Cómo las aletas pasaron a ser extremidades

Científicos encontraron una de las claves genéticas de cómo las aletas de los peces evolucionaron para convertirse en extremidades.

Los investigadores de la Universidad de Ottawa, Canadá, lograron identificar dos nuevos genes que, dicen, son esenciales en el desarrollo de las aletas.

La pérdida de estos genes -explican en la revista Nature- pudo haber sido un "paso importante" en la transformación evolutiva de aletas a extremidades.

La profesora Marie-Andree Akimenko y su equipo comenzaron su estudio analizando el desarrollo de embriones de pez zebra. Descubrieron dos genes que codifican proteínas que son muy importantes para la estructura de las aletas.

Estas proteínas son componentes de unas fibras parecidas a hilos, llamadas "actinotriquia", que se encuentran en las larvas del pez y que eventualmente se desarrollan en la estructura ósea radial de las aletas de los peces maduros.

"Encontramos que en las extremidades no hay genes equivalentes, lo cual sugiere que estos genes se perdieron en la evolución" explica la doctora Akimenko.

Para confirmarlo analizaron, y encontraron, la misma familia de genes en los genomas de tiburones elefantes, los cuales son una especie muy antigua de pez.

Esto sugiere que la "antigua familia de genes perduró en los peces óseos y se perdió cuando éstos evolucionaron en animales de cuatro patas" afirma la doctora Akimenko.

La aleta del embrión (izquierda) tiene fibras que forman rayos. En la pata del ratón (derecha) no están presentes.

Recreando la evolución

El desarrollo de embriones puede ofrecer importantes claves genéticas y moleculares sobre la evolución. Se cree que muchos de los primeros cambios que ocurren en el desarrollo reflejan los cambios evolutivos.

Los científicos fueron capaces de manipular el desarrollo de peces zebra para estudiar estos cambios con más detalle.

Primero desactivaron los genes recién descubiertos en un embrión en desarrollo de pez zebra y descubrieron que éste desarrolló aletas más pequeñas o "truncadas" y sin la estructura ósea radial.

La pérdida de estos rayos en las aletas, dicen los científicos, fue un paso importante en la evolución de aleta a extremidad.

El equipo después comparó el desarrollo de embriones de pez zebra normales con la de embriones de ratón.

Los genes que forman aletas se perdieron en la evolución de extremidades.

"Cuando comparamos el desarrollo de la aleta con el desarrollo de la extremidad, vimos que las primeras etapas eran muy similares" dice la investigadora.

"Pero en un punto ocurre una divergencia, y eso se correlaciona con el comienzo de la expresión de estos genes".

Por su parte, el profesor Jonathan Bard, experto en biología del desarrollo de la Universidad de Oxford, Inglaterra, afirma que los hallazgos de este estudio son sólo una parte muy pequeña de la historia evolutiva.

Según el científico, esto todavía no nos dice nada sobre la formación de dígitos.

"Cómo las aletas de estructura amplia y con muchos rayos se transformaron en los ocho dígitos de la pata de los primeros tetrápodos" expresa.

Agrega que "cientos de millones de años de evolución separada dividen a los peces óseos de los ratones. Éste es un estudio interesante, y será más interesante ver qué es lo que los investigadores descubren más adelante".

bbc.co.uk