El misterio de las especies de lampreas

Los peces de agua dulce se encuentran en muchos lugares como lagos, ríos y arroyos. Estos peces a menudo se desplazan entre diferentes hogares, como ir de ríos a lagos. Algunos incluso hacen viajes a mares salados. Estos viajeros especiales se llaman peces diádromos. Entre ellos, muchos peces, especialmente en lagos que se formaron después de que los glaciares se retiraron, muestran una variedad de formas y tamaños. Algunas personas incluso piensan que diferentes formas pueden significar diferentes Especies.

#El desafío de identificar especies

Identificar qué hace a un pez una especie diferente puede ser complicado. Esto es especialmente cierto para ciertos grupos, como los Salmoniformes, que incluyen truchas, salvelinos y peces blancos. La confusión no se detiene solo en los peces de agua dulce. También hay muchos ejemplos complicados en aguas saladas donde viven especies similares.

Una familia complicada de peces es la lamprea. Las lampreas pueden ser peces de agua dulce no parasitarios o más grandes, migratorios, que chupan la vida de otros peces. Por ejemplo, la lamprea del río europeo es un pez migratorio, mientras que la lamprea de arroyo se queda en agua dulce y no se alimenta una vez que madura. Estos dos están estrechamente relacionados pero tienen estilos de vida muy diferentes.

A pesar de muchos estudios que examinan su ADN, los científicos no pueden decir con certeza si estas lampreas son especies separadas o solo dos tipos del mismo pez. Las etapas larvales de la lamprea del río y la lamprea de arroyo se ven similares, ya que ambas se alimentan filtrando comida del fondo de los arroyos durante varios años. Pero cuando alcanzan la adultez, ¡las cosas cambian! La lamprea de arroyo desarrolla ojos y una boca de succión, deja de comer y completa su ciclo de vida en el mismo agua dulce en la que creció. Mientras tanto, la lamprea del río migra a lagos o al mar, alimentándose de peces más grandes antes de regresar a los ríos para aparearse y morir.

Una pregunta candente sigue siendo: ¿Son las diferencias en su apariencia y estilos de vida el resultado de su genética, o pueden cambiar según su entorno?

#Estudios de ADN y especiación

Los científicos han realizado varios estudios de ADN sobre estas lampreas, pero ninguno ha encontrado diferencias claras que sugieran que son especies diferentes. Algunos investigadores piensan que las lampreas del río y de arroyo pueden estar en diferentes etapas de convertirse en especies separadas, dependiendo de dónde vivan. Creen que se necesitan estudios más detallados utilizando secuenciación de genoma completo para observar no solo pequeños cambios en el ADN, sino también cambios estructurales más grandes, como reordenamientos de cromosomas.

Para hacer esto, es esencial tener Genomas de referencia de alta calidad para ambos tipos de lamprea. Un trabajo científico reciente ha proporcionado dos genomas detallados a nivel de cromosomas para la lamprea del río (Lampetra fluviatilis) y la lamprea de arroyo (Lampetra planeri). Utilizando tecnología de secuenciación avanzada, los investigadores han creado mapas detallados de su ADN.

#Recolección de muestras

Para obtener el ADN que necesitaban, los científicos recolectaron especímenes de lamprea de diferentes lugares en Escandinavia. Capturaron la lamprea del río en Noruega y la lamprea de arroyo en Suecia. Después de procesar cuidadosamente estos peces, los investigadores enviaron las muestras a un centro de secuenciación para su análisis.

#Preparación para la secuenciación

En el laboratorio, se extrajo ADN de la sangre y los tejidos de las lampreas. Los científicos siguieron protocolos estrictos para asegurar ADN de alta calidad. Esto involucró varios pasos, incluyendo limpiar el ADN y verificar su calidad para asegurar precisión en el proceso de secuenciación.

Una vez que el ADN estuvo listo, los investigadores lo secuenciaron utilizando tecnología avanzada. Prepararon muestras y las secuenciaron usando bibliotecas especiales que ayudan a registrar las secuencias de ADN con precisión. Los científicos también utilizaron otro método para capturar la estructura tridimensional del ADN de la lamprea, lo que les ayuda a entender cómo está organizado el ADN.

#Ensamblando los genomas

Después de la secuenciación, los investigadores necesitaban ensamblar los genomas de las lampreas. Usaron varias herramientas de software para juntar las piezas de ADN según las secuencias que obtuvieron. El resultado fue dos ensamblajes separados para cada tipo de lamprea.

Las longitudes totales de los genomas completados fueron impresionantes, con el ensamblaje de la lamprea del río siendo más grande que su contraparte de arroyo. La calidad de los ensamblajes también se verificó para completar errores potenciales. Esto es crucial, ya que un genoma de alta calidad puede revelar mucho sobre la genética y biología de un organismo.

#Métricas de ensamblaje del genoma

Los científicos recopilaron varias métricas para evaluar la calidad de sus genomas ensamblados. Encontraron que sus ensamblajes eran bastante completos, con un alto porcentaje de genes conocidos presentes. Este fuerte rendimiento significa que pueden confiar en sus hallazgos al comparar las dos especies de lamprea.

#Comparando los genomas

Con los genomas ensamblados, los investigadores comenzaron a comparar los genomas de la lamprea del río y la lamprea de arroyo. Buscaron similitudes y diferencias en sus secuencias de ADN. Sorprendentemente, encontraron que los dos tipos de lamprea compartían muchas similitudes, lo que llevó a preguntas sobre si eran realmente especies diferentes.

Los científicos también compararon sus hallazgos con otra especie de lamprea, la lamprea de mar. Se notaron diferencias en el orden de los genes y el diseño cromosómico, lo que apunta a cambios evolutivos que han ocurrido con el tiempo.

#El rompecabezas de la sintenia

Un aspecto interesante de su investigación fue estudiar la sintenia, o la conservación del orden de los genes entre especies relacionadas. Al comparar las lampreas, los investigadores notaron que había muchos patrones de genes conservados, lo que sugiere que las lampreas comparten un ancestro común. También observaron algunas diferencias, particularmente al mirar la lamprea de mar.

Los investigadores descubrieron que se habían producido reordenamientos significativos de genes con el tiempo, con algunos cromosomas mostrando más cambios que otros. Esto abre una discusión más amplia sobre cómo las lampreas evolucionaron y se adaptaron a sus entornos.

#¿Qué significa esto para la clasificación de especies?

Los hallazgos plantean preguntas importantes sobre cómo clasificamos las especies. Si las lampreas del río y de arroyo son realmente muy similares, podríamos estar viendo un complejo de especies en lugar de dos entidades separadas. Los investigadores sugieren que estudios futuros deberían examinar individuos de varios lugares de Europa e incluir peces en diferentes etapas de vida para crear una imagen más clara de su relación.

#Conclusión

El estudio de las lampreas de agua dulce resulta ser una exploración cautivadora de la genética, la evolución y las complejidades de la naturaleza. Mientras los investigadores han descubierto bits emocionantes de información, muchas preguntas siguen sin respuesta. El mundo de los peces es diverso y complejo, y a medida que los científicos continúan su trabajo, podríamos aprender más sobre cómo estas criaturas encajan en el tapiz más amplio de la vida. ¡Quién sabe, tal vez un día tengamos una enciclopedia de lampreas!

A través del examen cuidadoso del ADN, los investigadores están armando las historias de estos peces notables. Con humor, paciencia y un poco de curiosidad, continúan desentrañando los misterios que nadan justo debajo de la superficie.