Así fue cómo el “pulgar” del panda evolucionó dos veces

  • Dos especies de panda distantemente relacionadas parecen haberse adaptado a una dieta basada en bambú a través de un camino genéticamente similar.

Los pandas gigantes y los distantemente relacionados pandas rojos desarrollaron independientemente un “dedo” adicional —un falso pulgar— a través, aparentemente,  de cambios en los mismos genes.

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Las dos especies comparten un antepasado común que vivió hace más de 40 millones de años. Los pandas gigantes (Ailuropoda melanoleuca) son parientes lejanos de los otros osos, mientras que los pandas rojos (Ailurus fulgens) están más estrechamente relacionados con los hurones. Ambas especies subsisten con una dieta compuesta casi en su totalidad de bambú, gracias a la ayuda de un dedo falso.

Los “pulgares” de los pandas —que en realidad son huesos de la muñeca que crecieron anormalmente— permiten a ambas especies agarrar y manipular el bambú con una extraordinaria destreza. Pero “exactamente cómo estos animales evolutivamente lejanos evolucionaron un estilo de vida y forma de cuerpo similar ha sido un misterio”, dice Steve Phelps, un genetista de la Universidad de Texas, en Austin.

En un nuevo estudio, Wei Fuwen y Hu Yibo, especialistas en genética de la conservación del Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias, y sus colegas, produjeron la primera secuencia genómica del panda rojo y la compararon con el genoma del panda gigante. Esta comparación derivó en una lista de 70 genes que mostraron signos de cambio evolutivo en ambas especies.

Dos de los genes, DYNC2H1 y PCNT, son importantes para el desarrollo de los miembros y las mutaciones en estos genes pueden causar anomalías óseas y musculares, incluyendo dedos extras en ratones y humanos. Ambos pandas también comparten cambios individuales de aminoácidos en las proteínas codificadas por DYNC2H1 y PCNT que no se encuentran en otras 60 especies de mamíferos. Los investigadores proponen que estos cambios podrían haber contribuido a la aparición de los pulgares falsos de los pandas.

Siete otros genes de la lista —incluidos los involucrados en la absorción de vitaminas y aminoácidos que el cuerpo no puede producir— pueden haber ayudado a que ambos pandas subsistan con un bambú pobre en nutrientes, dice Wei. Las conclusiones del equipo fueron publicadas el 16 de enero en Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Andrew Foote, biólogo evolutivo de la Universidad de Bangor, Reino Unido, dice que el equipo ha elaborado una lista “muy fuerte” de candidatos para explicar las adaptaciones compartidas de los pandas en un estilo de vida único. Pero señala que el estudio fue diseñado para identificar solo aquellos cambios genéticos compartidos por ambas especies –y no los únicos de un panda o el otro que también contribuyen a sus similitudes–.

David Stern, un genetista del Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes, en Ashburn, Virginia, enfatiza que se necesitarán experimentos adicionales –en ratones transgénicos, por ejemplo– para demostrar que las mutaciones en genes, incluyendo a DYNC2H1 y PCNT, contribuyeron a adaptaciones tales como los pulgares de los pandas. Pero señala que el estudio encaja con un creciente cuerpo de literatura que sugiere que los organismos que se enfrentan a los mismos desafíos a menudo se adaptan en formas genéticamente similares. La evolución, dice Stern, “es en realidad mucho más predecible de lo que nadie predijo”.


Artículo original publicado el 18 de enero de 2017 por Jane Qui en Scientific American en Español, sección Evolución.

 

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