Las patas de los animales son una ampliación de las aletas traseras

El descubrimiento de la pelvis y una aleta pélvica parcial bien conservadas de una especie de transición entre los peces y los primeros animales con patas, 'Tiktaalik roseae', de unos 375 millones de años de edad, revela que la evolución de las patas traseras en realidad comenzó como un aumento de las aletas traseras.

Este hallazgo, que se publica este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', desafía la teoría existente de que los grandes apéndices traseros móviles se desarrollaron sólo después de la transición de los vertebrados a la tierra.

"Las teorías anteriores proponen que se produjo un cambio desde la locomoción con 'tracción delantera' en los peces a una 'doble tracción' en los tetrápodos", argumentan Neil Shubin, Robert R. Bensle y el profesor distinguido del Servicio de Anatomía de la Universidad de Chicago y autor correspondiente del estudio. "Pero parece que este cambio en realidad comenzó a suceder en los peces, no en los animales con extremidades", agregan.

Descubierto en 2004 por Shubin y los coautores Edward Daeschler, conservador asociado de Zoología de Vertebrados de la Academia de Ciencias Naturales de la Universidad de Drexel, y el fallecido Farish A. Jenkins, Jr, de la Universidad de Harvard, 'Tiktaalik roseae' representa la especie de transición más conocida entre los peces y los tetrápodos terrestres de hoy en día.

'Tiktaalik', un pez de aletas lobuladas con una amplia cabeza plana y dientes afilados, parecía un cruce entre un pez y un cocodrilo, crecía hasta una longitud de 9 metros y cazaba en áreas de agua dulce poco profundas. Poseía agallas, escamas y aletas, pero también características similares a los tetrápodos, como un cuello móvil, robusta caja torácica y pulmones primitivos. En particular, tenía hombros, codos y muñecas parciales, lo que le permitió apoyarse en el suelo.

Sin embargo, sólo se han descrito hasta el momento pedazos de este espécimen que contienen la parte delantera de 'Tiktaalik'. Estos investigadores estudiaron partes adicionales recuperadas de sus expediciones iniciales y posteriores excavaciones en el norte de Canadá revelaron la parte trasera del 'Tiktaalik', que contenía las pelvis, así como material de la aleta pélvica parcial. Los fósiles incluyen la pelvis completa de la muestra original, haciendo posible una comparación directa de los apéndices delanteros y traseros de un solo animal.

Los científicos quedaron impresionados inmediatamente por la pelvis, que era comparable a la de algunos primeros tetrápodos. La cintura pélvica de 'Tiktaalik' fue casi idéntica en tamaño a su cintura escapular, una característica como la de los tetrápodos y poseía una junta de rótula esférica de la cadera prominente, que conectada a un fémur altamente móvil podría extenderse por debajo del cuerpo.

Las crestas de la cadera para la inserción muscular indicaron la fuerza y ??la función avanzada de la aleta y, aunque no se encontró el hueso del fémur, material de la aleta pélvica, incluyendo radios de las aletas largas, indicó que la aleta trasera era larga y compleja.

"Se trata de una pelvis increíble, en particular la cavidad de la cadera, que es muy diferente de todo lo que sabíamos en el linaje que conduce a los vertebrados con extremidades --destaca Daeschler--. 'Tiktaalik' fue una combinación de características primitivas y avanzadas. Aquí, no sólo se revelan las características diferentes, sino que sugieren una función avanzada. Parecen haber utilizado la aleta de una manera que es más sugerente de la manera en la que se acostumbra".

La pelvis de 'Tiktaalik' era todavía claramente como la de un pez, con rasgos primitivos como una configuración esquelética indivisa, a diferencia de la cintura pélvica en tres partes de los primeros tetrápodos. Sin embargo, el tamaño ampliado, la movilidad y la robustez de la cintura pélvica, la articulación de la cadera y la aleta de 'Tiktaalik' facilitaron una amplia gama de comportamientos motores posibles.

"Es razonable suponer con esos grandes radios de la aleta que 'Tiktaalik' usaba sus aletas traseras como una pala para nadar --resalta Shubin--. Pero es posible que también podría caminar con ellas. Hoy los peces pulmonados africanos tienen de forma parecida grandes pelvis y mostramos en 2011 que caminan bajo el agua en el fondo".

"Independientemente del uso que les deba 'Tiktaalik', está claro que el énfasis en los apéndices posteriores y su locomoción impulsada por la pelvis es una tendencia que comenzó en el pez y se exageró más tarde durante el origen de los tetrápodos", concluye Shubin.