CIENCIA

Descubren que nuestras extremidades habrían evolucionado de las agallas de tiburones

En 1878, el anatomista alemán Karl Gegenbaur ideó la teoría que señala que las aletas y las extremidades evolucionaron a partir de una estructura parecida al arco branquial de los peces cartilaginosos. Gegenbaur fue quien demostró que el campo de la anatomía comparada podía ofrecer importantes evidencias para apoyar la teoría de la evolución. Desafortunadamente su teoría sobre aletas y extremidades fue desestimada debido a que jamás se encontraron registros fósiles que aportaran alguna prueba.
Gracias al avance de la tecnología, un grupo de expertos liderados por Andrew Gillis de la Universidad de Cambridge, ha podido abordar las ideas de Gegenbaur desde otro punto de vista y demostrar que tiburones, rayas y humanos compartimos un programa genético. “Mientras que los paleontólogos buscan fósiles para tratar de reconstruir la historia evolutiva de la anatomía – explica Gillis en un comunicado de la Universidad de Cambridge –, nosotros estamos tratando de reconstruir la historia evolutiva de los programas genéticos que controlan el desarrollo anatómico”.
A diferencia de otros peces, los cartilaginosos como los tiburones y las rayas tienen una serie de girones de piel que protegen sus branquias. Estas aletas se sostienen con arcos de cartílago en forma de dedos llamadas rayos branquiales adjuntos.
El equipo de Gillis inhibió el gen Sonic hedgehog(nombrado por el erizo que protagoniza el videojuego Sonic) en distintas etapas del desarrollo de embriones de rayas. Este gen juega un papel fundamental en los vertebrados controlando el desarrollo de las extremidades. Por ejemplo en embriones de mamíferos regula en qué lado de laextremidad estarán el pulgar y el dedo meñique, entre otras funciones. Gracias a esta modificación, los expertos descubrieron que si Sonic hedgedog se inhibía en las primeras etapas, los rayos branquiales se formaban en el lado incorrecto. Pero si la expresión del gen se interrumpía más tarde, se desarrollaban menos rayos branquiales, pero en el lado correcto.
“El hecho que el gen Sonic hedgehog – señala Gillis, autor principal del estudio publicado en Development – realiza las mismas funciones en el desarrollo de los arcos branquiales en embriones de rayas y en el desarrollo de las extremidades en embriones de mamíferos, puede ayudar a explicar cómo Gegenbaur llegó a su controvertida teoría sobre el origen compartido de aletas y extremidades. Existe un vacío fósil: hay especies sin aletas y luego especies con aletas pares, esto impide saber con seguridad cómo evolucionaron los apéndices pares. Podría ser que estas estructuras hayan evolucionado por separado, pero utilizan el mismo programa genético. Sin evidencia fósil esto sigue siendo un misterio”.
Este hallazgo permite comprender cómo se originaron y evolucionaron rlos vertebrados con mandíbulas, un grupo de animales que incluye a los humanos.