Extraído de
la web http://www.investigaciónyciencia.es
La luz solar ha marcado la evolución de las especies.
Incluso durante periodos cortos de tiempo, la ausencia de luz o los vuelos
transoceánicos alteran los ritmos fisiológicos humanos. El reloj circadiano es
un mecanismo de tiempo fisiológico, o reloj interno de aproximadamente 24
horas, que consta de «despertadores» que marcan funciones fisiológicas como la
hora de inicio del sueño, la periodicidad de la ingesta, la actividad
locomotora, la secreción de ciertas hormonas o la variación de la temperatura corporal
a lo largo del día. Para averiguar como algunos vertebrados se han adaptado a
este ritmo fisiológico circadiano según los periodos de luz-oscuridad en los
que viven, un grupo de investigadores de la universidad de Ferrara en Italia
estudió como se sincronizan estos ritmos en dos especies de peces: el pez cebra
y un pez cavernario, el Phreatichthys
andruzzii, que ha perdido los ojos como mecanismo de adaptación
ante la falta de luz solar, y que vive en cuevas subterráneas del oasis bud
bud, en el centro del desierto de Somalia.
Que el pez cavernario está perdiendo el ritmo circadiano
activado por la luz solar era la primera hipótesis que manejaban los
investigadores. Para comprobarla, compararon las conductas y procesos
fisiológicos que forman los ritmos circadianos en las dos especies de peces.
Vieron que el pez cebra conserva un reloj circadiano (de 24 horas) activado por
la luz y que este ritmo fisiológico se mantiene constante a pesar de
variaciones en la temperatura y disponibilidad de alimento. Sin embargo, el pez
cavernario posee un ritmo aberrantemente largo (de 47 horas) que depende de la
disponibilidad de alimento y se acelera a medida que aumenta la temperatura. En
concreto, calcularon que, partiendo de un ciclo de 47 horas y una temperatura
de 22 grados centígrados, se puede acortar su reloj circadiano unas nueve horas
(hasta 38 horas) al ir subiendo la temperatura hasta los 29 grados centígrados.
La pérdida del ritmo circadiano en este pez cavernario no
parece deberse puramente a la ausencia de luz ni a la pérdida de los ojos, sino
a la mutación de dos tipos de fotorreceptores: las melanopsinas (Opn4m2), y las
opsinas-TMT. En los organismos vertebrados los fotorreceptores activan vías
moleculares que transforman la energía lumínica en señales químicas que actúan
como sincronizadores (zeitgebers) de los ritmos circadianos. Al demostrarse
que el pez cavernario presenta mutaciones en estas vías moleculares, se
demuestra que los fotorreceptores son el mecanismo principal de regulación de
los ritmos circadianos y que el pez ciego se ha adaptado a la oscuridad
mediante estas mutaciones. El estudio del equipo del doctor Foulkner de la Universidad de Ferrara
es el primero que caracteriza los mecanismos moleculares mediante los cuales se
producen mutaciones en los fotorreceptores extra retinianos de los organismos
vertebrados como mecanismo evolutivo en la vías de procesamiento de la luz, que
en los mamíferos se hace a través de la retina.
Crédito imagen: Saulo Bambi
Fuente: SINC
Más información en PLoS Biology
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