Un fascinante lapso de tiempo de 6 minutos muestra una sola celda que se divide aparentemente sin parar hasta que lo que una vez fue una gota amarilla se convirtió en un renacuajo de salamandra que se agita y se lanza.
"Quería filmar el origen de la vida", dijo Jan van IJken, un fotógrafo y cineasta con sede en los Países Bajos que creó el cortometraje recientemente lanzado, llamado "Becoming".
Pero, ¿qué está pasando exactamente en esta película? Live Science llamó a un biólogo del desarrollo para aprender más.
Van IJken fue inteligente al elegir un tritón alpino anfibio. "Puedes mirar directamente al huevo", dijo a Live Science. "Son transparentes y se puede ver todo el proceso". Entonces, contactó a un criador de salamandras y recogió unas pocas docenas de huevos fertilizados.
Pero solo hay unas pocas horas entre la fertilización y la primera división celular, por lo que van IJken tuvo que correr a casa y, como un microcirujano, desplegar y despegar cada huevo de la hoja donde la madre salamandra lo había pegado cuidadosamente. "A veces, llegaba justo a tiempo", dijo van IJken.
Luego, colocó los huevos en placas de Petri llenas de agua y tomó miles de fotos usando una cámara conectada a un microscopio durante las siguientes cuatro semanas.
En esa toma inicial, se puede ver el óvulo fecundado (también llamado embrión) en la membrana de vitelina transparente y protectora, dijo Lionel Christiaen, profesor asociado de biología en la Universidad de Nueva York, que no participó en la película. Esta membrana "ayuda a mantener el huevo húmedo y evita la entrada de patógenos", dijo Christiaen a Live Science.
Entonces, el embrión se divide como un maníaco. En lugar de expandirse en tamaño, el embrión aumenta su número de células con cada división, todo dentro de esa misma cantidad de espacio. Hay un retraso a medida que cada célula replica el material genético dentro de ella y luego se divide, en un proceso llamado mitosis, dijo Christiaen.
Aproximadamente al minuto de la película, aparece un "agujero" en el embrión. El proceso que crea el agujero se llama gastrulación, cuando el embrión se organiza en tres capas celulares distintas. Lewis Wolpert, un biólogo de desarrollo retirado, captó la importancia de la gastrulación y dijo que "no es el nacimiento, el matrimonio o la muerte, sino la gastrulación, que es realmente el momento más importante de su vida".
En la etapa de gastrulación, el embrión consiste en miles de células, y algunas ya "saben" que ellas, o su progenie, se convertirán en células cerebrales, intestinales o algo más. "Pero muchas de estas células todavía están en el exterior del huevo", dijo Christiaen. Durante la gastrulación, las células se mueven y se organizan yendo a la capa más externa, o ectodermo (sistema nervioso, células de la piel y células pigmentarias); el mesodermo (intestino, músculos y glóbulos rojos); o la capa interna o endodermo (células pulmonares, células tiroideas y células pancreáticas).
Aproximadamente a la marca de 1:50, el embrión parece que se está poniendo un abrigo. Este proceso se conoce como neurulación, dijo Christiaen, y ocurre a medida que el tubo neural se enrolla. Después de este paso, casi todo en el exterior del embrión está ahí para quedarse. Esto consiste principalmente en la piel protectora del organismo.
Aproximadamente 3 minutos después del video, puede ver cómo se forman los brotes de las extremidades. Muy pronto, puedes distinguir la cabeza de la cola. Van IJken dejó de tomar fotos durante el lapso de tiempo y cambió a video tan pronto como el embrión se movió, observó.
Poco después de eso, un tubo que finalmente se convierte en el corazón comienza a formarse, dijo Christiaen. Y una vez que el corazón late, la sangre fluye. Incluso puede ver la sangre que fluye a través de las branquias, las estructuras que ayudan al animal con el intercambio de gases para que pueda respirar bajo el agua.
La salamandra en desarrollo se contrae a medida que envejece, probablemente porque su cerebro en crecimiento está aprendiendo a controlar los músculos del animal, dijo Christiaen.
Finalmente, el renacuajo amarillo se libera de la membrana protectora. No está claro cómo el animal sabe cuándo hacer esto, pero las hormonas podrían desempeñar un papel, dijo Christiaen. "No hay una respuesta satisfactoria" a esa pregunta, dijo.
Ver a los renacuajos eclosionar "fue increíble", dijo van IJken. "Cómo este mecanismo interno hace que todo cobre vida, es increíble. Es un verdadero milagro, una célula se divide y luego se convierte en este animal".
Y el círculo de la vida continúa, señaló. Después de que nacieron los renacuajos, van IJken se los devolvió al criador y se puso a trabajar en la edición de la película.
Nota del editor: también puede ver "Becoming" en Jan van IJken's Página de Vimeo.
