Paleontólogos han descubierto nuevas pruebas de que el destino de los animales vertebrados durante los últimos 400 millones de años ha sido determinado por pigmentos microscópicos de melanina.
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| Imagen de microscopio electrónico de barrido en falso color de melanosomas dentro de una púa de una pluma de pájaro moderna. - UCC |
La melanina y los melanosomas se han relacionado
tradicionalmente con los tejidos más externos del cuerpo, como la piel, el
cabello y las plumas, con funciones importantes en la protección contra los
rayos UV y la rigidez de los tejidos.
Sin embargo, los análisis de dónde los diferentes animales
almacenan melanina en el cuerpo muestran que diferentes grupos de vertebrados
concentran la melanina en diferentes órganos, revelando cambios en la forma en
que los animales han usado la melanina durante los últimos 400 millones de
años.
El estudio, publicado en la revista Trends in Ecology and Evolution, fue dirigido por paleontólogos del University College Cork (UCC).
"La mayoría de los estudios de melanina fósil se han
centrado en la melanina en las plumas y la piel fósiles, y en los colores que
tenían los animales antiguos", dijo el líder del estudio, la profesor
Maria McNamara. "Al comparar la melanina en diferentes animales, cuánta
melanina tienen, en qué parte del cuerpo se encuentra, qué tipo de melanina y
composición están presentes, y al estudiar los fósiles, descubrimos nueva
evidencia de cambios en las funciones de la melanina a lo largo del tiempo”.
La investigación muestra que los anfibios y reptiles
concentran la melanina en los órganos internos, donde apoya el sistema
inmunológico y almacena metales. En aves y mamíferos, sin embargo, casi toda la
melanina se encuentra en el cabello y las plumas. Esta diferencia tiene una
fuente inesperada: la evolución del sistema inmunológico y los estilos de vida
de sangre caliente.
"Hay pros y contras de tener melanina en el
cuerpo", dijo la coautora Valentina Rossi, miembro del equipo. "La
melanina es muy beneficiosa, pero también genera radicales libres, que son
dañinos. Esto crea un problema importante para los animales".
Durante la evolución del pelo y las plumas, los mamíferos y
las aves desarrollaron sistemas inmunológicos más sofisticados que los de los
anfibios y reptiles. Esto significó que ya no eran necesarias grandes
cantidades de melanina en los órganos internos. El almacenamiento de melanina
luego se trasladó al cabello y las plumas, que son tejidos muertos, eliminando
así los metales nocivos y los radicales libres de las partes vivas del cuerpo.
"La melanina es una moneda de dos caras", dijo
McNamara. "Es útil, pero tóxico. A las aves y los mamíferos básicamente se
les ocurrió una solución ingeniosa durante el Triásico temprano: bombear
melanina a los tejidos de piel nuevos, externos y muertos que estaban
evolucionando en ese momento. Esto preparó el escenario para la evolución de la
increíble diversidad del patrón de plumaje y pelaje que vemos hoy".
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