viernes 20 de septiembre de 2019 - Edición Nº204
Vet Market » Divulgación » 1 jun 2019

Investigación

El origen de las extremidades de los vertebrados terrestres

Un nuevo análisis de la evidencia anatómica muestra cómo las extremidades de los vertebrados terrestres, como los mamíferos y los reptiles, se originaron a partir de las aletas de los peces.


Los hallazgos, publicados en Science Advances, proporcionan una respuesta al misterio detrás de los orígenes de los dedos de las manos y los pies, que es una de las mayores preguntas evolutivas.

El estudio fue realizado por un equipo internacional de investigadores. 

El equipo, liderado por dos científicos del Royal Veterinary College, también incluyó la experiencia de académicos de la Universidad de Harvard, la Universidad de Auckland, el Instituto de Tecnología de Nueva York y la Universidad de Howard.

El equipo cubrió la brecha entre la anatomía de las aletas y las extremidades de los animales fósiles extintos mediante el uso de un análisis matemático de vanguardia de la anatomía. Su enfoque también difería de las herramientas convencionales utilizadas para estudiar la historia evolutiva porque su modelo enfatizaba el análisis de las articulaciones entre los huesos. 

Esta táctica reveló cómo la complejidad de los arreglos óseos ha disminuido durante la transición de las aletas a las extremidades. Lo que también fue particularmente notable fue que esta disminución en la complejidad coincidió con el aumento en el número de huesos y articulaciones.

 

Los animales y las extremidades del estudio (un extintor de peces extinto y un reptil vivo Sphenodon), comparan aleta con extremidad y muestran las redes correspondientes de conexiones óseas.

 

 

También se encontró que la variedad de conexiones entre los huesos había disminuido hasta los primeros informes sospechosos de vertebrados de cuatro extremidades, hace aproximadamente 400 millones de años. 

El equipo ha sugerido que debido a que la variedad no aumentó después de este tiempo, debe haber un compromiso evolutivo entre los antiguos controles de desarrollo (compartidos por las aletas y las extremidades) y las nuevas demandas biomecánicas que se requerían para caminar sobre las extremidades.

La investigación fue financiada principalmente por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea, a través de una beca Marie Skłodowska-Curie con el Dr. Esteve-Altava.

El Dr. Borja Esteve-Altava, quien realizó la investigación en el RVC pero ahora trabaja en el Instituto de Biología Evolutiva en Barcelona, ​​comentó: "Modelar aletas y miembros como redes de huesos conectados nos ha permitido cuantificar y comparar la anatomía de estos dos relacionados, pero muy diferentes, estructuran de una manera que no es accesible a otros métodos actuales de medición anatómica ".

El Dr. John Hutchinson, profesor de biomecánica evolutiva en el RVC, comentó: "Uno de los hallazgos interesantes de este estudio innovador es que las extremidades tienen más de lo que llamamos" modularidad "que las aletas; algunas partes de las extremidades están más asociadas entre sí, formando un exclusivo 'club' de interacciones. Esa modularidad permitió muchas especializaciones posteriores, como la movilidad de nuestros dedos para teclear en los teclados en comparación con la rigidez de nuestros dedos para caminar con ellos".

La Dra. Stephanie E. Pierce, Profesora Asociada de Biología Organísmica y Evolutiva y Curadora de Paleontología de Vertebrados en el Museo de Zoología Comparativa de la Universidad de Harvard, también comentó: "los dedos de los pies proporcionaron la plataforma necesaria para caminar, permitiendo a nuestros antepasados ​​abandonar su santuario acuático para vivir en tierra".

Fuente: Royal Veterinary College

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