Científicos de la Universidad de Harvard han diseñado peces cebra que exhiben la formación inicial de apéndices con manera de extremidades Acto seguido de el recambio de un Solo gen. Conforme los autores del estudio, publicado en la revista «Cell», la mutación marca un paso fundamental en nuestra comprensión de la evolución de las aletas a extremidades afines a las nuestras y muestra cómo cambios genéticos sorprendentemente simples pueden crear grandes avances en el crecimiento de estructuras complejas. De igual forma, los resultados pueden arrojar luz acerca de la transición de mar a tierra de los vertebrados. «Fue increíble que una sola mutación pudiera crear huesos y articulaciones totalmente nuevos», dice M. Brent Hawkins, 1er músico y escritor del estudio. «En las 30.000 especies de peces teleósteos, ninguna tiene esta clase de alteración, por lo cual el hecho de que encontremos un mutante Al idéntico que este realmente nos dejó sin aliento», reconoce. Los teleósteos constituyen un linaje diverso que incluyen peces de colores, salmón, anguilas, platija, pez payaso, pez globo, bagre y pez cebra. Hay más especies de teleósteos que todas las de aves, mamíferos, reptiles y anfibios. Sin embargo, A pesar de la enorme volumen de especies y la amplia gama de formas, tamaños y hábitats, la aleta pectoral de los teleósteos es sorprendentemente sencilla y sin cambios. La imagen muestra de qué manera el pez cebra mutante transforma sus extremidadesUn articulación idéntico al codo
La mutación que Hawkins y sus colegas localizaron genera un cambio en los huesos de la aleta pectoral del pez cebra llamados «radiales proximales», que se adhieren a la articulación del hombro del pez, de forma igual a De exactamente la misma forma que el brazo humano se adhiere a nuestro hombro. Sin embargo en contraste a los humanos y otros tetrápodos, el pez cebra no tiene una serie de estos elementos esqueléticos que se articulan en las articulaciones, Al igual que los componentes de nuestro brazo y dedos. Con esta mutación, se desarrolla un nuevo grupo de huesos largos llamados «radiales intermedios» que son capaces de articularse con los radiales proximales existentes, formando una articulación idéntico a nuestro codo. «En esta única mutación, obtienes el hueso nuevo, haces la articulación y haces las uniones musculares de una sola vez», afirma el músico y escritor primordial Matthew Harris profesor asociado de Genética en la escuela de Medicina y Ortopedia de Harvard. «No era preciso tener una mutación en el gen del músculo, en el gen de la articulación y en el gen de los huesos; el sistema está coordinado de tal manera que cualquiera que sea nuestro cambio, es capaz de unir todas y cada una estas cosas al unísono», señala. El análisis genético descubrió que las mutaciones en cualquiera de Los dos genes, vav2 y waslb, pueden causar independientemente este recambio en el crecimiento. Ninguno de los genes se ha relacionado previamente con el crecimiento esquelético, Sin embargo el análisis descubrió que Ambos activan programas Hox que modelan la zona media de la extremidad. «Con estos peces cebra, somos capaces de demostrar que estas mutaciones activan programas que se cree fundamentalmente que Solo se encuentran en una extremidad», dice Harris. «Así que no Sólo tenemos el fenotipo de algo jamás Ya antes visto en los peces teleósteos, Sino más bien demostramos que podemos activar patrones ancestrales que se pensaba que estaban asociados Sólo con las extremidades», agrega. Se piensa que las extremidades son una innovación evolutiva clave, que permite a los vertebrados caminar acerca de la tierra y, en caso de las aves y los murciélagos, volar. Lo que exhiben estos resultados es que un grupo de peces que se pensaba habían perdido o silenciado la maquinaria requerida para desarrollar apéndices en forma de extremidades en realidad retienen una latencia innata para formar estas estructuras. «Con nuestro trabajo, hemos encontrado similitudes inesperadas entre las aletas y las extremidades, y creo que hay Aún más similitudes que todavía no se han descubierto», dice Hawkins. Moverse en tierra
A pesar de estos hallazgos, aún queda la duda de si es que estos nuevos huesos cambian la funcionalidad de las aletas pectorales del pez cebra. Los cercanos pasos incorporarán microscopía de vídeo a escala fina para determinar si es que la articulación de estos nuevos huesos es suficiente para influir en de qué manera se mueven los peces. «Normalmente, las estructuras no están presentes para permitir la articulación requerida para el movimiento en tierra», dice Harris. «Sería muy interesante ver, por servirnos de un ejemplo, saber qué ocurre si ponemos a nuestro mutante en una plataforma». Con el descubrimiento de estos mutantes, los estudiosos abren una inédita línea de preguntas acerca de de qué forma los vertebrados dieron sus primeros pasos hacia el movimiento en tierra y sobre la mecánica genética y de crecimiento necesaria a fin de que esto suceda. «Si bien no es toda la historia, lo cual estamos viendo es una ventana al rompecabezas de de qué forma se está pasando de una aleta a la extremidad moderna», asegura el investigador. «Y para mí, Me quedo con lo que estos mutantes pueden decirnos sobre el desenvolvimiento y la capacidad de formar estructuras complejas. Es un gran recordatorio de que no todos y cada uno de los monstruos dan miedo. Si es que miras de cerca, En oportunidades pueden decirte mucho sobre ti mismo», cavila.