Publicado 04/02/2021 17:45CET

La melanina ha marcado el destino de los vertebrados

Imagen de microscopio electrónico de barrido en falso color de melanosomas dentro de una púa de una pluma de pájaro moderna.
Imagen de microscopio electrónico de barrido en falso color de melanosomas dentro de una púa de una pluma de pájaro moderna. - UCC

   MADRID, 4 Feb. (EUROPA PRESS) -

   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.

   Este nuevo giro en la historia de la evolución animal se basa en análisis de vanguardia de los gránulos de melanina (melanosomas) en muchos vertebrados fósiles y modernos diferentes, incluidos peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

   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".