Investigadores
del CSIC demuestran que la aleta de pez cebra puede transformarse en
una estructura parecida a las patas de los tetrápodos
Un trabajo liderado por
investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC) demuestra que las aletas de los peces cebra pueden transformarse
en estructuras parecidas a las patas de los tetrápodos si se
incrementa la actividad de un gen denominado hoxd13. Los resultados,
que aparecen publicados en el último número de la revista Developmental Cell, demuestran funcionalmente una teoría clave para entender el paso de los animales acuáticos a los terrestres.
La conquista del medio terrestre fue un hito en la historia
evolutiva. En esta transición fue crítica la aparición de estructuras
óseas distales que formaron lentamente los dedos y la muñeca en los
apéndices precursores de las patas de los tetrápodos.
“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.
ADN regulador
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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