienzan a tener bebés vivos, los animales se enfrentan a una serie de desafíos comunes", dijo Whittington. "De alguna manera, los desechos tienen que ser removidos del embrión, de alguna manera el oxígeno tiene que ser entregado y de alguna manera los nutrientes tienen que ser entregados.

"Quizás haya un número limitado de formas genéticas en las que se podría hacer esto, y por eso estamos viendo los mismos genes que se están reclutando en el embarazo en estos animales", agregó Whittington.

Este proceso de activación de ciertos genes durante el embarazo podría ser un ejemplo de evolución convergente, en el que las especies separadas evolutivamente desarrollan formas similares de hacer las cosas al evolucionar en condiciones ambientales similares.

"Estos animales han evolucionado con un embarazo de millones de años y también en estructuras completamente diferentes", agregó Whittington. Esto apoya la idea de la evolución convergente. "Los mamíferos usan un útero, mientras que los caballitos de mar están usando, esencialmente, piel abdominal modificada", dijo Whittington.

Alternativamente, los animales vivíparos de la actualidad podrían haber tenido un ancestro común en el que estos genes ya estuvieran activados en los tejidos que luego evolucionaron para convertirse en el útero y la bolsa de la cría.

"Creo que nuestra investigación muestra que somos más parecidos a otros animales de lo que podrías pensar", agregó Whittington."Creo que realmente ilustra que hay puntos en común en los embarazos en vertebrados muy diversos, y creo que eso es realmente emocionante".

La investigación se publicó en línea el 1 de septiembre en la revista Molecular Biology and Evolution.

Sigue a Ashley P. Taylor @crenshawseeds. Siga WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook y Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


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