POR QUE TEMOS CINCO DEDOS?

Os humanos temos cinco dedos, trazo marcado no patrón corporal básico dos tetrápodos / Suriyapong/iStock

Basta con mirarmos as mans ou os pés para constatar un feito obvio: salvo mutacións, malformacións ou accidentes, os seres humanos temos cinco dedos en cada extremidade, condición coñecida como pentadactilia, un trazo que compartimos con outros moitos mamíferos: primates, osos, félidos, cánidos (nas súas patas dianteiras), elefantes (nas traseiras), pangolís… mesmo se dá a curiosidade de que animais coas extremidades moi modificadas pola evolución, como as baleas ou os morcegos, teñen cinco dedos.

Hai mamíferos con menos dedos, por suposto. Cánidos e félidos teñen catro nas súas patas traseiras; tamén os porcos e xabarís. Os rinocerontes teñen tres dedos; cervos e vacas, camelos e chamas teñen dúas; e os cabalos só teñen un dedo.

Á parte dos mamíferos, tamén atopamos un espectro no número de dedos; as aves normalmente teñen un ou dous dedos nas ás (aínda que hainos con tres, como o hoatzin), e entre dous e catro nas patas traseiras; as ras contan con catro dedos nas patas dianteiras e cinco nas traseiras, mentres que lagartos e crocodilos teñen cinco dedos en todas as extremidades, como nós.

Pero esta variabilidade ten truco. En realidade, todos os embrións de tetrápodos teñen cinco dedos, incluso os dos cabalos. Aqueles que presentan un número menor é porque, durante o desenvolvemento embrionario, os dedos fóronse fusionando e reducindo. A redución do número de dedos é un truco evolutivo, resultado de adaptacións de distintos grupos de animais a diferentes contornas e condicións. Pero o patrón orixinal para todos os tetrápodos son cinco dedos.

Todos os tetrápodos actuais descenden dun mesmo devanceiro común. Un animal, similar a unha píntega ou un tritón modernos, que viviu nalgún momento do período Carbonífero, hai entre 330 e 345 millóns de anos. Un parente do xénero fósil Eucritta, que xa tiña o trazo dos cinco dedos. Todos os descendentes deste organismo comparten o trazo da pentadactilia. Pero antes non era así.

Os primeiros peixes de aletas lobuladas saíron da auga durante o período Devónico, hai uns 375 millóns de anos, con Tiktaalik como principal representante. Estes devanceiros dos tetrápodos comezaron a desenvolver dedos nas súas aletas, pero ao principio, o número de dedos era moi variable. Tres dos xéneros máis representativos de tetrápodos primitivos, que viviron hai entre 360 e 370 millóns de anos, son Acanthostega, con oito dedos en cada pata; Ichtyostega, con sete; e Tulerpeton, con seis.

Nalgún momento do proceso evolutivo, un tetrápodo desenvolveu patas con cinco dedos, e tal e como sucedeu en moitos outros casos, ese trazo resultou ser o máis apto, o máis adecuado para sobrevivir naquel ambiente. As liñaxes cun número de dedos distinto de cinco extinguíronse, e daqueles primeiros tetrápodos pentadáctilos descenderían, co paso dos eóns, toda a variedade de anfibios, réptiles e mamíferos modernos.

Os morcegos tamén teñen cinco dedos nas ás / Passakorn/iStock

Poida que ter cinco dedos sexa un trazo conservado nos tetrápodos ao longo de centos de millóns de anos, pero como todo carácter evolutivo, ten unha orixe xenética. A bioloxía evolutiva do desenvolvemento, ou evo-devo, é a rama da ciencia que se encarga do estudo das relacións evolutivas entre distintos seres vivos a través da análise do desenvolvemento embrionario.

Unha das maiores revolucións no evo-devo foi o descubrimento dos xenes homeóticos, tamén chamados xenes Hox. A súa función é regular e controlar a expresión doutros xenes durante o proceso do desenvolvemento embrionario e na organización das distintas partes do corpo. Son xenes extraordinariamente conservados, presentes en case todos os animais, e os responsables de que o patrón corporal básico de todos os tetrápodos modernos sexa pentadáctilo.

Tal e como descubriu en 2014 un grupo de investigación liderado por Jelena Raspopovic, do Centro de Regulación Xenómica de Barcelona (España), durante o desenvolvemento embrionario, os xenes Hox (especificamente, o Hoxd13 e o Sox9) actívanse nun proceso coñecido como mecanismo autoorganizado de Turing. O coñecido matemático, pai da computación, fixo en 1952 a súa única contribución científica á bioloxía, que explicaba como, mediante a interacción de dúas moléculas, podíanse desenvolver patróns en forma de manchas ou raias. Este proceso, que está tras os patróns de cor de múltiples animais, é tamén o responsable do desenvolvemento dos dedos, e da determinación xenética de que sexan cinco e non máis.

Esquema ilustrativo do patrón autoorganizativo de Turing no desenvolvemento dos dedos / (Raspopovic et al., 2014)

No lóbulo embrionario que posteriormente dará lugar a unha man (ou a un pé), a combinación destes xenes Hox e outros factores de crecemento desenvolven un patrón bandeado. Cinco raias que percorren o lóbulo, paralelas, a partir das cales van crecendo cada un dos cinco dedos. En animais con menor número de dedos, hai outros xenes participantes do desenvolvemento embrionario que entran en xogo a posteriori, causando que algúns deses dedos fusiónense ou se reabsorban. E os casos de polidactilia (persoas que presentan máis de cinco dedos nalgunha ou en todas as súas extremidades), adoitan producirse por mutacións ou por alteracións sucedidas en etapas temperás do desenvolvemento embrionario.

Causas xenéticas á marxe, que o número de dedos sexa de cinco no patrón corporal básico de todos os vertebrados terrestres modernos é unha constante evolutiva. Aquel devanceiro común dos tetrápodos, que tiña cinco dedos, resultou ser o máis apto, e a súa liñaxe sobreviviu, onde outros se extinguiron.

No ambiente en que se desenvolveron estes animais, resultou que cinco dedos eran suficientes pero non demasiados. Seguramente máis dedos implicaba un gasto enerxético extra innecesario, ou unha capacidade motora peor. Talvez ter menos dedos facíao máis torpe para unha forma de vida anfibia. Ou talvez puido haber algunha solución mellor, pero o azar da variación xenética nunca chegou a producir, polo que a evolución non puido poñelo a proba.

Ao final, o único motivo polo que temos cinco dedos é o mesmo polo que os cabalos perderon catro: é o trazo que proporciona maior aptitude de todas as posibles variacións que se puideron probar, ao longo da historia da evolución. Temos cinco dedos, porque a selección natural establece que é o mellor número de dedos para o noso ambiente e o noso comportamento, con base na nosa historia evolutiva, polo menos, de todas as posibles variantes que puidesen suceder.

FONTE: Álbaro Bayón (Vary)/muyinteresante.es/natureza