Si miras las patas de un gato, un perro o incluso un canguro, notarás que tienen algo en común con nuestras manos. Incluso si algunos pueden estar encogidos o colocados de manera diferente, todos estos mamíferos tienen cinco dedos. ¿Por qué compartimos este patrón con nuestros amigos peludos, aunque evolucionamos en condiciones diferentes?
Para responder a la pregunta de por qué los mamíferos tienen cinco dedos, primero debemos entender por qué los vertebrados tetrápodos (del griego, «cuatro patas») tienen cinco dedos. Los mamíferos pertenecen a la superclase Tetrapoda, que también incluye reptiles, anfibios y aves. Incluso los miembros de este grupo sin extremidades tradicionales tienen cinco dedos en el esqueleto (las ballenas, las focas y los leones marinos tienen cinco dedos en las aletas), incluso si tienen cuatro o menos dedos en los pies.
Hay algunas variaciones: los caballos tienen un solo dedo y las aves tienen un hueso fusionado al final del ala. Sin embargo, los científicos han descubierto que estos animales comienzan con hasta cinco dedos como embriones, pero se encogen antes de nacer.
Este proceso está dictado en gran medida por los genes Hox, Thomas Stewartdijo a Live Science un biólogo evolutivo de Penn State. genes hox codifican proteínas que ayudan a regular la actividad de otros genes, activándolos o desactivándolos. Ayudan a garantizar que las partes del cuerpo terminen en su ubicación correcta en el cuerpo de un animal, a medida que se desarrolla a partir de un embrión. Como tales, participan en dictar el patrón esquelético de los tetrápodos y lo hacen ayudando a controlar las proteínas creadas por los gen sonic hedgehog (si, ese es el nombre real) para activarse y bloquearse entre sí mientras crean tejidos.
A través de este proceso, crecen las yemas de los dedos; Dependiendo del tipo de animal, estos cogollos podrían seguir creciendo o reabsorberse. Luego, las células alrededor de donde deberían estar los dedos mueren, creando dígitos separados. Cómo sucede exactamente esto es «ciertamente un problema bastante complicado», dijo Stewart. Los detalles varían según a qué científico le preguntes.
Nadie está seguro de cuándo evolucionó por primera vez este plan de cinco dedos. Los primeros animales conocidos que desarrollaron dedos evolucionaron a partir de peces hace unos 360 millones de años y tenían tantos como ocho dedos, dijo Stewart. Sin embargo, la existencia del plan de cinco dedos en la mayoría de los tetrápodos vivos indica que el rasgo es probablemente una «homología», un gen o estructura que se comparte entre organismos porque tienen un ancestro común. El ancestro común de todos los tetrápodos vivos debe haber evolucionado de alguna manera hasta tener cinco dedos y haber transmitido ese patrón a sus descendientes.
Un ancestro común explica cómo los mamíferos obtuvieron cinco dedos, pero no nos dice por qué. Una teoría es la canalización: la idea de que, con el tiempo, un gen o rasgo se vuelve más estable y es menos probable que mute. Stewart dio el ejemplo de las vértebras cervicales o del cuello: Los mamíferos casi siempre tienen siete de estas vértebras, aunque ese número no parece ofrecer una ventaja particular. Según esta teoría, si el número ha funcionado durante millones de años, no hay razón para cambiarlo.
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Sin embargo, no todos los investigadores están de acuerdo con la idea de la canalización. Kimberly Cooper, genetista del desarrollo evolutivo de la Universidad de California en San Diego, señala que la polidactilia, o tener más de cinco dedos, ocurre como una mutación en muchos mamíferos, incluidos los humanos. Existen múltiples mutaciones que pueden causar polidactilia, pero un estudio reciente publicado en la revista Nature encontró que puede ocurrir mediante la mutación de un solo nucleótido en el gen Sonic Hedgehog.
«Si es así de fácil», preguntó Cooper, «¿por qué no existen especies de polidáctilos?» Ella argumentó que debe deberse a que la polidactilia es una desventaja evolutiva. Algunos especulan que podría deberse a la vinculación genética: a medida que los genes evolucionan a lo largo de millones de años, algunos se vinculan, lo que significa que cambiar un gen (la cantidad de dedos) podría provocar otros problemas de salud más graves. Pero hasta el momento, nadie ha ofrecido pruebas concretas, dijo Stewart a WordsSideKick.com.
«Podemos hacer una pregunta muy simple de por qué no vemos más de cinco dedos, y parece que deberíamos llegar a una respuesta simple», dijo. «Pero es un problema realmente profundo. Eso hace que [this field] realmente emocionante.»
