Nautilos y genética: el hallazgo que reescribe la historia de los cromosomas sexuales en los cefalópodos
Un estudio internacional revela que el nautilo, uno de los últimos fósiles vivientes del mar, posee un sistema sexual XX/XY insospechado. El hallazgo desafía teorías de casi medio siglo y abre una nueva ventana a la evolución genética de los cefalópodos.
Por Enrique Coperías
Ejemplar de nautilo perlado (Nautilus pompilius), cuya distribución está restringida al área Indo-Pacífica. Una investigación ha identificado por primera vez en un cefalópodo un sistema de determinación sexual XX/XY, el mismo patrón presente en humanos, mamíferos y muchos otros vertebrados. Cortesía: Marjorie Awai Tratamiento digital: Grok
Un fósil viviente que esconde secretos evolutivos
Durante cientos de millones de años, los nautilos han surcado los océanos como reliquias vivientes de un linaje que precede con mucho a pulpos y calamares.
Estos cefalópodos con concha externa, hoy restringidos a unas pocas especies en el Indo-Pacífico y protegidos por el apéndice II de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES), esconden secretos genéticos que apenas empezamos a descifrar.
Hasta ahora, la hipótesis dominante sostenía que todos los cefalópodos compartían un antiguo sistema de determinación sexual del tipo ZZ/Z0, donde los machos portarían dos cromosomas sexuales idénticos (ZZ) y las hembras, solo uno (Z0, donde el 0 indica ausencia del segundo cromosoma).
Se creía que este mecanismo databa de hace 480 millones de años, lo que lo situaría entre los más antiguos conocidos en el reino animal.
Un cambio radical: del sistema ZZ/Z0 al XX/XY
Un estudio publicado en la revista Current Biology desmonta esa visión para el caso de los nautilos. Un equipo de investigadores dirigidos por David Combosch, del Laboratorio Marino de la Universidad de Guam, y Gonzalo Giribet, del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de Harvard, han identificado por primera vez en un cefalópodo un sistema XX/XY, análogo al que presentan los humanos y muchos otros vertebrados, donde los machos son el sexo heterogamético (XY).
«Esta es la primera vez que se identifican secuencias ligadas a los cromosomas X o Y en un cefalópodo — dice Giribet en un comunicado de Harvard—. Nuestros hallazgos sugieren que los cromosomas sexuales en los moluscos son mucho más dinámicos y específicos del linaje de lo que se suponía anteriormente».
La hembra de nautilos aparece en la imagen a la izquierda y el macho, a la derecha. A este le sobresale un tentáculo especial llamado spadix (tubo blanco), orientado hacia la hembra. Lo utilizará para pasarle a su compañera un paquete lleno de esperma. Crédito: Marjorie Awai
Cómo se descubrió el sistema XX/XY en nautilos
El equipo de investigación analizó tres conjuntos de datos genómicos: 28 genomas completos de baja cobertura y 63 secuencias de RAD-seq, procedentes de seis especies y nueve poblaciones de nautiloideos.
Recordemos que las secuencias de RAD-seq (Restriction site Associated DNA Sequencing) son básicamente fragmentos de ADN obtenidos tras cortar el genoma con enzimas de restricción y secuenciar las zonas cercanas a esos puntos de corte. Sirven para analizar muchas regiones del genoma de forma rápida y económica, especialmente para detectar variaciones genéticas entre individuos o poblaciones.
Con análisis estadísticos avanzados —incluidos modelos bayesianos y el estudio de diferencias de cobertura entre sexos— localizaron un segmento de ADN como cromosoma X y cinco más probablemente ligados al cromosoma Y.
Estos andamios Y albergan 36 genes, en su mayoría exclusivos o muy abundantes en machos. Muchos de estos genes son muy similares a genes humanos implicados en la reproducción o en rasgos sexuales, algo que se confirmó mediante un análisis de Gene Ontology, una herramienta que clasifica genes según sus funciones biológicas.
Implicaciones para la biología y la conservación
El trabajo también revela que el cromosoma identificado como X es el número 4, y no el Z que se había propuesto antes.
El avance científico no está exento de limitaciones: la ausencia de un genoma masculino ensamblado a nivel cromosómico impide caracterizar por completo la estructura y evolución de estos cromosomas sexuales. Aun así, el hallazgo abre la puerta a nuevas investigaciones sobre la genética de otros cefalópodos y podría tener implicaciones para su conservación.
En efecto, la sobrepesca y la degradación del hábitat han llevado a varias especies de nautilos a ser consideradas vulnerables, y comprender sus mecanismos reproductivos podría guiar mejor su gestión.
Para Combosch, las conclusiones van más allá de un caso particular: «Nuestros resultados reescriben nuestra comprensión de la determinación del sexo en los cefalópodos y ayudan a aclarar la historia evolutiva de estos fascinantes animales. Nos recuerda que, en el mundo natural, incluso los sistemas biológicos más fundamentales pueden evolucionar rápidamente y de formas inesperadas». ▪️
Información facilitada por la Universidad de Harvard
Fuente: Héctor Torrado, Carlos Leiva, Ana Riesgo, Sarah Lemer, Arthur Perez, Jose M. Lorente-Sorolla, Bruce Carlson, Marjorie Awai, Gonzalo Giribet, David J. Combosch. Nautilus sex determination is unique among cephalopods. Current Biology (2025). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.07.047.
