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El funcionamiento de los ojos más primitivos del mundo

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Un estudio revela cómo podrían haber funcionado los primeros ojos que se desarrollaron a lo largo de la evolución animal.

La relación de los sensores con las cilias marca un importante hito en la evolución de los ojos...

Madrid. Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular Europeo en Heidelberg (Alemania) desvelan esta semana en la revista 'Nature' cómo podrían haber funcionado los primeros ojos que se desarrollaron a lo largo de la evolución animal y cómo aún se mantienen en el plancton marino y guían sus movimientos hacia la luz.

Las larvas de los invertebrados, gusanos, esponjas, medusas, tienen los ojos más simples que existen que consisten en dos células: una célula fotorreceptora y una célula pigmentaria.

Estos ojos, llamados 'puntos de ojos', se asemejan a los 'proto-ojos' sugeridos por Charles Darwin como los primeros ojos en aparecer en la evolución animal. No forman imágenes pero permiten al animal detectar la dirección de la luz. Esta habilidad es crucial para la 'fototaxis', la habilidad de muchas larvas de zooplancton para ir hacia la luz, algo que da lugar al movimiento más importante de biomasa que se produce en la Tierra.

Los científicos descubrieron al estudiar al gusano marino 'Platynereis dumerilii' que un nervio conecta la célula fotorreceptora de estos proto-ojos a las células que producen el movimiento de natación en las larvas. El fotorreceptor detecta la luz y la convierte en una señal eléctrica que viaja hacia la proyección neural, lo que produce una conexión con una banda de células denominadas cilia. Estas cilias son delgadas proyecciones similares a pelos que permiten moverse al gusano.

Según los investigadores, al hacer brillar la luz sobre uno de los ojos de punto cambia el ritmo de las cilias cercanas. Los cambios locales resultantes son suficientes para alterar la dirección de natación, según muestran las simulaciones informáticas de la natación de las larvas.

La segunda célula, la célula pigmentaria, confiere sensibilidad direccional ante la luz. Absorbe la luz y emite una sombra sobre el fotorreceptor. La forma de esta sombra varía según la posición de la fuente de luz y se comunica a las cilias a través de la señal del fotorreceptor.

Según explica Gáspár Jékely, uno de los autores del estudio, "el platynereis puede considerarse un fósil viviente, sigue viviendo en el mismo ambiente en el que lo hacían sus ancestros hace millones de años y ha conservado muchas de sus antiguas características. Estudiar los puntos de ojos de su larva es probablemente lo más cerca que podemos llegar de comprender cómo fueron los ojos al inicio de su evolución".

Según los investigadores, es probable que la estrecha relación de los sensores de luz con las cilias marque un importante y primitivo hito en la evolución de los ojos de los animales. Muchos invertebrados contemporáneos marinos siguen empleando la estrategia de la fototaxis.

(Ep)