Un estudio descubre cómo algunos peces desarrollaron órganos eléctricos
Científicos determinaron que esta evolución fue posible gracias a una modificación en un gen presente en la mayoría de los vertebrados. El descubrimiento podría servir para detectar posibles enfermedades en humanos.
Una proteína verde fluorescente se enciende solo en el músculo del tronco en un embrión de pez cebra en desarrollo.Mary Swartz / Johann Eberhart / University of Texas at Austin
Los peces eléctricos, como las rayas o las anguilas, disponen de órganos que les proporcionan la capacidad de recibir y enviar señales que les ayudan a reconocer a otros peces por su especie, sexo e incluso a individuos específicos. Asimismo, utilizan estas descargas eléctricas para cazar y para defenderse de sus depredadores.
Un equipo de genéticos en EE.UU. estudió cómo unas pequeñas alteraciones genéticas permitieron a estos peces desarrollar sus órganos eléctricos. Los científicos llegaron a la conclusión de que la evolución aprovechó para ello una peculiaridad de la genética de estos animales acuáticos.
Todos los peces tienen versiones duplicadas de un gen que produce canales de sodio, unos diminutos motores musculares. Para desarrollar órganos eléctricos, los peces eléctricos desactivaron un duplicado del gen del canal de sodio en los músculos y lo activaron en otras células. De este modo, esos motores, que normalmente hacen contraerse a los músculos, se reconvirtieron y empezaron a producir señales eléctricas, generando un nuevo órgano.
El estudio de los científicos de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad Estatal de Míchigan, publicado en Science Advances, encontró una pequeña sección de este gen, de unas 20 letras, que controla en qué célula específica se expresa el gen. Los investigadores determinaron que esta región de control está alterada o completamente ausente en los peces eléctricos.
El equipo analizó los dos grupos de peces eléctricos existentes en el mundo, uno en África y otro en Sudámerica, descubriendo que los especímenes africanos tenían mutaciones en esa región de control, mientras que de América del Sur la habían perdido por completo. La pérdida de expresión del gen del canal de sodio en los músculos llevó en ambos casos al desarrollo de órganos eléctricos, aunque por caminos diferentes.
Según los investigadores, la importancia de su descubrimiento va mucho más allá de la evolución de los peces eléctricos. "Esta región de control existe en la mayoría de los vertebrados, incluidos los humanos", explicó Harold Zakon, profesor de neurociencia y biología integradora en la Universidad de Texas en Austin.
Ahora los científicos se han puesto como objetivo averiguar qué tan grande es la variación de esta parte del gen en las personas sanas y si las mutaciones en este pueden conllevar enfermedades.
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