Un estudio del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC–UPF) revela que hace 200 millones de años los antepasados de las lombrices de tierra fragmentaron su genoma en miles de trozos y lo reconstruyeron de forma radical, un mecanismo de cambio rápido que respalda la teoría del equilibrio puntuado.

Cuando sus ancestros abandonaron los mares para conquistar tierra firme hace 200 millones de años, los precursores de nuestras lombrices de tierra no se limitaron a adaptarse lentamente: rompieron su genoma en mil piezas y lo volvieron a ensamblar de un modo completamente distinto. Este hallazgo, publicado en Nature Ecology and Evolution, sugiere que, más allá de las mutaciones graduales postuladas por Darwin, puede existir un atajo evolutivo de macroreorganización genética.

La Teoría del Equilibrio Puntuado, formulada por Stephen Jay Gould y Niles Eldredge en 1972, propone que las especies alternan largos periodos de estabilidad con breves estallidos de cambio intenso. «La enorme reorganización de los genomas observada en los gusanos al pasar del océano a tierra firme no puede ser explicada con el mecanismo parsimonioso que propone Darwin», explica Rosa Fernández (IBE–CSIC–UPF), líder del estudio. Estos resultados encajan con un pulso evolutivo puntual: un estallido genómico que habría permitido a los anélidos adaptarse de manera rápida a su nuevo ambiente.

Secuencias comparativas y genomas de referencia

El equipo secuenció por primera vez genomas de alta calidad de diversas lombrices de tierra y los comparó con los de sus parientes marinos (poliquetos) y sanguijuelas. Gracias a un ensamblaje cromosómico tan preciso como el de humanos, detectaron:

• Fragmentación extrema: el genoma ancestral se partió en alrededor de mil bloques.
• Reensamblaje novedoso: los bloques se reorganizaron sin conservar el orden lineal original.
• Flexibilidad 3D: la estructura tridimensional del genoma permitió que genes antes distantes funcionaran de modo coordinado.

Esta capacidad de tolerar y aprovechar un desorden genómico masivo se contrasta con otros grupos animales (esponjas, corales, mamíferos), que conservan su arquitectura cromosómica casi intacta.

Rompiendo y uniendo: ¿superpoder o selva genómica?

Fernández insiste en que estos cambios drásticos «podrían haber impulsado la adaptación rápida a retos terrestres como la respiración aérea y la exposición a la luz solar». La reorganización unió fragmentos dispares, creando “quimeras genéticas” que habrían dotado a las lombrices de nuevas funciones.

Curiosamente, fenómenos similares de cromoanagénesis —roturas y reensamblajes masivos de cromosomas— se observan en células cancerosas humanas, donde el resultado es enfermedad en lugar de evolución exitosa. Entender cómo las lombrices toleraron y aprovecharon este proceso podría abrir vías para investigar la plasticidad genómica con aplicaciones en biomedicina.

Más allá de Darwin: complementar, no sustituir

Lejos de descartar a Darwin, el estudio plantea una visión integradora: «Ambas visiones, la de Darwin y la de Gould, son compatibles y complementarias. Mientras el neodarwinismo explica la evolución de poblaciones, aún no aborda episodios excepcionales como estos», reflexiona Fernández. Ejemplos de estallidos evolutivos incluyen la explosión del Cámbrico (hace >500 millones de años) y la transición oceáno–tierra de los vertebrados y anélidos.

Caminos futuros en la genómica animal

La investigación abre un campo nuevo: explorar la arquitectura genómica de invertebrados menos estudiados podría revelar otros casos de reorganización extrema. «Hay una gran diversidad oculta en los invertebrados que puede romper dogmas sobre la organización del genoma», concluye Fernández. Comprender estos mecanismos nos llevará a redescubrir cómo ha variado la vida en la Tierra, más allá de las sutilezas de mutaciones graduales.

Referencia bibliográfica
Fernández, R. et al. “A punctuated burst of massive genomic rearrangements by chromosome shattering and the origin of non-marine annelids.” Nature Ecology and Evolution (2025).

Por Daniel Ventuñuk
En base al artículo publicado en SINC