miércoles, septiembre 07, 2011

Paleontología, genética y embriología chocan la mano…y los dedos

La Paleontología cuenta con los fósiles para estudiar los caracteres morfológicos (anatomía) y determinar las relaciones de parentesco entre los organismos que vivieron en el pasado. La Zoología hace lo mismo con los organismos actuales y tiene además herramientas como la genética y la embriología que no pueden aplicarse al estudio de los fósiles. Esto complica a veces las relaciones entre unos y otros investigadores. Los paleontólogos tenemos las llaves del pasado, pero a veces resulta difícil sabe a qué cerradura corresponden. A los genéticos les falta la perspectiva del tiempo y desconocen el registro fósil. Un ejemplo clásico en la diferencia de información que nos daban los fósiles y la embriología son los dedos de las aves. Desde hace años ha habido una polémica por saber cuales eran los dedos de las aves y su homología con los de otros tetrápodos.

Un nuevo estudio publicado en Nature ha desvelado el misterio, que no era tal, ya que los resultados de las dos ciencias parece que estaban en lo cierto. Se trata de una noticia de las que nos gusta destacar porque demuestra que la ciencia no tiene puertas, simplemente hay que aprender a abrirlas y escuchar.
Los caracteres morfológicos son el resultado de la expresión de los genes del desarrollo. En su trabajo, Wang Young, Xue y Wagner utilizan el transcriptoma para identificar las homologías (entendiendo que la homología está ligada a la continuidad en la expresión de los genes reguladores) entre los dedos de las alas de las aves y los de la mano del resto de los vertebrados.

La embriología identifica los tres dedos del ala como II, III y IV (ver figura, los dedos están numerados con dígitos romanos). La Paleontología sin embargo indica que son I, II y III, es decir hasta ahora el desacuerdo estriba en que la Paleontología dice que el ala de las aves tiene pulgar, la embriología sin embargo, que el pulgar se pierde. Al comparar el transcriptoma de mano y pie los autores encuentran unidad entre el dedo I de la mano y del pie, incluso aunque el dedo I del ala se desarrolla a partir de una posición II durante su desarrollo embrionario. Para probarlo identifican también dos genes marcadores del dedo I.
La conclusión de este trabajo es que el dedo I de la mano de los tetrápodos (todos los vertebrados terrestres con manos y pies) y el dedo I del ala de las aves son homólogos, o lo que es igual, son lo mismo. Sin embargo, no hay una correspondencia tan clara con el resto de los dedos.

La referencia completa es: Zhe Wang, Z., Young, R.L., Xue, H. & Wagner, G.P. 2011. Transcriptomic analysis of avian digits reveals conserved and derived digit identities in birds. Nature, doi:10.1038/nature10391.