A partir de un tritón con una malformación en su esqueleto axial, un estudio en el que ha participado el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) ha revisado el proceso de la formación de las vertebras en vertebrados, cuestionando que los mecanismos de desarrollo propuestos en este grupo sean aplicables a anfibios.
En todos los grupos animales podemos encontrar individuos con malformaciones que, más allá de la curiosidad natural que puedan despertar, son el reflejo de errores durante el desarrollo embrionario. Sin embargo, estas formas aberrantes o teratologías no son frecuentes, ni tampoco ocurren al azar, sino que se producen en determinados momentos del desarrollo. Estas alteraciones, por tanto, podrían aportarnos información sobre los procesos implicados en el desarrollo de la forma de los seres vivos.
Un equipo multidisciplinar formado por investigadores del MNCN, del Zoo y Jardín Botánico de Budapest, del Museo de Historia Natural de Budapest, del Centro de Imágenes Médicas MEDISO de Budapest y de la Universidad de Kaposvar en Hungría han examinado un espécimen deforme de tritón del Danubio (Triturus dobrogicus), con 17 pares de costillas distribuidas asimétricamente en 11 vértebras, más una costilla extra en la región sacra. La malformación del esqueleto axial de este tritón ha permitido a los científicos revisar y discutir los procesos del desarrollo de la segmentación, resegmentación y formación de vértebras en los linajes de vertebrados. Sus resultados han sido publicados en la revista Frontiers in Zoology.
El esqueleto axial es una unidad morfológica que define y caracteriza a los vertebrados. Sin embargo, los elementos vertebrales que lo componen no han evolucionado como una unidad y al mismo tiempo -geológico-, sino que finalmente fueron integrados en el módulo anatómico funcional que conocemos actualmente. Además, lo cierto es que aunque las vertebras y estructuras vertebrales derivan de los somitas embrionarios, los mecanismos de desarrollo varían en los diferentes linajes.
Dado que los elementos vertebrales -vertebras, costillas, discos intervertebrales- surgen a partir de diferentes precursores celulares del esclerotomo y se desarrollan bajo diferentes controles genéticos, aunque coordinados a través de vías de señalización comunes, esto sugiere que los somitas y los precursores celulares del esclerotomo de los elementos vertebrales, estaban presentes y adecuadamente especificados en el tritón deforme. Sin embargo, el proceso de la segmentación secundaria podría haber sido interrumpido en este individuo.
El problema surge al intentar explicar esta malformación con los modelos de desarrollo que se consideran en la actualidad. Los científicos opinan que dado que los mecanismos de desarrollo de las vertebras se han generalizado a partir de estudios en amniotas, la prevalencia de estos mecanismos en organismos anamniotas -peces y anfibios- es controvertida y proponen mecanismos alternativos que deberían contrastarse experimentalmente.
David Buckley, investigador del MNCN, subraya: «Es necesaria una aproximación integrativa y a nivel de organismo en la biología evolutiva del desarrollo, o evo-devo, para entender mejor el papel causal del desarrollo en la evolución de la diversidad morfológica en la naturaleza. Entender cómo los diferentes componentes del esqueleto axial han evolucionado en una estructura cohesiva desde un punto de visto genético, del desarrollo, ecológico y evolutivo es un gran reto que debe ser abordado desde una perspectiva multidisciplinar».
Referencia bibliográfica:
Buckley, D., Molnár, V., Németh, G., Petneházy, O., VÁ¶rÁ¶s, J. 2013. ‘Monster. . . -omics’: on segmentation, re-segmentation, and vertebrae formation in amphibians and other vertebrates. Frontiers in Zoology 2013 10:17. doi:10.1186/1742-9994-10-17
Fuente: www.mncn.csic.es
