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Hace más de 400 millones de años, un animal parecido a un insecto llamado colémbolo desarrolló una pequeña proteína que evita que sus células se congelen.
El hallazgo de este anticongelante celular, publicado en Scientific Reports por científicos de la Universidad de Aarhus, determina que la capacidad de sobrevivir en el hielo y la nieve se desarrolló en los animales mucho antes de lo que pensábamos.
Hace unos 450 millones de años, al final del período Ordovícico, el mundo era caliente y húmedo. El mar estaba lleno de vida. Los primeros calamares, peces parecidos a anguilas y gusanos marinos cazaban animales más pequeños. En la superficie, sin embargo, nada se movía. Los animales aún no habían llegado a tierra.
El agua cálida creó las condiciones de vida perfectas para la vida silvestre. Pero esto pronto cambiaría. Poco después, las masas de tierra comenzarían a congelarse y una capa de hielo comenzaría a extenderse.
El agua, que antes había sido cálida y acogedora para la vida silvestre, se volvió fría e inhóspita. Una especie tras otra sucumbió. En un corto período de tiempo, la mitad de toda la vida había sido eliminada como parte de la segunda peor extinción masiva en la historia del planeta.
Uno de los animales que sobrevivió, sin embargo, fue el colémbolo. Un pequeño animal parecido a un insecto que había desarrollado una estrategia especial para combatir el frío. Las células del animal habían comenzado a producir proteínas que podrían proteger a la célula de la congelación.
El colémbolo podría haber sido el primer animal en desarrollar proteínas anticongelantes. Los científicos creían anteriormente que los animales no empezaron a hacer esto hasta mucho más tarde.
“Sabíamos que las proteínas anticongelantes se habían desarrollado independientemente unas de otras varias veces durante la historia evolutiva. Los peces los tienen. Los insectos los tienen. Algunas arañas los tienen. Pero hasta que vimos estos resultados, no sabíamos que se habían desarrollado tan temprano en el mundo animal”, dice en un comunicado Martin Holmstrup, profesor del Departamento de Ecociencia de la Universidad de Aarhus y uno de los investigadores detrás del nuevo estudio.
Holmstrup cuida casi 20 especies diferentes de colémbolos en el laboratorio y fueron los que se utilizaron en el experimento. Envió muestras de los animales a tres colegas en Canadá, quienes realizaron una serie de experimentos moleculares para descubrir cuándo los animales desarrollaron por primera vez la proteína anticongelante.
Como los investigadores conocen la secuencia de ADN que permite a las células producir la proteína anticongelante, pueden buscar la misma secuencia en todas las especies, familias y rangos. También pueden calcular cuándo se produjo la mutación que dio lugar a la génesis del gen: el período Ordovícico.
“Los cálculos muestran que los colémbolos desarrollaron la proteína anticongelante mucho antes que otros animales. No sucedió con los peces y los insectos hasta un millón de años después. Aunque las plantas y los microorganismos, como las bacterias y las algas unicelulares, podrían haber desarrollado un mecanismo similar incluso antes”, afirma.
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