El ros o Prionotus carolinus, que viu en l'oceà Atlàntic, presenta unes curioses adaptacions semblants a ales i potes. Bill Hubick |
Les vaques i els rossos, pertanyents a la família Triglidae –orde Scorpaeniformes–, són un grup de peixos marins que criden l'atenció per les seues ales d'ocell, potes de cranc i cos de peix. Viuen en mars i estuaris d'aigües temperades i tropicals, i el seu nom prové del grec “trigla”, que significa roger roig, en referència a la seua semblança amb este peix.
Entre les característiques més cridaneres dels Triglidae es troben les seues aletes pectorals engrandides i els colors cridaners, com d'aus, que presenten algunes espècies. Però el que realment sorprén és la presència de sis apèndixs, semblances a “potes”, que se separen de les aletes i servixen tant per a la locomoció com per a la detecció sensorial de l'entorn.
Este conjunt de “potes” no és només una peculiaritat visual. En realitat, representen un notable avanç evolutiu que ha permés a estos peixos caminar sobre el fons marí, furgar en l'arena i detectar preses ocultes sota ella. Estes adaptacions oferixen una finestra única per a entendre com els organismes poden modificar estructures existents per a generar noves funcions, un fenomen clau en l'evolució de les espècies.
Un misteri evolutiu
Durant molt de temps, els estudis evolutius s'han centrat en la pèrdua de característiques. Exemples com la desaparició d'extremitats en serps o la reducció de plaques en peixos espinosos són clàssics dins de la biologia. Estos canvis, sovint impulsats per mutacions en loci genètics clau, permeten que l'organisme evite conseqüències negatives i, al seu torn, concentren els efectes evolutius en teixits específics.
S'ha explorat menys sobre com les espècies guanyen noves característiques. Les potes dels Triglidae, derivades dels radis de les seues aletes pectorals, són un clar exemple de canvis en la musculatura i l'esquelet, però també en el sistema nerviós.
Quan els investigadors van seqüenciar el genoma d'este peix, van descobrir el paper d'un gen anomenat tbx3a (una variació de tbx3, que també ajuda a formar extremitats en els humans). Per a relacionar-ho amb les potes de la Trigla, van emprar la edició genètica CRISPR, modificant tbx3a. I van observar que alguns peixos naixien amb xicotetes protuberàncies, més similars a aletes que a potes. Uns altres tenien només un parell de potes i altres cinc parells.
L'adaptació sensitiva: un sistema complex
En diferents experiments es van amagar mol·luscos sota l'arena i es va comprovar l'habilitat de diferents espècies de Trigla per a trobar-los a diferents profunditats. També van amagar càpsules amb aminoàcids i olors de mol·luscos per a confirmar que els peixos detectaven productes químics de les preses i no sols les seues formes i grandàries.
Resulta que les potes de les Triglas estan cobertes de xicotetes protuberàncies similars a les papil·les de la nostra llengua. “Proven” a la seua presa per damunt de l'arena abans de desenterrar-la. Esta capacitat sensorial els permet prosperar en un entorn on les fonts d'aliment solen estar enterrades i lluny de la seua visió.
En experiments de comportament, estos peixos alternaven entre nadar i caminar, raspant el sòl marí amb les seues “potes”. Això suggerix un ús sensorial d'estos apèndixs. Curiosament, només dos espècies tenien cèl·lules gustatives en les potes. Això suggerix que les potes van evolucionar primer com a potes i, després, unes poques espècies van desenrotllar un maquinari sensorial. I per a acabar de complicar el thriller, altres espècies de Trigla poden percebre algunes substàncies químiques amb les seues potes sense molècules receptores del gust o protuberàncies similars a papil·les.
Comparant espècies: excavadores i no excavadores
Durant el curs de esta investigació, els científics van fer un descobriment inesperat: una segona espècie de ros, el Prionotus evolans, posseïx apèndixs similars a potes, però no els utilitza per a excavar. A diferència del Prionotus carolinus, que excava activament per a trobar preses ocultes, este usa les seues potes principalment per a la locomoció i per a sondejar preses visibles.
Este contrast en comportament suggerix una especialització evolutiva de les potes en diferents espècies.
En examinar més de prop l'estructura dels seus apèndixs, els investigadors van trobar diferències significatives. Les potes de P. carolinus tenen forma de pala, estan cobertes de papil·les i mostren una millor sensibilitat tàctil. En canvi, les de P. evolans són més simples, en forma de vara, i sense papil·les especialitzades per a ajudar els rossos excavadors a detectar preses.
Així, el desenrotllament de potes amb capacitat sensorial en els rossos oferix un exemple fascinant de com l'evolució pot generar trets complexos a partir d'estructures ja existents. Esta adaptació no sols millora la seua capacitat per a trobar preses, sinó que també il·lustra com les innovacions evolutives poden #espentar a una espècie cap a nous nínxols ecològics.
Antonio Figueras Horta, Professor d'investigació del Consell Superior d'Investigacions Científiques, Institut d'Investigacions Marines (IIM-CSIC)
Este article va ser publicat originalment en The Conversation.
Crónica CT
* ho pots llegir perquè som Creative Commons
Cap comentari :