Este fósil de 500 millones de años revela el origen de la hermosa geometría de las estrellas de mar

Cuando un niño dibuja una estrella de mar, casi siempre hace lo mismo: cinco brazos extendidos desde un centro perfecto, como si fueran los rayos de una figura geométrica viva. Esa forma tan familiar —la simetría de cinco partes— no solo es icónica, también es un enigma biológico. ¿Por qué tienen esa forma? ¿De dónde viene?

Ahora, un fósil excepcionalmente bien conservado hallado en Marruecos parece responder, al fin, a esa pregunta. Se trata de Atlascystis acantha, un animal que vivió hace unos 500 millones de años y cuya estructura corporal conserva el plan de simetría bilateral que comparten los humanos y la mayoría de los animales. Este hallazgo conecta a las estrellas de mar con sus antepasados más primitivos y revela cómo su insólita geometría comenzó a desarrollarse, paso a paso.

El fósil que conecta dos mundos

El estudio, publicado en Current Biology, describe a Atlascystis como el equinodermo bilateral más antiguo que se conoce. Su cuerpo, cubierto de placas y espinas, se distingue por una simetría que recuerda más a los animales con cabeza y cola que a una estrella de mar. Sin embargo, posee ya estructuras clave que anticipan lo que vendrá después: los ambulacros.

Los ambulacros son canales o áreas especializadas en las que se ubican los pies ambulacrales, parte esencial del sistema vascular acuífero de los equinodermos. En las estrellas de mar modernas, forman los brazos. En Atlascystis, estas estructuras estaban dispuestas de forma bilateral y simétrica, indicando que ya existía un patrón estructural común con sus descendientes más conocidos.

Según los autores, “esto demuestra que Atlascystis poseía ambulacros, proporcionando un punto claro de homología con las formas radiales”. Este vínculo anatómico permite conectar fósiles tan antiguos con las formas vivas actuales y seguir, con mayor precisión, los pasos evolutivos intermedios.

Fuente: Current Biology

Una transición geométrica documentada

Gracias al uso de técnicas avanzadas de imagen 3D y análisis filogenéticos, el equipo de investigación pudo reconstruir con detalle el lugar que ocupa Atlascystis en el árbol evolutivo de los equinodermos. Los resultados muestran que este fósil se sitúa muy cerca de la base de ese linaje, justo antes de que aparecieran los primeros animales con simetría pentarradial.

La clave de esta transición está en los cambios en los ambulacros. Según el estudio, los equinodermos más primitivos tenían dos ambulacros. Posteriormente, hubo una reducción a uno solo, seguido de una duplicación que condujo primero a tres, y luego a cinco. Así fue como surgieron los cinco brazos de las estrellas de mar.

Este patrón no fue aleatorio. El crecimiento de las placas que forman los ambulacros sigue una regla conocida como “regla de la placa ocular”, que implica añadir placas desde una zona terminal de crecimiento. Atlascystis muestra ese mismo patrón de crecimiento, con una distribución de tamaños que encaja con el modelo matemático conocido como curva de von Bertalanffy. Esta coincidencia sugiere que los ambulacros de Atlascystis crecían igual que los de los equinodermos actuales, a pesar de su simetría bilateral.

Fuente: Current Biology

Una de las grandes sorpresas del hallazgo es que Atlascystis parece haber conservado, en su etapa adulta, el eje corporal de su etapa larval. A diferencia de las estrellas de mar modernas, que reorganizan por completo su cuerpo al transformarse de larva a adulto, este fósil indica que la metamorfosis en sus ancestros fue mucho menos radical.

Esto tiene implicaciones importantes en términos de desarrollo. En los equinodermos actuales, los genes que definen la parte posterior del cuerpo no se expresan en la ectodermis (la capa exterior), lo que convierte al cuerpo adulto en una especie de “cabeza sin tronco”. Pero en Atlascystis, los investigadores proponen que los genes asociados a la parte posterior sí se expresaban detrás de los ambulacros, lo que sugiere que aún existía una región equivalente a un tronco.

Este detalle ayuda a entender por qué se perdió ese “tronco” en formas posteriores y cómo esa pérdida pudo liberar restricciones para duplicar los ambulacros y formar una simetría radial, una configuración única en el reino animal.

Fuente: Current Biology

Una forma extraña en un mundo bilateral

¿Por qué cinco brazos y no cuatro, seis u otra cantidad? Esa pregunta sigue sin respuesta. Como señala uno de los autores del estudio, “¿por qué tienen simetría de cinco partes? No tenemos una buena respuesta para eso”.

Lo que sí sabemos es que esta forma es extraordinariamente rara. De los más de dos millones de especies animales descritas en la actualidad, el 99% tiene simetría bilateral. Los equinodermos son, en ese sentido, un caso radical.

También es un grupo exitoso: las estrellas de mar, los erizos, los lirios de mar y otros representantes han colonizado todos los océanos del planeta. Hoy se conocen más de 7.600 especies vivas de equinodermos, todas descendientes de linajes como el de Atlascystis.

El registro fósil, tan a menudo incompleto, ha ofrecido aquí una oportunidad excepcional para reconstruir una de las transformaciones más radicales en la historia de los animales con simetría bilateral. No se trata solo de una forma distinta, sino de un cambio profundo en la arquitectura del cuerpo.

Referencias

  • Stephanie C. Woodgate, Frances S. Dunn, Jeffrey R. Thompson, Laurent Formery, Samuel Zamora, Imran A. Rahman. A new Cambrian stem-group echinoderm reveals the evolution of the anteroposterior axis. Current Biology, vol. 35, 2025. https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.05.065.

Cortesía de Muy Interesante



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