Ese trabajo aparece en dos estudios publicados este jueves en la revista ‘Current Biology’.

“Este es un pez que desarrolló patas usando los mismos genes que contribuyen al desarrollo de nuestras extremidades y luego reutilizó estas patas para encontrar presas usando los mismos genes que nuestras lenguas usan para saborear la comida, algo bastante salvaje”, indica Nicholas Bellono, de la Universidad de Harvard en Cambridge (Estados Unidos).

Bellono; David Kingsley, de la Universidad de Stanford, y sus colegas no se propusieron estudiar los petirrojos marinos en absoluto. Se encontraron con estas criaturas en un viaje al Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole (Estados Unidos).

INTRIGADOS

Tras enterarse de que otros peces siguen a los petirrojos marinos, aparentemente debido a sus habilidades para descubrir presas enterradas, los investigadores se sintieron intrigados y llevaron algunos ejemplares al laboratorio para averiguar más. Confirmaron que los petirrojos marinos podían detectar y descubrir extracto de mejillón molido y filtrado e incluso aminoácidos individuales.

Descubrieron que las patas de los petirrojos marinos están cubiertas de papilas sensoriales, cada una de las cuales recibe una inervación densa de neuronas sensibles al tacto. Las papilas también tienen receptores del gusto y muestran una sensibilidad química que impulsa a los petirrojos marinos a cavar.

“Lo primero que nos llamó la atención fueron las patas que comparten todos los petirrojos marinos y que los diferencian de la mayoría de los demás peces”, indica Kingsley.

Este autor añade: “Nos sorprendió ver lo mucho que se diferencian los petirrojos marinos entre sí en las estructuras sensoriales que se encuentran en las patas. El sistema muestra, por tanto, múltiples niveles de innovación evolutiva a partir de diferencias entre los petirrojos marinos y la mayoría de los demás peces, diferencias entre las especies de petirrojos marinos y diferencias en todo, desde la estructura y los órganos sensoriales hasta el comportamiento”.

Con estudios de desarrollo posteriores, los investigadores confirmaron que las papilas representan una innovación evolutiva clave que ha permitido a los petirrojos marinos prosperar en el fondo marino de formas que otros animales no pueden.

BASE GENÉTICA

En el segundo estudio, analizaron más a fondo la base genética de las patas únicas de los peces. Utilizaron la secuenciación del genoma, el perfil transcripcional y el análisis de especies híbridas para comprender la base molecular y del desarrollo de la formación de las patas.

Sus análisis identificaron un factor de transcripción antiguo y conservado, llamado tbx3a, como un determinante principal del desarrollo de las patas sensoriales de los petirrojos marinos.

La edición del genoma confirmó que dependen de este gen regulador para desarrollar sus patas con normalidad. El mismo gen también desempeña un papel fundamental en la formación de las papilas sensoriales de los petirrojos marinos y su comportamiento de excavación.

“Aunque muchos rasgos parecen nuevos, por lo general se construyen a partir de genes y módulos que existen desde hace mucho tiempo”, recalca Kingsley, quien agrega: “Así es como funciona la evolución: modificando piezas viejas para construir cosas nuevas”.