Un ocelloide es una estructura subcelular que se encuentra en la familia Warnowiaceae (warnowiids), que son miembros de un grupo de organismos unicelulares conocidos como dinoflagelados . El ocelloide es análogo en estructura y función a los ojos de los organismos multicelulares , que enfocan, procesan y detectan la luz. El ocelloide es mucho más complejo que la mancha ocular , una estructura sensible a la luz que también se encuentra en los organismos unicelulares y, de hecho, es una de las estructuras subcelulares más complejas conocidas. [2] Se ha descrito como un ejemplo sorprendente de evolución convergente . [3]
Historia
El ocelloide se describió originalmente en 1884. [4] Las primeras descripciones fueron recibidas con escepticismo y se planteó la hipótesis de que representaban el ojo de un organismo multicelular envuelto coincidentemente por un organismo unicelular. [2] La posibilidad de que tuviera una relación evolutiva con los plástidos se había considerado al menos desde la década de 1970, aunque hasta la década de 2010 la evidencia directa era escasa. [5]
Estructura
Los ocelloides contienen subcomponentes análogos a las estructuras oculares que incluyen el cristalino , la córnea , el iris y la retina . [2] Se puede dividir en dos subestructuras, el hialosoma redondeado y translúcido y el melanosoma muy pigmentado , también conocido como cuerpo retiniano o copa de pigmento. [5] El hialosoma sirve como lente refractiva del ocelloide; está rodeado por una capa de mitocondrias que actúa como córnea y tiene anillos constrictivos análogos al iris . El cuerpo de la retina tiene una estructura interna que recuerda a las membranas tilacoides de los cloroplastos y contiene proteínas relacionadas con la bacteriorrodopsina , una proteína sensible a la luz que se encuentra en algunas arqueas . [2] [5]
El uso de una sola célula de la genómica y de microscopía electrónica de técnicas, la ocelloid se ha demostrado que consistir en múltiples unidas a la membrana orgánulos con distintas endosymbiotic orígenes derivadas de múltiples linajes de peridinina que contiene plástidos . [2] Este descubrimiento recibió una amplia atención en los medios de divulgación científica después de que se informara en 2015. [6] [7] [8]
Función
Debido al fuerte parecido estructural entre los ojos ocelloides y metazoos , se ha especulado durante mucho tiempo que el ocelloide funciona como fotorreceptor; sin embargo, esto es difícil de determinar experimentalmente porque los warnowiids no se pueden cultivar en el laboratorio y los aislados de los hábitats naturales se degradan rápidamente. Se ha demostrado que la morfología del ocelloide cambia en respuesta a la iluminación ambiental, que la estructura del ocelloide puede alterarse por exposición a luz extremadamente brillante y que contiene proteínas con una secuencia similar a proteínas conocidas sensibles a la luz. [5] Se ha especulado que el ocelloide ayuda a detectar presas , posiblemente otros dinoflagelados. [2]
Evolución
Los ocelloides se consideran un carácter sinapomórfico para los warnowiids, es decir, están presentes en todos los warnowiids y se presume que están presentes en el ancestro común, pero no están presentes en los parientes existentes más cercanos, los dinoflagelados policrikoides . Estos dos grupos comparten otras estructuras subcelulares inusualmente complejas, como nematocistos y pistones . [1] [4]
La evidencia molecular es convincente de que los ocelloides están compuestos por múltiples endosimbiontes : mitocondrias y al menos un tipo de plastidio . Es probable que los ocelloides sean homólogos a las manchas oculares que contienen plastidios mucho menos complejas que se encuentran en otros dinoflagelados distantes. [2]
Ver también
- Evolución del ojo
- Aparato de manchas oculares
Referencias
- ^ a b c Hoppenrath, M; Bachvaroff, TR; Handy, SM; Delwiche, CF; Leander, BS (25 de mayo de 2009). "Filogenia molecular de dinoflagelados portadores de ocelloides (Warnowiaceae) como se infiere de secuencias de rDNA de SSU y LSU" . Biología Evolutiva BMC . 9 : 116. doi : 10.1186 / 1471-2148-9-116 . PMC 2694157 . PMID 19467154 .
- ^ a b c d e f g Gregory S. Gavelis, Shiho Hayakawa, Richard A. White III, Takashi Gojobori, Curtis A. Suttle, Patrick J. Keeling, Brian S. Leander (2015). "Los ocelloides con forma de ojo se construyen a partir de diferentes componentes adquiridos endosimbióticamente". Naturaleza . 523 (7559): 204–7. Código Bibliográfico : 2015Natur.523..204G . doi : 10.1038 / nature14593 . hdl : 10754/566109 . PMID 26131935 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ Richards, Thomas A .; Gomes, Suely L. (1 de julio de 2015). "Protistología: cómo construir un ojo microbiano" . Naturaleza . 523 (7559): 166-167. Código Bibliográfico : 2015Natur.523..166R . doi : 10.1038 / nature14630 . PMID 26131934 .
- ^ a b Gómez, Fernando; López-García, Purificación; Moreira, David (septiembre de 2009). "Filogenia molecular de los dinoflagelados portadores de ocelloides y (Warnowiaceae, Dinophyceae)". Revista de microbiología eucariota . 56 (5): 440–445. doi : 10.1111 / j.1550-7408.2009.00420.x . PMID 19737196 .
- ^ a b c d e f Hayakawa, Shiho; Takaku, Yasuharu; Hwang, Jung Shan; Horiguchi, Takeo; Suga, Hiroshi; Gehring, Walter; Ikeo, Kazuho; Gojobori, Takashi; Gribaldo, Simonetta (3 de marzo de 2015). "Función y origen evolutivo de la estructura ocular unicelular tipo cámara" . PLOS ONE . 10 (3): e0118415. Código bibliográfico : 2015PLoSO..1018415H . doi : 10.1371 / journal.pone.0118415 . PMC 4348419 . PMID 25734540 .
- ^ Yong, Ed (2 de julio de 2015). "La criatura unicelular tiene ojos hechos de microbios domesticados" . Fenómenos: no exactamente ciencia espacial . National Geographic . Consultado el 30 de julio de 2015 .
- ^ "Depredador unicelular evoluciona 'ojo ' diminuto, parecido a un humano " . Phys.org . 1 de julio de 2015 . Consultado el 30 de julio de 2015 .
- ^ Eck, Allison (16 de julio de 2015). "El ojo más increíble de la tierra pertenece a una criatura sin cerebro" . Nova Next . PBS . Consultado el 30 de julio de 2015 .
enlaces externos
- Dinoflagelados ocelloides de eritropsidinio enYouTube