Si alguna vez te encuentras mirando una manta raya, probablemente notarás dos cosas de inmediato: las aletas masivas y aleteadoras que producen la envergadura de 20 pies del primo tiburón y los dos crecimientos carnosos que se le salen de la cabeza que le danel apodo "rayo del diablo". Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de San Francisco muestra que estas dos características muy diferentes tienen el mismo origen: un descubrimiento que refleja una lección importante para comprender la diversidad de la vida.
"Pequeños ajustes en el desarrollo temprano pueden contribuir a diferencias más grandes en cómo se distribuyen los cuerpos de los animales", explicó Karen Crow, profesora de biología del estado de San Francisco.
Para Crow y su estudiante de posgrado John Swenson, ahora estudiante de doctorado en la Universidad de Massachusetts Amherst, los "lóbulos cefálicos" de mantarraya con forma de cuerno representaban un curioso problema. Todos los tipos de peces tienen dos conjuntos de apéndices pareados,como aletas. Pero en algún momento de su pasado evolutivo, un grupo de rayas pareció adquirir un tercer conjunto. Estos lóbulos cefálicos se utilizan para alimentarse, permitiendo que algunas especies luchen con mariscos mientras ayudan a especies como las mantarrayas a aspirar más eficientemente al plancton pequeño.se abren camino a través del océano abierto. Lo que no estaba claro era de dónde provenían estos embudos de cara carnosa.
Para investigar, los investigadores estudiaron los embriones de los rayos cownose, los parientes más cercanos de las mantas masivas. Tomaron muestras de material genético en diferentes etapas del crecimiento de los rayos para ver qué genes estaban activos durante el desarrollo de las aletas, similar a observarlas instrucciones de montaje del rayo en crecimiento. El equipo examinó cientos de genes y prestó especial atención a varios genes "Hox", que contienen instrucciones para el crecimiento y desarrollo de aletas y extremidades. Es un grupo de genes cruciales para el desarrollo en todos los animales, incluidos los humanos.
Los resultados del equipo mostraron que los cuernos del rayo no son un tercer conjunto de apéndices, simplemente son la parte superior de la aleta, modificada para un nuevo propósito. Descubrieron que los mismos genes Hox que guían el desarrollo delos lóbulos cefálicos de los rayos también juegan el mismo papel en las aletas de una especie de rayo estrechamente relacionada, el pequeño patín, que no tiene lóbulos cefálicos.
De hecho, la forma en que se desarrollan los cuernos es sorprendentemente simple. Todo lo que se necesita es una pequeña muesca que se profundiza y se ensancha a medida que la manta crece, separando cada aleta en dos partes distintas: una para alimentar y la otra para nadar. El equipo publicósus resultados en la revista Fronteras en ecología y evolución el 13 de noviembre
Los investigadores dicen que los hallazgos respaldan un consenso que está surgiendo entre los científicos que estudian la evolución: características extrañas y novedosas en la naturaleza a menudo pueden surgir de pequeños ajustes evolutivos. "Cualesquiera que fueran los cambios genéticos ocurridos, hubo muchos menos de lo que esperábamos", dijoCuervo. Un rayo del diablo no es tan diferente de sus primos sin cuernos. Y esa lección también se aplica en una escala más amplia, explica.
"Compartimos el mismo juego de herramientas genéticas con todos los demás animales, y compartimos muchos de nuestros genes con todos los seres vivos", dijo Crow.
Jeff Klomp, investigador asociado en la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, y Robert Fisher, científico marino y especialista en pesca en el Colegio de William y Mary, fueron coautores del estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de San Francisco . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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