Los peces esconden la esencia de las manos humanas

Todos los seres humanos fuimos primero una solitaria c¨¦lula de 0,1 mil¨ªmetros. Aquel ¨®vulo de nuestra madre fecundado por un espermatozoide de nuestro padre dio lugar a dos c¨¦lulas, despu¨¦s a cuatro, m¨¢s tarde a ocho. El resultado de esa multiplicaci¨®n constante, sin embargo, no es una inmensa alb¨®ndiga de c¨¦lulas id¨¦nticas, sino una persona con un asombroso cerebro y unas sofisticadas manos capaces de tocar al piano un nocturno de Chopin. Un laboratorio de Sevilla ha iluminado ahora este desarrollo embrionario y sus resultados pueden provocar angustia existencial. La esencia de esos dedos virtuosos ¡ªuna de las caracter¨ªsticas aparentemente m¨¢s humanas¡ª ya estaba presente en los peces, seg¨²n explica el bi¨®logo Javier L¨®pez-R¨ªos. ¡°Es una lecci¨®n de humildad. No somos necesariamente especiales¡±, afirma.

Para entender sus experimentos hay que viajar a 1993, cuando ocurri¨® uno de los episodios m¨¢s extravagantes de la historia de la gen¨¦tica. Un ser humano est¨¢ compuesto por unos 30 billones de c¨¦lulas. Cada una de ellas, sea del pie o del cerebro, lleva en su interior un mismo manual de instrucciones: una mol¨¦cula de ADN dividida en unos 20.000 genes, con las directrices para que cada c¨¦lula sepa qu¨¦ tiene que hacer. Aquel a?o de 1993, el genetista estadounidense Robert Riddle descubri¨® un nuevo gen y decidi¨® bautizarlo Sonic, como el erizo azul de los videojuegos de Sega, porque al inactivarlo en las moscas estas presentaban una especie de extra?os pinchos. El ingenioso nombre perdi¨® su gracia cuando se detect¨® el papel del gen en grav¨ªsimas enfermedades humanas. Los m¨¦dicos se ve¨ªan obligados a explicar a unos padres que su hijo moribundo ten¨ªa una mutaci¨®n en Sonic, el erizo.

Este gen de nombre controvertido contiene las instrucciones para fabricar una prote¨ªna mensajera que se env¨ªa a otras c¨¦lulas. ¡°B¨¢sicamente, es como un e-mail¡±, apunta L¨®pez-R¨ªos. Cuando los embriones tienen los cuatro bultitos que acabar¨¢n siendo sus extremidades, el gen Sonic se activa en unas pocas c¨¦lulas, que fabrican prote¨ªnas que viajan al resto de c¨¦lulas cercanas y ponen en marcha el desarrollo de los dedos. Si hay pocas prote¨ªnas Sonic, se forma una mano de dos dedos. Si hay demasiadas, pueden aparecer ocho o nueve dedos en una sola mano. Otro gen, denominado Gli3, se encarga de que solo haya cinco dedos en los humanos.

L¨®pez-R¨ªos y sus colegas han observado que al inactivar el gen Gli3 en los ratones se forman ocho dedos, en lugar de los cinco habituales. Pero su sorpresa lleg¨® cuando apagaron el Gli3 en peces, que obviamente no tienen dedos. Los animales mutantes ten¨ªan las aletas m¨¢s grandes y con m¨¢s huesos. ¡°La esencia de hacer dedos est¨¢ enterrada en la aleta de los peces¡±, sentencia L¨®pez-R¨ªos, del Centro Andaluz de Biolog¨ªa del Desarrollo, en Sevilla.

El bi¨®logo evolutivo Neil Shubin sostiene que los seres humanos somos ¡°fantasmas de animales del pasado¡±. En el documental Tu pez interior (2014), Shubin narraba su viaje en helic¨®ptero al ?rtico canadiense, armado con un fusil para defenderse de los osos polares, en busca de ¡°f¨®siles que muestran la historia de nuestros propios cuerpos¡±. All¨ª encontr¨® los restos del tiktaalik, un animal extinto que vivi¨® hace unos 375 millones de a?os y estaba a medio camino entre los peces primitivos y los primeros anfibios de cuatro patas que salieron del agua y conquistaron la Tierra.

Shubin, coautor del nuevo estudio, cree que sus peces mutantes ¡°revelan la profunda historia de nuestras manos y nuestros pies¡±. El investigador, de la Universidad de Chicago (EE UU), explica que el mecanismo de Sonic y Gli3 surgi¨® ¡°probablemente¡± hace unos 400 millones de a?os, facilitando el aumento progresivo del tama?o de las aletas, finalmente transformadas en robustas patas para caminar por el planeta. ¡°Las herramientas gen¨¦ticas que crean nuestras manos son muy antiguas, incluso anteriores a las extremidades: llegaron cientos de millones de a?os antes que el origen de nuestra especie¡±, se?ala Shubin.

L¨®pez-R¨ªos recalca que genes similares a Sonic ya estaban presentes incluso en los cnidarios, el primitivo grupo de animales invertebrados que incluye a las medusas, lo que sugiere que la quintaesencia de esta arquitectura gen¨¦tica apareci¨® hace m¨¢s de 600 millones de a?os. El genetista Javier Sampedro, periodista cient¨ªfico de EL PA?S, lo resumi¨® as¨ª en su libro Deconstruyendo a Darwin (editorial Cr¨ªtica): ¡°Toda la deslumbrante diversidad animal de este planeta, desde los ¨¢caros de la moqueta hasta los ministros de Cultura pasando por los berberechos y los gusanos que les parasitan, no son m¨¢s que ajustes menores de un meticuloso plan de dise?o que la evoluci¨®n invent¨® una sola vez, hace unos 600 millones de a?os¡±.

Los autores del nuevo trabajo han realizado sus experimentos con medakas, unos pececillos de agua dulce t¨ªpicos de Jap¨®n que son ideales para la ciencia, porque no paran de reproducirse y sus embriones son transparentes. En el animalario del Centro Andaluz de Biolog¨ªa del Desarrollo hay unos 9.000 medakas, seg¨²n explica la bi¨®loga Silvia Naranjo, coautora de la investigaci¨®n. ¡°Estudios como este te muestran que hay estructuras que a priori parece que no tienen mucho que ver, pero s¨ª. Obviamente venimos de los peces, no hay ninguna duda¡±, subraya.

El nuevo estudio fue idea de Shubin y de Jos¨¦ Luis G¨®mez Skarmeta, un brillante y carism¨¢tico cient¨ªfico hispanochileno fallecido hace un a?o por un c¨¢ncer de es¨®fago a los 54 a?os. Sus colegas recordaron en un obituario en EL PA?S que el investigador hab¨ªa dedicado su carrera a comprender c¨®mo la secuencia gen¨¦tica controla la formaci¨®n de los ¨®rganos en el embri¨®n. Y tambi¨¦n a entender c¨®mo cambiaron esas instrucciones a lo largo de millones de a?os para transformar una aleta en una pata y una pata en una mano. Y, finalmente, a averiguar qu¨¦ mutaciones, en esa secuencia maravillosa que dio lugar a la mano de Chopin, generan terribles malformaciones cong¨¦nitas. El nuevo trabajo, publicado este lunes en la prestigiosa revista PNAS, es la ¨²ltima victoria cient¨ªfica de G¨®mez Skarmeta. El pasado viernes, sus compa?eros posaron en la terraza del centro sevillano junto a un olivo colocado en su memoria.

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