07/Mar/06

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Embrión de pollo mutante con dientes de dinosaurio

Mandibula de embrión de pollo mostrando dientes reptilianos. Foto: John Fallon y Matthew Harris

(Neofronteras) - Un investigador descubrió que a embriones de pollo que presentan una mutación determinada les salen dientes de tipo cocodriliano a pesar de que las aves han carecido de ellos durante muchos millones de años.

Matthew Harris, de la Universidad de Wisconsin, estaba trabajando hasta tarde una noche en su laboratorio de biología cuando accidentalmente notó que el pico de un embrión mutante de pollo que había sido descartado presentaba unos pequeños bultos. Bajo un examen cuidadoso vio que estas protuberancias se disponían a lo largo del borde y parecían ser dientes, concretamente dientes de caimán.

Esto significaba que las aves retienen la habilidad de hacer crecer dientes en su pico aunque esta característica se perdiese hace 70 millones de años.

La carencia de dientes en las aves es, junto con la posesión de plumas o de alas, una característica definitoria de las mismas. Este descubrimiento pone de manifiesto una sorprendente flexibilidad genética conservada desde tiempos remotos.

Hasta cierto punto esto hace recordar la teoría de la anatomía comparada de Etienne Geoffroy Saint-Hillaire.

El pollo mutante que Harris ha estudiado porta un gen recesivo denominado talpid2. Este rasgo es letal y los mutantes que lo portan no llegan a nacer, aunque algunos embriones sobreviven en huevos incubados durante 18 días.

Durante ese tiempo los mismos dos tejidos desde los cuales los mamíferos desarrollan los dientes aparecen juntos en la mandíbula del embrión de pollo. El embrión no tiene, al parecer, molares sino que desarrolla unas estructuras de aspecto cónico tipo "sable" que son claramente dientes muy similares a los que poseen los caimanes y cocodrilos.

Los experimentos anteriores (ver referencia) para producir dientes de ave estaban basados en la utilización de tejidos de ratón además de pollo y estos parecían ser más bien molares.

En 1980 E.J. Collar y C. Fisher dieron noticia de esta ingeniosa técnica para animar a tejidos de ave a producir dientes. Tomaron tejido de pollo y de ratón y los cultivaron en las cámaras anteriores de los ojos de ratones adultos. Concretamente mezclaron mesénquima de ratón (tejido que crea el hueso subyacente a los dientes) y epitelio de pollo (el tejido que genera la dentina de los dientes) y entre 55 casos 10 produjeron molares completos bien desarrollados que no eran de ratón. Al parecer, aunque el mesénquima por sí sólo no era capaz de producir dientes, era capaz de inducir al epitelio de pollo a producirlos. Esto significaba que el epitelio de pollo poseía la información genética necesaria para producir dientes aunque el mesénquima de pollo la hubiese perdido hace tiempo.

Este nuevo descubrimiento confirma por tanto este hecho de conservación de la información genética durante cien millones de generaciones aunque dicha información no sea usada durante ese lapso de tiempo. Por tanto los esquemas de desarrollo del pasado de un organismo persisten en forma latente. El pasado de un organismo no sólo restringe su futuro evolutivo; también aporta como legado una enorme reserva de potencial para el cambio morfológico rápido basado en pequeñas alteraciones genéticas.

Parece ser que la habilidad de las aves de tener la capacidad de que le salgan dientes provendría de un antepasado lejano común con los caimanes actuales, y que es más reciente que el antepasado común que une a mamíferos y aves. Los fósiles de las aves más antiguas conocidos como los del Archaeopteryx presentan dientes. El mecanismo genético subyacente que produce los dientes en mamíferos, aves y reptiles es el mismo.

Se desconoce, no obstante, cómo la mutación hace que a las aves les salgan dientes, pero se puede provocar que a pollos normales les salgan también dientes. Harris demostró que alterando genéticamente un virus para remedar el efecto de la mutación e infectando con él a pollos normales, éstos desarrollan dientes brevemente, que finalmente son reabsorbidos en el pico.

El hallazgo (publicado en Current Biology) de este atavismo abre un nuevo camino de exploración que nos permite entender cómo ciertas estructuras biológicas se pierden o cambian a lo largo de sucesivos linajes evolutivos. Además reivindica el trabajo de observación realizado por los padres de la anatomía comparada.

Podemos terminar mencionando las palabras que Charles Darwin escribió al respecto de este tema y que aparecen en libro de Sthephen Jay Gould de la referencia:

"… el germen* se convierte en un objeto aún más maravilloso, ya que, además de los cambios visibles que experimenta, debemos de creer que está repleto de invisibles caracteres… separados por cientos e incluso miles de generaciones del tiempo presente: y esos caracteres, como los escritos sobre el papel con tinta invisible, yacen listos para ser desarrollados, siempre que la organización se vea alterada por ciertas condiciones conocidas o desconocidas"

* Nota: Podemos considerar que la palabra germen sería en la actualidad equivalente a genoma o información genética.

Referencia: Sthephen Jay Gould, Dientes de gallina y dedos de caballo, 1983.

Aportado por Eduardo J. Carletti