De las aletas a las manos: Algunas lecciones de la Evolución Biológica

Entender los procesos evolutivos que nos dieron forma, es clave para reflexionar sobre nuestro paso por el mundo. En tiempos donde la separación humano/naturaleza nos dirige a un desastre ambiental de dimensiones globales, observar y maravillarnos por el continuo evolutivo que nos dio origen es fundamental para recuperar nuestra conexión con la Naturaleza.

Abordar todo el cuerpo de las teorías evolutivas es abrumador para quienes no tienen vastos conocimientos al respecto pero observar ciertos fenómenos naturales muy específicos, por ejemplo aquellos que dieron origen a nuestras manos desde las aletas de los peces, puede ser un buen acercamiento a la maravillosa secuencia de azarosos sucesos que se acumularon en cada una de nuestras células durante más de 4000 millones de años*.

Un equipo de investigación liderado por el investigador Borja Esteve Altava, en colaboración con investigadores del Royal Veterinary College (RVC) de Londres, la Universidad de Harvard, la Universidad de Auckland, el Instituto de Tecnología de Nueva York y la Universidad Howard de Washington DC, ha recompuesto la anatomía de las aletas y las extremidades de los animales fósiles extintos mediante el uso de un nuevo análisis matemático que utiliza redes para modelar la anatomía animal.

Los modelos han revelado cómo la complejidad de los arreglos óseos ha disminuido durante la transición de las aletas a las extremidades. Esta menor complejidad ha sido acompañada de un aumento en el número de huesos y articulaciones.

Recreación del Sarcopterygian elpistostegalian. Los científicos consideran que este “pez caimán” es clave para comprender la transición de los animales del agua a la tierra | Ilustración de Zina Deretsky (National Science Fundation)

El equipo también ha descubierto que la variedad de conexiones entre los huesos ha disminuido desde los primeros vertebrados de cuatro extremidades, hace unos 400 millones de años. Los científicos sugieren que debe haber un compromiso evolutivo entre el mecanismo original de desarrollo de las aletas y las extremidades y las nuevas demandas biomecánicas que se requerían para caminar sobre las extremidades.

“Modelar las aletas y las extremidades como redes de huesos conectados nos ha permitido cuantificar y comparar la anatomía de estas dos estructuras relacionadas, pero muy diferentes, de una manera que no es accesible a otros métodos actuales de medición”, comenta Borja Esteve-Altava.

<p>Izquierda: un extinto Eusthenopteron (de la familia de los peces) y un reptil vivo Sphenodon. Derecha: redes de conexiones óseas correspondientes. / Borja Esteve-Altava</p>
Izquierda: un extinto Eusthenopteron (de la familia de los peces) y un reptil vivo Sphenodon. Derecha: redes de conexiones óseas correspondientes. / Borja Esteve-Altava

Mayor modularidad de las extremidades

“Uno de los hallazgos más interesantes de este innovador estudio ha sido demostrar que las extremidades tienen mayor modularidad que las aletas; algunas partes de las extremidades están más asociadas entre sí, formando un club exclusivo de interacciones. Esa modularidad permitió muchas especializaciones posteriores, como la movilidad de nuestros dedos de las manos para teclear en los teclados en comparación con la rigidez de nuestros dedos de los pies para caminar con ellos”, señala John Hutchinson, profesor de biomecánica evolutiva en el RVC.

Según Stephanie E. Pierce, profesora asociada de Biología Organísmica y Evolutiva y Curadora de Paleontología de Vertebrados en el Museo de Zoología Comparada de la Universidad de Harvard, “aunque las conexiones entre los huesos se simplificaron a medida que las aletas se convirtieron en extremidades, la evolución de las manos con los dedos y los pies con los dedos de los pies proporcionó la plataforma necesaria para caminar, permitiendo a nuestros primeros ancestros abandonar el medio acuático para vivir en tierra”.

El estudio abre la puerta al análisis biomecánico del desarrollo y la evolución de otras partes del cuerpo implicadas en la motricidad, como la cola de los reptiles o bien las alas de las aves, así como a la integración del esqueleto y la musculatura en estudios de macroevolución.

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Como hemos dicho al inicio de la nota, estudios como el presente nos proveen de un conocimiento fundamental para repensarnos. Las teorías evolutivas son códigos esenciales para reconocernos como una pequeña parte de la Naturaleza y sacarnos del centro de la narrativa, sólo así podremos transitar de la dominación del mundo al cuidado de las otras formas de vida*.

Con información de Science Advances y Agencia SINC | Selección y edición del Colectivo Alterius

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