UN PEIXE MUTANTE, POSIBLE EXPLICACIÓN DE COMO OS ANIMAIS PASADOR DO MAR Á TERRA

Recreación artística do Elpistostegedes, un peixe con cinco dedos de hai 380 millóns de anos que puido ser un paso previo aos tetrápodos /  K. Kenny

Científicos da Universidade de Harvard deseñaron peixes cebra que mostran a formación inicial de apéndices con forma de extremidades tras o cambio dun só xene. Segundo os autores do estudo, publicado na revista Cell, a mutación marca un paso fundamental na nosa comprensión da evolución das aletas a extremidades similares ás nosas e mostra como cambios xenéticos sorprendentemente simples poden crear grandes avances no desenvolvemento de estruturas complexas. De igual forma, os resultados poden lanzar luz sobre a transición de mar a terra dos vertebrados.

"Foi incrible que unha soa mutación puidese crear ósos e articulacións completamente novos", afirma M. Brent Hawkins, primeiro autor do estudo. "Nas 30.000 especies de peixes teleósteos, ningunha ten iste tipo de variación, polo que o feito de que atopemos un mutante como este realmente deixounos sen alento", recoñece. Os teleósteos forman unha liñaxe diversa que inclúen peixes de cores, salmón, anguías, solla, peixe pallaso, peixe globo, bagre e peixe cebra. Hai máis especies de  teleósteos que todas as de aves, mamíferos, réptiles e anfibios. Con todo, a pesar da gran cantidade de especies e a ampla gama de formas, tamaños e hábitats, a aleta  pectoral dos  teleósteos é sorprendentemente simple e sen cambios.

A imaxe mostra como o peixe cebra mutante transforma as súas extremidades

A mutación que Hawkins e os seus colegas descubriron provoca un cambio nos ósos da aleta pectoral do peixe cebra chamados «radiais proximais», que se adhiren á articulación do ombreiro do peixe, de maneira similar a como o brazo humano adhírese ao noso ombreiro. Pero a diferenza dos humanos e outros tetrápodos, o peixe cebra non ten unha serie destes elementos esqueléticos que se articulan nas articulacións, como os compoñentes do noso brazo e dedos. Con esta mutación, desenvólvese un novo conxunto de ósos longos chamados «radiais intermedios» que son capaces de articularse cos radiais proximais existentes, formando unha articulación similar ao noso cóbado.

A análise xenética revelou que as mutacións en calquera dos dous xenes, vav2 e waslb, poden causar independentemente este cambio no desenvolvemento. Ningún dos xenes relacionouse previamente co desenvolvemento esquelético, pero a análise revelou que ambos activan programas Hox que modelan a rexión media da extremidade.

Crese que as extremidades son unha innovación evolutiva clave, que permite aos vertebrados camiñar sobre a terra e, no caso das aves e os morcegos, voar. O que mostran estes resultados é que un grupo de peixes que se pensaba perderan ou silenciaran a maquinaria necesaria para desenvolver apéndices en forma de extremidades en realidade reteñen unha latencia innata para formar estas estruturas.

A pesar destes achados, aínda queda a dúbida de se estes novos ósos cambian a funcionalidade das aletas  pectorais do peixe cebra. Os próximos pasos incorporarán  microscopía de vídeo a escala fina para determinar se a articulación destes novos ósos é suficiente para influír en como se moven os peixes.

Co descubrimento destes mutantes, os investigadores abren unha nova liña de preguntas sobre como os vertebrados deron os seus primeiros pasos cara ao movemento en terra e sobre a mecánica xenética e de desenvolvemento necesaria para que isto suceda.

FONTE: abc.es/ciencia