Cómo un gen de la miosina determina el enrollamiento a izquierda o derecha de las conchas de los caracoles japoneses

El motor celular que impulsa la lateralidad de la concha

Un estudio científico publicado en Phys.org destaca una importante innovación biológica para comprender la simetría del desarrollo. Al investigar caracoles silvestres del género Euhadra en Japón, los investigadores determinaron que la dirección del enrollamiento de la concha proviene de diferencias naturales dentro de un gen que codifica la miosina. Esta proteína actúa junto con componentes del andamiaje celular para ayudar a las células a cambiar de forma y moverse durante el crecimiento.

Según el equipo de investigación, dirigido por el autor Alec Martin Lewis y publicado en la revista Current Biology, sutiles variaciones de aminoácidos en la proteína miosina determinan si las células embrionarias rotan en sentido horario o antihorario durante las primeras etapas de segmentación, según informa Phys.org. Este desplazamiento rotacional microscópico establece directamente la lateralidad macroscópica izquierda o derecha, o quiralidad, de la concha y los órganos internos del caracol adulto.

«Resulta que pequeños cambios en un gen de la miosina producen caracoles con imagen especular, y aun así generan animales sanos y viables».

— Angus Davison, autor principal, Universidad de Nottingham

Viabilidad y selección natural entre formas especulares

En la mayoría de las especies animales, la orientación de los órganos internos es fija, y las reversiones especulares espontáneas suelen coincidir con graves malformaciones embrionarias. Los caracoles Euhadra representan una notable excepción a esta regla. La investigación difundida por Phys.org confirmó que tanto los individuos con enrollamiento a la izquierda como a la derecha se desarrollan con normalidad, sin signos de patología ni defectos del desarrollo.

El análisis genético mostró que ambas variantes morfológicas son linajes evolutivos de origen antiguo, y que la forma con enrollamiento a la izquierda presenta firmas definitivas de selección natural. Los resultados contrastan marcadamente con el caracol de estanque común, en el que una mutación no natural en un gen completamente distinto provoca el enrollamiento hacia la izquierda junto con graves anomalías físicas, según Phys.org. Dado que estas variantes biológicas naturales surgen de la diversidad genómica silvestre y no de patentes comerciales, los hallazgos permanecen en el dominio científico público para impulsar la investigación anatómica fundamental.

Superar la barrera del apareamiento en los valles japoneses

Como los caracoles llevan los órganos reproductores en un lado del cuerpo, las quiralidades opuestas de la concha suelen introducir barreras físicas que impiden el apareamiento. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Tohoku y la Universidad de Nottingham lograron observar flujo genético entre las dos morfos al localizar un valle montañoso apartado en Japón donde los caracoles con enrollamiento a la izquierda y a la derecha se aparean habitualmente, según documenta Phys.org.

El director del estudio, Angus Davison, señaló que, si bien el fundamento científico de las moléculas quirales obtuvo reconocimiento con un reciente Premio Nobel, comprender cómo las células vivas traducen bloques de construcción uniformes en organismos asimétricos sigue siendo un área de estudio activa, según Phys.org. Esta invención natural de viabilidad especular en los caracoles ofrece a los biólogos del desarrollo un modelo para investigar cómo se establece y se conserva la asimetría bilateral en todo el reino animal.

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