El trasero de los peces sería el origen de nuestros dedos

Los investigadores sostienen que el interruptor de ADN que controla el desarrollo de los dedos de las manos y de los pies en los seres humanos, relacionado con los genes Hox, tuvo un humilde comienzo en la historia de la evolución regulando la formación de los traseros de los peces, hace 380 millones de años.

Un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Ginebra, en Suiza, plantea en un nuevo estudio publicado en la revista Natura una llamativa y sugerente hipótesis: nuestros dedos podrían haber surgido gracias a la reutilización de un programa genético originalmente activo en el trasero de los peces.

Hace 380 millones de años, cuando arcaicas formas de vida acuática empezaron a explorar la tierra firme, se desencadenó una de las grandes transformaciones evolutivas: la aparición de manos y pies. De acuerdo a los resultados de la investigación, las comparaciones entre genomas de ratón y de pez permitieron identificar un "paisaje regulatorio" conservado desde entonces hasta la actualidad, que controla la activación de genes Hox implicados en la formación de los dedos.

Los autores enfocaron su búsqueda en las regiones no codificantes del genoma: se trata de “paisajes regulatorios” que controlan cuándo y dónde se activan los genes, en lugar de priorizar aquellos genes que codifican proteínas. Estas áreas del genoma, antes subestimadas como "desperdicios genéticos", están posibilitando hallazgos clave en los últimos años.

Características comunes

En este caso, para demostrar la función de ese regulador ancestral, el equipo usó la técnica CRISPR/Cas9 en el pez cebra. Al eliminar la región reguladora seleccionada, los científicos observaron una pérdida clara de expresión génica en las funciones del trasero o zona de eliminación de desperdicios corporales, mientras que las aletas no se vieron afectadas de una manera similar. Este resultado sugiere que el regulador original actuaba en la terminación del tubo digestivo y fue más tarde reutilizado para guiar la formación de las terminaciones de las extremidades.

Los investigadores llaman a este fenómeno “cooptación evolutiva”: se refieren a un mecanismo regulador preexistente que es reciclado y reubicado en otro contexto morfológico, propiciando una nueva estructura a partir de elementos antiguos, según una nota de prensa. En este ejemplo, una característica común une al trasero y los dedos: ambos representan partes terminales, ya sea el final del tubo digestivo o el extremo de miembros como manos y pies.

"Arquitectos" corporales

El punto crucial de este trabajo es que refuerza el papel central de los genes Hox como "arquitectos" corporales, ofreciendo un ejemplo contundente sobre cómo la evolución puede operar sobre la estructura reguladora del genoma, incluso más allá de la actividad de las proteínas. De esta manera, los cambios en esas regiones regulatorias pueden producir transformaciones anatómicas profundas, con pocas alteraciones apreciables en los genes codificantes.

Además del interés científico, comprender cómo se ensamblan y reconfiguran estos paisajes regulatorios puede ayudar a reinterpretar malformaciones congénitas de las extremidades, abriendo la puerta a estrategias futuras para intervenciones o tratamientos de recuperación y regeneración.