Sobrevivir al frío extremo: revelan el origen del anticongelante animal
La capacidad de algunos animales para sobrevivir en el hielo y la nieve se debe a unas proteínas anticongelantes especiales que, según los científicos, se originaron mucho antes de lo que se pensaba.
Las proteínas anticongelantes evolucionaron mucho antes de lo que se pensaba y se originaron por primera vez en un diminuto animal parecido a un insecto que probablemente pueda encontrar en su jardín, según han descubierto unos investigadores.
La capacidad de prevenir el daño celular durante el frío extremo ha evolucionado múltiples veces de forma independiente, en ciertos peces, insectos y arañas. Esta habilidad única la confieren unas proteínas especiales que se unen a los cristales de hielo dentro de las células, impidiendo que crezcan y se recristalicen de forma que resulten mortales.
Los científicos creían que estas proteínas habían aparecido en los últimos 40 millones de años. Pero una nueva investigación, publicada en Scientific Reports, ha descubierto que son al menos 10 veces más antiguas que esto, originándose hace unos 400 millones de años en artrópodos comunes conocidos como colémbolos.
El colémbolo se adaptó al ambiente más frío desarrollando la primera proteína anticongelante
A finales del Ordovícico, hace unos 450 millones de años, la Tierra era un paraíso oceánico pegajoso y húmedo, habitado por criaturas extrañas y maravillosas que aún no habían dado el salto a tierra firme.
Sin embargo, todo cambiaría poco después, cuando las temperaturas globales descendieron y los casquetes polares empezaron a crecer. El resultado fue la segunda mayor extinción masiva de la historia, que acabó con la mitad de la vida en la Tierra. En este nuevo mundo de hielo y nieve, uno de los animales que prevaleció fue el humilde colémbolo, que se adaptó al ambiente más frío desarrollando la primera proteína anticongelante.
En el estudio se recogieron colémbolos de climas árticos y se guardaron en placas de Petri en el laboratorio. A continuación, se llevaron a cabo una serie de experimentos moleculares para averiguar cuándo desarrollaron por primera vez la proteína que desafía al hielo.
"Sabíamos que las proteínas anticongelantes se habían desarrollado de forma independiente varias veces a lo largo de la historia evolutiva", explica Martin Holmstrup, coautor del estudio y profesor del Departamento de Ecociencia de la Universidad de Aarhus. "Los peces las tienen. Los insectos las tienen. Algunas arañas las tienen. Pero hasta que vimos estos resultados, no sabíamos que se habían desarrollado tan pronto en el mundo animal."
¿Qué son los colémbolos y dónde viven?
Los colémbolos son animales diminutos, de menos de 7 mm de longitud, que parecen insectos, pero que en realidad tienen su propia rama en el árbol evolutivo. Hay más de 9.000 especies diferentes de colémbolos, que se encuentran en casi todo el mundo, incluido tu jardín.
Deben su nombre a sus colas bifurcadas, que sujetan por debajo del cuerpo como barras de catapulta. Al soltarlas, propulsan al animal hasta 10 cm en el aire, lo que les ayuda a escapar de depredadores como las arañas.
Los colémbolos son más comunes en el Ártico, donde prosperan debido a la falta de muchos depredadores o competidores naturales. Suelen encontrarse en las capas superiores del suelo o en la hojarasca, se alimentan de hongos microscópicos, bacterias y otros microorganismos, y mejoran el ecosistema reciclando nutrientes.