Los resultados, obtenidos mediante experimentación en modelos animales como el pez medaka y el ratón, se publican en la revista ‘PNAS’.

“Un problema central y fascinante en biología evolutiva es tratar de entender cómo un cierto linaje de peces fue capaz de conquistar el medio terrestre hace más de 350 millones de años”, explicó Javier López-Ríos, investigador del CSIC en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD). “Estos primeros tetrápodos constituyen los ancestros de todos los anfibios, reptiles, aves y mamíferos actuales, incluyendo a los seres humanos”, añadió.

Entre otros cambios, estos animales desarrollaron pulmones que les permitían extraer el oxígeno del aire y sus aletas, adaptadas a la natación, se transformaron en patas robustas que les permitieron caminar en el medio terrestre. “Esta estructura de extremidad (brazo, antebrazo, muñeca y dedos) es la misma que podemos observar en el esqueleto humano, pero, ¿de dónde vienen estos huesos, que no están presentes en los peces?”, se preguntó López-Ríos.

“En concreto, el número de dedos que se forman está bajo el control de la vía Shh-Gli3. Si disminuye la actividad de esta, se forman menos de cinco dedos y, si la vía está más activa, se forman más. De hecho, el gen Gli3 es responsable de restringir el número de dedos a cinco, y mutaciones en humanos o en ratón que inactivan este gen dan lugar a manos y pies con entre 6 y 9 dedos, lo que se conoce como polidactilia”, afirmó el investigador.

El estudio, cuyos primeros firmantes son Joaquín Letelier y Silvia Naranjo, ha sido resultado de una colaboración entre los grupos liderados por José Luis Gómez-Skarmeta (fallecido en 2020), Juan Ramón Martínez-Morales y Javier López-Ríos, investigadores del CABD, instituto mixto del CSIC, la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andalucía, y que recientemente ha renovado su acreditación como Unidad de Excelencia María de Maeztu.

Estos investigadores se plantearon: ¿qué ocurre si inactivamos el gen Gli3 en peces, que no tienen dedos? Para responder a esta pregunta, López-Ríos explicó: “Recurrimos a la tecnología CRISPR/Cas9 para eliminar la función del gen Gli3 en pez medaka, un pez de origen japonés y separado evolutivamente de los tetrápodos por más de 400 millones de años de evolución”.

“Sorprendentemente, los peces que carecen de la actividad Gli3 desarrollan aletas mucho más grandes, con muchos más huesos, lo que recuerda a la polidactilia que aparece en ratones y humanos cuando Gli3 no funciona correctamente”, concluyó.