VICERRECTORÍA DE INVESTIGACIÓN - UNIVERSIDAD MAYOR
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11 de abril 2023

Estudio demostró que las manos humanas provienen de las aletas de los peces

El Dr. Joaquín Letelier, del Centro de Biología Integrativa de la U. Mayor, junto a investigadores de las universidades Pablo de Olavide (España) y Chicago (EE. UU.), utilizaron la técnica CRISPR/Cas9 y eliminaron la función del gen Gli3 en embriones de peces medaka. ¿El resultado? Los peces intervenidos tenían aletas pectorales más grandes y con más huesos, que es un defecto similar a la polidactilia observada en mamíferos que tienen alterado este gen. “Ahora podemos decir que nuestras manos son en realidad aletas modificadas durante millones de años de evolución”, afirma Letelier.

Comprender el origen y la evolución del ser humano es una de las áreas que genera más interés en la ciencia. Así, entre los mitos que se extendieron por décadas, está aquel que decía que la mano emergió como una novedad evolutiva durante la vida terrestre de los tetrápodos, animales de cuatro extremidades que constituyen los ancestros de anfibios, reptiles, aves y mamíferos, incluyendo a los humanos. Sin embargo, la investigación liderada por el Dr. Joaquín Letelier del Centro de Biología Integrativa (CIB) de la Universidad Mayor, reveló que las manos no son una estructura que emergió durante la vida terrestre, sino que “son aletas modificadas genéticamente en millones de años de evolución”.

El poder del Gen Gli3

Así, en el artículo, que fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los científicos demostraron que “las aletas de los peces ya tenían el potencial de convertirse en una estructura como la mano”. El Dr. Letelier lo relata de esta forma: “Quisimos analizar si había alguna correspondencia entre los huesos de las aletas de los peces y los huesos de nuestras manos. Teníamos el antecedente previo del gen llamado Gli3, que al estar mutado en ratones o en humanos causa polidactilia, es decir muchos dedos. Nos preguntamos entonces, ¿qué pasa si mutamos Gli3 en el pez?”.

Usando la técnica CRISPR/Cas9, los investigadores eliminaron la función del gen Gli3 en embriones de peces medaka, una especie de origen japonés separada evolutivamente de los tetrápodos actuales por alrededor de 400 millones de años de evolución. Y sorprendentemente, los peces intervenidos tenían aletas pectorales más grandes y con más huesos, el cual es un defecto similar a la polidactilia observada en mamíferos.

“Nos dimos cuenta que la red génica asociada a la formación de las manos es algo que ya existía en las aletas de los peces, entonces no es que la mano haya surgido desde cero sino que las manos son simplemente aletas modificadas”, explica el investigador. De esta manera, el equipo concluyó que las aletas pectorales de los peces -aquellas que están al lado de sus agallas- y las aletas pélvicas -ubicadas al lado del ano-, son las estructuras ancestrales de nuestros brazos y piernas, respectivamente.

Impacto científico

El investigador del CIB comenta que lo más importante de esta investigación “es darnos cuenta de que los humanos somos un animal más dentro de la naturaleza y que en realidad no somos muy distintos al resto de los animales. De hecho, nos parecemos genéticamente un 80% a los peces y todo lo que nosotros podamos estudiar o comprender de estos animales modelos, realmente nos está enseñando de nuestra propia biología”. Siguiendo con su línea de investigación acerca de la transición aleta- extremidad, el científico solicitó un proyecto Fondecyt Regular para profundizar en el estudio de Gli3 y en la función de otros genes que se sabe son importantes para el desarrollo de las extremidades.

“Este estudio nos posiciona a nivel internacional como Universidad y como Centro de Biología Integrativa, y también nos da muchísima visibilidad como polo de investigación, ya que fue recientemente publicado en una revista científica de alto impacto”, cierra diciendo.

Ficha del investigador:

  • Joaquín Letelier Undurraga.
  • Biólogo, Dr. en Neurociencias por la Universidad de Valparaíso. Es investigador del Centro de Biología Integrativa de la U. Mayor y profesor de las carrera de Biotecnología, el Núcleo de Ciencias Biológicas y el Doctorado en Neurobiología.
  • Su investigación se centra en el estudio de enfermedades genéticas asociadas a ADN no codificante y el estudio de la transición aleta extremidad, utilizando modelos teleósteos (pez cebra y medaka).
  • Contacto: joaquin.letelier@umayor.cl