El misterio evolutivo de las luciérnagas

Un reciente análisis genómico ha demostrado que la hipótesis más aceptada sobre el origen de las luciérnagas es errónea. Esto deja la evolución de las luciérnagas sumida nuevamente en el misterio.

Se había postulado que las brillantes luces emitidas por muchas especies de la familia Lampyridae de insectos (conocidas colectivamente como luciérnagas) aparecieron primeramente en la historia evolutiva de estas criaturas como señal de advertencia a los depredadores, anunciando la toxicidad de las luciérnagas para conseguir un efecto disuasorio y evitar la depredación, y que tiempo después esas señales luminosas se aprovecharon para un uso adicional: atraer congéneres con quienes aparearse.

Un equipo integrado, entre otros, por Ying Zhen y Chengqi Zhu, de la Universidad Westlake en Hangzhou, China, puso a prueba esta teoría confeccionando un árbol genealógico evolutivo de las luciérnagas y rastreando la evolución de los compuestos químicos que las hacen tóxicas: las lucibufaginas.

El equipo recogió muestras frescas de 16 especies de Lampyridae de diversos lugares de China, así como de dos especies emparentadas evolutivamente. Los investigadores analizaron las muestras y también examinaron especímenes de colecciones de museo y revisaron datos genéticos previamente conocidos.

En total, los autores del estudio recopilaron datos a nivel genómico de 41 especies.

Para cada especie, los investigadores buscaron lucibufaginas utilizando cromatografía de líquidos y espectrometría de masas.

El equipo constató que las lucibufaginas solo se encuentran en una subfamilia de luciérnagas, mientras que la bioluminiscencia está muy extendida por toda la familia, lo que aparentemente demuestra que en la historia evolutiva de las luciérnagas las toxinas surgieron después de la aparición de la bioluminiscencia.

Pero entonces, ¿por qué empezaron a brillar las luciérnagas?

Se ha demostrado que las luciferinas, la base de la bioluminiscencia de las luciérnagas, tienen propiedades antioxidantes. Zhen y sus colegas descubrieron que la aparición de los antepasados de las luciérnagas en la historia de la evolución, y su consiguiente diversificación, se produjeron durante un periodo en el que los niveles de oxígeno atmosférico de la Tierra aumentaban de manera considerable desde el mínimo histórico acaecido a raíz del Evento Anóxico Oceánico Toarciense.

Hay que tener en cuenta que, según muchos indicios, en la historia de la evolución ciertos milpiés luminiscentes comenzaron a serlo porque la química implicada en ello les ayudaba a afrontar con éxito el estrés oxidativo en ambientes cálidos y secos.

Los autores del nuevo estudio creen que quizá las luciérnagas siguieron un camino similar al de esos milpiés, en un nuevo caso de evolución convergente.

En cualquier caso, habrá que investigar más para aclarar este enigma evolutivo de las luciérnagas.

El nuevo estudio se titula “Firefly toxin lucibufagins evolved after the origin of bioluminescence”. Y se ha publicado en la revista académica PNAS Nexus.