{"id":1233,"date":"2016-04-27T06:57:46","date_gmt":"2016-04-27T11:57:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bairesac.com\/blog\/?p=1233"},"modified":"2016-04-27T06:58:52","modified_gmt":"2016-04-27T11:58:52","slug":"un-hallazgo-genetico-desafia-nuestro-conocimiento-de-la-evolucion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bairesac.com\/blog\/archivo\/1233","title":{"rendered":"Un hallazgo gen\u00e9tico desaf\u00eda nuestro conocimiento de la evoluci\u00f3n"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Las estructuras respiratorias de los peces y las extremidades de los vertebrados est\u00e1n vinculadas, demuestra un estudio.A trav\u00e9s de t\u00e9cnicas gen\u00e9ticas, un grupo interdisciplinar de investigadores ha encontrado que el gen Sonic hedgehog es el responsable del desarrollo de estructuras respiratorias de los peces cartilaginosos. Esto supone una evidencia gen\u00e9tica de que existe un v\u00ednculo evolutivo entre dichas estructuras y las extremidades de los vertebrados (y tambi\u00e9n de los humanos). El hallazgo podr\u00eda transformar sustancialmente todo el edificio del saber evolutivo.<!--more--><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Todo surgi\u00f3 hace 138 a\u00f1os, cuando el influyente anatomista alem\u00e1n Carl Gegenbaur present\u00f3 una\u00a0 teor\u00eda en la que dec\u00eda que los arcos branquiales de peces cartilaginosos y las aletas pares, as\u00ed como las extremidades de los vertebrados con mand\u00edbulas comparten procesos de desarrollo com\u00fan. Esta teor\u00eda no fue aceptada entre la comunidad cient\u00edfica, en su momento, al no encontrarse restos f\u00f3siles que abalasen este desarrollo com\u00fan. \u00a0Sin embargo, ha vuelto a la actualidad gracias a un estudio realizado por un equipo internacional de\u00a0cient\u00edficos. Este grupo ha descubierto la implicaci\u00f3n de un gen denominado \u201cSonic hedgehog\u201d en el desarrollo y evoluci\u00f3n de nuestras extremidades a partir de las branquias de peces semejantes a los tiburones.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_1236\" aria-describedby=\"caption-attachment-1236\" style=\"width: 313px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-149921651.jpg\" target=\"_blank\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" data-attachment-id=\"1236\" data-permalink=\"https:\/\/www.bairesac.com\/blog\/archivo\/1233\/9367539-14992165-2\" data-orig-file=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-149921651.jpg?fit=313%2C600&amp;ssl=1\" data-orig-size=\"313,600\" data-comments-opened=\"1\" data-image-meta=\"{&quot;aperture&quot;:&quot;0&quot;,&quot;credit&quot;:&quot;&quot;,&quot;camera&quot;:&quot;&quot;,&quot;caption&quot;:&quot;&quot;,&quot;created_timestamp&quot;:&quot;0&quot;,&quot;copyright&quot;:&quot;&quot;,&quot;focal_length&quot;:&quot;0&quot;,&quot;iso&quot;:&quot;0&quot;,&quot;shutter_speed&quot;:&quot;0&quot;,&quot;title&quot;:&quot;&quot;}\" data-image-title=\"9367539-14992165\" data-image-description=\"&lt;p&gt;Esqueleto de embri\u00f3n en desarrollo. Imagen: Andrew Gillis. Fuente: Universidad de Cambridge.&lt;\/p&gt;\n\" data-image-caption=\"&lt;p&gt;Esqueleto de embri\u00f3n en desarrollo. Imagen: Andrew Gillis. 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Imagen: Andrew Gillis. Fuente: Universidad de Cambridge.<\/figcaption><\/figure>\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>Procedencia <\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los peces de la clase de los tiburones y rayas (denominados biol\u00f3gicamente\u00a0<em>Condrictios<\/em>) poseen un esqueleto cartilaginoso. Una caracter\u00edstica que los diferencia de otros peces que tienen un esqueleto \u00f3seo. Adem\u00e1s, poseen unos ap\u00e9ndices que se proyectan lateralmente desde los arcos branquiales (arcos que sustentan las branquias). Dichos ap\u00e9ndices son conocidos como\u00a0<em>rayos branquiales<\/em>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pues bien, el equipo de investigadores dirigido por Andrew Gillis ha retomado ahora este enigma y las ideas aportadas por Gegenbauer. Para ello, han empleado las t\u00e9cnicas gen\u00e9ticas m\u00e1s modernas en embriones de peces.\u00a0Las similitudes que han encontrado entre el mecanismo gen\u00e9tico responsable del desarrollo de los arcos branquiales de los peces y el mecanismo gen\u00e9tico responsable del desarrollo de extremidades humanas es impresionante. Este hecho podr\u00eda constituir una prueba gen\u00e9tica que apoye la teor\u00eda propuesta hace m\u00e1s de cien a\u00f1os. El origen de las extremidades humanas, as\u00ed como la de los dem\u00e1s tetr\u00e1podos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&nbsp;<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>Un gen con nombre de videojuego <\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">El responsable es el gen denominado \u201cSonic Hedgehog\u201d, cuyo nombre proviene del famoso personaje de videojuegos. Este gen desempe\u00f1a un papel esencial en la regulaci\u00f3n de la organog\u00e9nesis de los vertebrados, as\u00ed como en el crecimiento de las falanges de las extremidades y en la organizaci\u00f3n del cerebro.\u00a0En las primeras etapas del desarrollo de embriones de mam\u00edferos, el gen Sonic establece el eje de desarrollo de la extremidad. Es decir, dictamina cual es la ubicaci\u00f3n que deben de tener, por ejemplo, los dedos en nuestras manos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A medida que avanza el desarrollo, en etapas posteriores, este mismo gen se encarga de mantener el brote de cada dedo, permitiendo as\u00ed que la extremidad crezca hasta alcanzar el tama\u00f1o completo. En definitiva, el Sonic permite que nuestros dedos se desarrollen con normalidad y evita, por poner un caso, que los dedos aparezcan en nuestro codo. \u00a0En tetr\u00e1podos (donde estamos nosotros y tambi\u00e9n los anfibios) estaba clara la funci\u00f3n del Sonic. As\u00ed que quedaba por determinar si ten\u00eda la misma funci\u00f3n en los condrictios (peces cartilaginosos). Para comprobar esto, lo que hicieron los cient\u00edficos fue inhibir el gen Sonic (no permitieron que se expresase) en diferentes fases del desarrollo embrionario de uno de estos peces.\u00a0Cuando la inhibici\u00f3n se realiz\u00f3 durante las fases tempranas del desarrollo, los rayos branquiales se formaban en el lado equivocado del arco branquial. Mientras que si la inhibici\u00f3n se realizaba en una etapa m\u00e1s tard\u00eda del desarrollo, se formaba un n\u00famero menor de rayos branquiales. Sin embargo, los que crec\u00edan lo hac\u00edan en el lado correcto del arco branquial.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Estos hallazgos mostraban similitudes sorprendentes entre el mecanismo gen\u00e9tico utilizado en el desarrollo de arcos branquiales y los de extremidades humanas. Es decir, el gen Sonic funcionaba de forma similar tanto en condrictios como en los tetr\u00e1podos. Algo que resultaba interesante y, como veremos, sorprendente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg\" target=\"_blank\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" data-attachment-id=\"1238\" data-permalink=\"https:\/\/www.bairesac.com\/blog\/archivo\/1233\/9367539-14992166\" data-orig-file=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg?fit=664%2C343&amp;ssl=1\" data-orig-size=\"664,343\" data-comments-opened=\"1\" data-image-meta=\"{&quot;aperture&quot;:&quot;0&quot;,&quot;credit&quot;:&quot;&quot;,&quot;camera&quot;:&quot;&quot;,&quot;caption&quot;:&quot;&quot;,&quot;created_timestamp&quot;:&quot;0&quot;,&quot;copyright&quot;:&quot;&quot;,&quot;focal_length&quot;:&quot;0&quot;,&quot;iso&quot;:&quot;0&quot;,&quot;shutter_speed&quot;:&quot;0&quot;,&quot;title&quot;:&quot;&quot;}\" data-image-title=\"9367539-14992166\" data-image-description=\"\" data-image-caption=\"\" data-medium-file=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg?fit=300%2C154&amp;ssl=1\" data-large-file=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg?fit=640%2C331&amp;ssl=1\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1238\" title=\"9367539-14992166\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166-300x154.jpg?resize=300%2C154\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"154\" srcset=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg?resize=300%2C154&amp;ssl=1 300w, https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/9367539-14992166.jpg?w=664&amp;ssl=1 664w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" data-recalc-dims=\"1\" \/><\/a><\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>\u00bfTransformaci\u00f3n del \u00e1rbol evolutivo?<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">El conocimiento paleontol\u00f3gico que ten\u00edamos apostaba por el desarrollo de las extremidades de tetr\u00e1podos a partir de aletas de peces \u00f3seos. De hecho, se conocen una serie de f\u00f3siles de animales tetr\u00e1podos con apariencia semejante a los\u00a0peces.\u00a0Por otro lado, investigadores del CSIC, tambi\u00e9n han aportado evidencias gen\u00e9ticas de\u00a0este proceso. De ah\u00ed que la comunidad cient\u00edfica aceptase que la evoluci\u00f3n de las patas a partir de aletas delanteras era lo m\u00e1s obvio.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En este sentido, y en 2006, la prestigiosa revista\u00a0<em>Nature<\/em> dedic\u00f3 un monogr\u00e1fico al hallazgo de un f\u00f3sil de un pez llamado\u00a0<em>Tiktaalik.<\/em>Estos estudios mostraron la existencia de un registro f\u00f3sil que revelaba como un grupo de animales abandonaron el agua, evolucionando desde la estructura de pez a la de los vertebrados.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Este \u201ceslab\u00f3n perdido\u201d es considerado como el mejor ejemplo de c\u00f3mo los peces fueron desarrollando patas para moverse en tierra firme, antes de originar a los tetr\u00e1podos modernos. Este eslab\u00f3n presentaba, entre otras caracter\u00edsticas, unas aletas pectorales que mostraban tendencia a convertirse en patas. Una criatura en la que convergen caracter\u00edsticas de pez y de vertebrado terrestre. \u00a0Por todo ello es evidente que el nuevo descubrimiento podr\u00eda suscitar muchas dudas. Ahora bien, de confirmarse en un futuro, implicar\u00eda una profunda revoluci\u00f3n del conocimiento paleontol\u00f3gico y gen\u00e9tico actual. No obstante, este avance podr\u00eda abrir las puertas a un nuevo planteamiento evolutivo y generar futuras investigaciones en esta l\u00ednea.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>Puntualizaciones finales <\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">La falta de evidencias f\u00f3siles hace que las investigaciones del grupo de Gillis sigan rodeadas de cierto misterio. Los autores de esta investigaci\u00f3n consideran que existe como un vac\u00edo en el registro f\u00f3sil, por lo que plantean la duda de \u00bfc\u00f3mo en un mundo donde existen peces sin aletas, de repente, surgen de las especies con aletas pares?\u00a0Los propios autores de este trabajo no confirman plenamente este proceso evolutivo. Y es que ellos mismos, consideran que estas estructuras podr\u00edan haber evolucionado por separado, pero, reutilizando un mismo programa gen\u00e9tico pre-existente.\u00a0Estudios anteriores, sin embargo, no han encontrado similitudes gen\u00e9ticas convincentes del desarrollo entre derivados del arco branquial y ap\u00e9ndices pares, tal y como lo hizo el equipo de Gillis. Resultados que el equipo de Gillis achaca a que los estudios fueron realizados en ratones y\u00a0peces cebra. Animales que carecen de rayos branquiales, seg\u00fan declara Gillis en una nota de prensa de la Universidad de Cambridge. Y esta puede ser la causa de no encontrar tal semejanza<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En definitiva, los autores del estudio que nos ocupa no pueden asegurar, todav\u00eda, c\u00f3mo evolucionaron los ap\u00e9ndices pareados. Pero, de todas formas, tal y como exponen los investigadores es un descubrimiento fascinante pues proporciona evidencias de la existencia de un v\u00ednculo evolutivo fundamental entre los rayos branquiales y las extremidades.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A pesar de todos los datos existentes, no es posible concretar todav\u00eda el origen del ancestro de los tetr\u00e1podos y de la especie que nos permita comprender el origen de los ap\u00e9ndices pares. As\u00ed que las investigaciones paleontol\u00f3gicas y gen\u00e9ticas, entre otras, deber\u00e1n continuar.\u00a0 La evoluci\u00f3n sigue siendo un enorme enigma del que nos queda mucho por saber y entender.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Referencia bibliogr\u00e1fica:<\/strong><\/p>\n<p>Gillis JA y Hall BK.\u00a0A shared role for sonic hedgehog signalling in patterning chondrichthyan gill arch appendages and tetrapod limbs.\u00a0<em>Development<\/em> (2016). DOI: 10.1242\/dev.133884.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Las estructuras respiratorias de los peces y las extremidades de los vertebrados est\u00e1n vinculadas, demuestra un estudio.A trav\u00e9s de t\u00e9cnicas gen\u00e9ticas, un grupo interdisciplinar de investigadores ha encontrado que el gen Sonic hedgehog es el responsable del desarrollo de estructuras respiratorias de los peces cartilaginosos. 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