Ciencia

Un gen está detras de la transformación de las aletas de los peces en patas

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El pez cebra transforma sus aletas en patas gracias a este gen.

La evolución de las especies sigue dando sorpresas. Una de ellas, y quizá una de las más interesantes, ha sido descubierta por un grupo de investigadores de la Universidad Pablo de Olavide, que han localizado el gen responsable de que a los peces se les desarrollaran patas. Este hallazgo es fundamental para explicar cómo los animales acuáticos salieron del agua para conquistar el medio terrestre.

Los investigadores han detectado que el gen hoxd13 es el responsable de la transformación de la aletas de los peces en algo parecido a las patas de los tetrápodos, es decir, animales de cuatro patas. El descubrimiento se ha realizado después de muchos experimentos con el pez cebra, cuyas aletas se transforman en algo similiar a las patas cuando se aumentan los niveles del gen hoxd13.

“Nuestros experimentos demuestran por primera vez que, si aumentamos los niveles del gen hoxd13 en aletas de peces cebra, se incrementa la aparición de tejido óseo de carácter distal similar al que genera los dedos en animales con patas como nosotros”, explica el investigador del CSIC José Luis Gómez‐Skarmeta, investigador en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, un centro mixto del CSIC y la Universidad Pablo Olavide.

Según el investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo Fernando Casares, otro de los autores del trabajo, el aumento del tejido óseo distal en las aletas de peces cebra va acompañado de una reducción del tejido que forma los radios. “Este hecho se relaciona con el registro fósil, donde, a medida que aumenta la elaboración distal de la aleta, disminuye el tamaño de los radios”, aclara.

Los genes Hox, que forman parte de una familia encargada de distinguir las partes del cuerpo durante el periodo embrionario y son esenciales para la formación de los dedos y la muñeca, cuentan con unos niveles de expresión mucho mayores en la zona distal del rudimento embrionario de las patas que en la región de la aleta equivalente.

En los últimos años, varios estudios han comprobado que las grandes cantidades de expresión de los Hox en las patas dependen de elementos de ADN reguladores que actúan conjuntamente potenciando su expresión. “Es muy interesante que algunos de estos elementos reguladores no se encuentren en el genoma de los peces, lo que sugiere que ha sido la aparición de nuevos elementos reguladores lo que ha facilitado alcanzar los niveles de expresión de genes Hox requeridos para la formación de los dedos y la muñeca”, indica Gómez‐Skarmeta.

El trabajo liderado por el CSIC demuestra que los peces cebra son también capaces de leer correctamente las instrucciones contenidas en estas regiones reguladoras ausentes de su genoma y específicas de los tetrápodos. “Todos esto datos indican que el ancestro común de los peces y los tetrápodos tenía un genoma preparado para adquirir progresivamente nuevos elementos reguladores que fueron aumentando los niveles de los genes Hox que permitieron el desarrollo de las manos y los pies”, concluye Casares.

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