¿Cómo perdieron las piernas las serpientes?

2019-03-26
Las serpientes y los lagartos son miembros del mismo orden, pero el gen de las serpientes para las piernas se "desactivó" hace millones de años. Kristian Bell / Getty Images

Las serpientes y los lagartos son miembros portadores de tarjetas de la orden Squamata. Pero mientras las lagartijas se deslizan y corren sobre patas completamente formadas, las serpientes optan por deslizarse sin patas. El por qué y cómo estos animales tomaron caminos evolutivos tan diferentes es un tema de debate científico. Sin embargo, una cosa es segura: algunas serpientes todavía tienen un código genético que les permite desarrollar piernas y pies.

Entonces, ¿por qué a estas serpientes no les brotan extremidades y comienzan a pavonearse entre los arbustos? Las maquinaciones genéticas detrás de este proceso se cambian esencialmente a la posición de "apagado", gracias a múltiples mutaciones genéticas que ocurrieron hace más de 100 millones de años.

Esas mutaciones afectaron a un gen en particular, el gen Sonic hedgehog (SHH), que es responsable del desarrollo de las extremidades. Y antes de preguntar, sí, en realidad es el nombre oficial del gen , llamado así por su apariencia puntiaguda. El gen Sonic hedgehog no solo es vital para las extremidades, sino que también proporciona guías para los órganos y su ubicación dentro de los animales en crecimiento. En las lagartijas, la SHH está activa y da como resultado piernas y pies; está desactivado en serpientes.

Un estudio publicado en Nature Communications en 2016 mostró cómo los cambios en el genoma de los reptiles finalmente dieron como resultado transformaciones obvias en el fenotipo de las criaturas, o rasgos físicos que provienen de expresiones de ciertos genes. En resumen, las mutaciones genéticas hicieron que algunos lagartos eliminaran sus apéndices y se convirtieran en serpientes, al tiempo que conservaban los ecos de esos genes de piernas largas en su ADN.

Para identificar los cambios en las secuencias genéticas, los investigadores compararon los genomas de las serpientes con los de otros reptiles y vertebrados que tienen extremidades completas. Se basaron particularmente en el genoma del lagarto tegu , para el cual la ciencia tiene un genoma completamente secuenciado.

Los lagartos tenían secuenciadores reguladores de ADN (llamados potenciadores ) que pueden " activar " ciertos genes durante el desarrollo de una criatura. El SHH necesita esos potenciadores para que las extremidades se desarrollen por completo, que es como los lagartos terminan con cuatro patas. Pero en las serpientes, este potenciador se eliminó de las secuencias de ADN durante la evolución, y ahora está virtualmente, pero no completamente, eliminado incluso de las serpientes primitivas.

En algunas serpientes, todavía quedan rastros del potenciador, junto con otro gen, llamado HOXD, que se encarga de guiar el desarrollo de los pies. Algunos embriones de pitón incluso desarrollan huesos parciales en las piernas y placas para los pies, pero estas características se desintegran mucho antes de que nazca la criatura en gestación.

Aún así, hay señales sobrantes de que no todas las serpientes están listas para terminar con la idea de correr a toda velocidad usando pequeñas zapatillas Nike. Mire de cerca la parte inferior de estas serpientes y verá pequeñas protuberancias en sus vientres , vestigios de patas que podrían haber sido.

¿Qué significa todo esto? Que con solo unas pocas mutaciones genéticas, algunos tipos de serpientes primitivas podrían desarrollar extremidades. Básicamente, estarían activando características que ya están escondidas en su ADN, esperando que las variables correctas activen su desarrollo.

AHORA ESO INTERESANTE

Las serpientes no necesitan pies para atraparte. La mamba negra es una de las serpientes más mortíferas del mundo y puede deslizarse a unas 12 mph (19 kph), que es más rápido de lo que la mayoría de la gente puede correr. Su velocidad y su veneno increíblemente tóxico lo convierten en uno de los animales más temidos del mundo.

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