Dos erizos de arrecife: Tripneustes ventricosus y Echinometra viridis (abajo). Nick Hobgood/Wikimedia Commons
Los erizos son como alfileteros vivientes cubiertos por una cáscara de carbonato de calcio; los pepinos de mar se parecen a gusanos gigantes; Las estrellas extienden sus brazos como flores de mar; Los agujeros se mueven con gracia serpentina, y los crinoideos, conocidos como lirios o estrellas de plumas, muestran brazos delgados y ramificados que recuerdan a los delicados abanicos de las plantas.
A primera vista, agrupar a estos animales parece un error taxonómico. Sin embargo, detrás de esta variedad de formas se esconde una de las historias evolutivas más sorprendentes de la naturaleza: la historia de los equinodermos, un tipo que ha sobrevivido durante más de 500 millones de años en casi todos los rincones del océano.
El pepino de mar está listo para reproducirse. Biblioteca de fotografías noviembre, CC BY-SA Confidencial
Todos los equinodermos tienen un esqueleto interno: una estructura calcárea con una microestructura única llamada estereoma.
Un conjunto de genes controla el desarrollo de este esqueleto, que está formado por huesecillos, pequeños huesos hechos de carbonato de calcio que pueden estar sueltos o fusionados, formando una estructura tridimensional porosa exclusiva de este tipo.
En los erizos, los huesos crecen juntos para formar caparazones duros; las estrellas tienen bisagras, lo que proporciona flexibilidad; y en los pepinos se reducen a espículas esparcidas por los tejidos blandos. El resultado es una gran variedad de soluciones constructivas que siempre parten del mismo bloque básico.
Es esta versatilidad la que ha permitido a los equinodermos conquistar todo, desde arrecifes tropicales hasta fondos fangosos a miles de metros de profundidad.
Increíble ingeniería hidráulica
Otra innovación común es el sistema vascular acuífero, un mecanismo hidráulico único en el reino animal. Sus pies tubulares actúan como pistones microscópicos que pueden extenderse, retraerse y fijarse con gran precisión.
Las estrellas de mar los utilizan para sujetar y abrir firmemente los bivalvos, un proceso lento pero eficaz que puede tardar varias horas hasta que el caparazón se rompe. Los erizos utilizan sus patas para caminar, fijarse al sustrato e incluso ventilar su cuerpo, mientras que los crinoideos las transforman en abanicos vivos capaces de filtrar las partículas más pequeñas de plancton.
Estos pies se pegan gracias a sustancias pegajosas secretadas por glándulas especiales que les permiten fijarse y soltarse de forma controlada. El mecanismo combina presión hidráulica y adhesión bioquímica, dándoles una fuerza y flexibilidad increíbles.
Este sistema descentralizado, al carecer de un cerebro que lo coordine, es capaz de mover de forma sincrónica miles de estructuras con gran precisión.
Estrella de mar de la especie Protoreaster linckii, que vive en el Océano Índico. Adrian Pingston / Wikimedia Commons., CC BY-SA Un truco de Metamorfosis
Todos los equinodermos comienzan su vida como larvas bilateralmente simétricas, que flotan libremente en la columna de agua. Estas pequeñas formas planctónicas se alimentan de microalgas y son un vínculo importante en las redes alimentarias marinas.
Pero durante la metamorfosis, sucede algo único: el lado izquierdo del cuerpo da lugar a un primordio juvenil y reorganiza la simetría en un plano pentaradial -cinco partes iguales alrededor de la boca-, mientras que partes del lado derecho se reducen o desaparecen. La arquitectura del cuerpo pareció colapsar y reconstruirse desde cero, cambiando el plano de simetría en pleno desarrollo.
Ningún otro tipo de animal logra tal hazaña de transformación.
¿”Todo está en la cabeza”?
La investigación genómica reciente ha añadido otra capa de asombro. Según un estudio de 2023, los genes que dan forma a la cabeza en otros animales se expresan en casi todo el cuerpo de los equinodermos, como si fueran en su mayoría “cabezas”.
Esta reorganización de los programas genéticos explica por qué su anatomía parece tan extraña en comparación con la de otros deuteróstomos (un tipo de animal que desarrolla primero un ano y luego una boca), un grupo que también incluye a vertebrados como nosotros.
No es que los equinodermos carezcan de “tronco”, sino que la evolución ha reutilizado de manera inusual los planos de desarrollo que definen la parte frontal del cuerpo en otros animales.
Superpoderes regenerativos
A esta rareza se suma un regalo que roza la ciencia ficción: la regeneración. Las estrellas de mar pueden regenerar brazos enteros y, en algunas especies, un brazo puede regenerar un cuerpo entero. Los pepinos de mar extraen algunos de sus órganos internos como estrategia defensiva y luego los regeneran por completo. Los erizos reemplazan constantemente sus espinas y reparan estructuras dañadas.
Estos procesos implican tanto células madre como desdiferenciación de tejidos adultos, lo que convierte a los equinodermos en verdaderos laboratorios vivientes de biología regenerativa. Para los científicos, el estudio de estos mecanismos es una ventana a posibles aplicaciones en la medicina regenerativa humana.
Especie de estrella frágil Ophiopteris antipodum. Wikimedia Commons., CC BY Su papel en el ciclo del carbono
Además de su importancia ecológica, los equinodermos desempeñan un papel importante en la química de los océanos. Al formar carbonato de calcio en sus esqueletos, contribuyen al ciclo global del carbono.
Se estima que producen alrededor de 0,1 petagramos (100 millones de toneladas) de carbono inorgánico por año, suficiente para influir en el equilibrio de carbonatos en el fondo del océano. Sin embargo, esto no implica necesariamente un secuestro neto de CO₂, ya que parte del material puede disolverse antes de ser enterrado en sedimentos.
Crinoideos o lirios de mar. Wikimedia Commons, CC BY-SA Lección evolutiva
Los equinodermos representan una de las lecciones más profundas de la evolución: compartir un ancestro común no limita la diversidad, sino que proporciona herramientas para capacidades de adaptación notables. El estereoma, el sistema hidráulico y el desarrollo asimétrico funcionaron como un conjunto de construcciones evolutivas tan universales que permitieron la colonización desde las cuencas mareales hasta las profundidades abisales.
Cada grupo tomó estas innovaciones fundamentales y las adaptó a sus necesidades: los erizos mejoraron la defensa y la búsqueda; las estrellas dominaron la depredación activa; pepinos especializados en procesamiento de lodos; los ophiuras desarrollaron una locomoción rápida y los crinoideos volvieron a filtrar la materia suspendida con nueva elegancia.
La próxima vez que vea un erizo espinoso en un charco de marea, recuerde que lo que está viendo es el resultado de 500 millones de años de experimentación evolutiva. Su conexión con la elegante estrella de plumas radica en los misterios moleculares, genéticos y de desarrollo revelados por la ciencia moderna: un lenguaje común que une a las criaturas más extraordinarias del océano.
Los equinodermos nos enseñan que en biología lo imposible es sólo cuestión de tiempo evolutivo, y que la verdadera belleza de la vida no reside en las similitudes superficiales, sino en la infinita capacidad de transformación, preservando siempre el signo del origen común.
