Els cetacis són mamífers que viuen adaptats a la vida aquàtica. Inclouen unes 88 espècies diferents, entre les quals cal destacar els dofins, les balenes i les orques. Tot i que avui els podem trobar en els mars i oceans, els seus avantpassats vivien a la terra ferma. Llavors, quines adaptacions evolutives van haver de patir?
En aquest reportatge parlarem d’un estudi publicat a la revista Science Advances. En aquest es van analitzar diferents gens dels cetacis i es van comparar amb els dels seus parents terrestres més pròxims: els hipopòtams. Els resultats van ser sorprenents.
Pseudogens: fòssils en el genoma
Ras i curt: un pseudogèn és un gen mort. Al llarg de milions d’anys, el genoma ha anat acumulant mutacions fins que certs gens han deixat de ser funcionals. I, com que ja no estan sotmesos a la selecció natural, encara acumulen més mutacions. Això fa que sigui molt difícil seguir la pista d’aquests gens.
Tanmateix, comparant seqüències es poden trobar algunes d’aquestes relíquies. Això ens permet saber quines funcions van perdre els cetacis des que van divergir dels hipopòtams. I d’això ja en fa 54 milions d’anys!
Algunes funcions perdudes, altres conservades
Els cetacis tenen òrgans vestigials, és a dir, estructures que són marginals en el conjunt de l’organisme. Per exemple, el seu esquelet té vestigis dels ossos de la pelvis i les cames, cosa que reforça la idea que va sorgir de la terra.
La selecció natural ha fet que aquests òrgans es facin cada vegada més petits, però també ha facilitat altres adaptacions:
- La pell és més gruixuda.
- No tenen pèls.
- Tampoc secreten saliva.
- Ni tenen massa receptors del gust.
- La síntesi de la melatonina no funciona.
- No tenen factors de coagulació.
Aquests dos últims punts són realment interessants. Com que potser costen una mica d’entendre, els expliquem a continuació.
El mar és un ambient fred
Els cetacis viuen envoltats per aigua les 24 hores del dia. Només surten a la superfície cada poc temps per respirar. Llavors, com s’ho fan per mantenir la temperatura interna?
La primera adaptació consisteix a reduir el flux de sang cap als teixits perifèrics. Això s’aconsegueix a través de la contracció dels vasos sanguinis a la zona de la pell, un fenomen anomenat anastomosi. Però uns vasos més petits faciliten la formació de coàguls, així que perdre els factors de coagulació els ha suposat un avantatge evolutiu.
Ja per acabar…
I la melatonina? Fem memòria; és una hormona que sintetitzem durant la nit per controlar el ritme circadiari del son. Si els cetacis no tenen melatonina, vol dir que no dormen. Bé, de fet sí que dormen, però no com ho fem nosaltres. Només desconnecten un hemisferi del cervell a la vegada. Això evita que es refredin en excés.
En aquest cas, els pseudogens codificaven per enzims de la seva ruta de síntesi. Cal recordar que la melatonina se sintetitza a partir de la serotonina. Sense ells, la serotonina s’acumula perquè no pot reaccionar. I, què produeix la serotonina? Només et diré una cosa: és el neurotransmissor de la felicitat.
Per saber-ne més
Science Advances – Genes lost during the transition from land to water in cetaceans highlight genomic changes associated with aquatic adaptations
Science Friday – How Whales Evolved From Land To Water, Gene By Gene
EuropaPress – Genes ‘perdidos’ permitieron a ballenas y delfines hacerse acuáticos
