Los calamares tienen una capacidad extraordinaria que los diferencia de muchos otros animales: pueden modificar las instrucciones genéticas que utilizan sus células sin alterar su ADN.
Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco descubrió que esta habilidad tiene efectos mucho más amplios de lo que se pensaba.
El estudio, publicado en la revista Cell, analizó cómo los calamares modifican las instrucciones que utilizan para fabricar proteínas, unas moléculas fundamentales para el funcionamiento del organismo.
Para entenderlo, primero hay que recordar que el ADN contiene la información genética de los seres vivos, pero las células no utilizan directamente esas instrucciones.
En cambio, producen una copia temporal llamada ARN mensajero, que transporta la información necesaria para fabricar proteínas, responsables de numerosas funciones dentro de nuestro cuerpo.
Lo sorprendente es que los calamares pueden modificar algunas de esas instrucciones antes de fabricar las proteínas, obteniendo versiones diferentes sin necesidad de cambiar su ADN.
Este proceso se conoce como edición del ARN y también ocurre en otros animales, incluidos los humanos, aunque los calamares lo utilizan con una frecuencia extraordinaria.
Los científicos estudiaron una especie llamada Doryteuthis pealeii, examinando las proteínas presentes en su cerebro y sus branquias, los órganos que utiliza para respirar.
En total, analizaron casi 8.000 lugares donde se habían producido modificaciones relacionadas con más de 2.000 proteínas diferentes, buscando comprender sus consecuencias para el organismo.
Descubrieron que estos cambios podían modificar la actividad de las proteínas, su estabilidad, sus interacciones con otras moléculas e incluso su ubicación dentro de las células.
Algunas proteínas modificadas cambiaban de posición, desplazándose desde regiones exteriores de la célula hacia zonas cercanas al núcleo, donde se encuentra la mayor parte del ADN.
También observaron efectos relacionados con las mitocondrias, pequeñas estructuras celulares que producen gran parte de la energía necesaria para mantener funcionando el organismo.
Según los resultados, algunas modificaciones podrían mejorar la estabilidad de estas estructuras y favorecer los mecanismos que permiten eliminar o reciclar sus componentes deteriorados.
Otro resultado llamó especialmente la atención: los cambios también afectaban a proteínas relacionadas con la creatina, una sustancia que ayuda a disponer rápidamente de energía.
Esto podría ser importante para los movimientos repentinos que utilizan los calamares cuando escapan de sus depredadores y para el funcionamiento de su complejo sistema nervioso.
Los investigadores también identificaron aproximadamente 5.000 secuencias cortas de proteínas que no aparecían en las principales bases de datos utilizadas para comparar estos resultados.
Además, calcularon que todas las combinaciones posibles de modificaciones del ARN podrían producir una diversidad de proteínas extraordinariamente grande, aunque esa cifra es solamente teórica.
De hecho, todavía desconocen cuántas de esas combinaciones llegan a producirse realmente y qué ventajas proporcionan en condiciones naturales a estos animales marinos.
Los científicos sospechan que esta capacidad podría ayudar a los calamares a responder a cambios ambientales, como variaciones de temperatura, sin modificar permanentemente su información genética.
Sin embargo, todavía necesitan investigar hasta qué punto estas modificaciones participan directamente en la adaptación y por qué alcanzaron semejante complejidad en estos animales.
Lo que sí demuestra el descubrimiento es que las instrucciones del ADN no determinan por sí solas todas las características de las proteínas que fabrica un organismo.
Los calamares poseen una manera extraordinariamente flexible de utilizar esas instrucciones, lo que revela otra dimensión de la complejidad biológica que todavía estamos intentando comprender.