1. Genes Hox :Los genes Hox son un grupo de factores de transcripción que desempeñan un papel crucial en la determinación de la identidad y posición de las estructuras corporales a lo largo del eje anteroposterior. En los peces, los genes Hox participan en la especificación de la identidad de los radios de las aletas y la organización del esqueleto de las aletas. Durante la transición del agua a la tierra, los cambios en la regulación y expresión de los genes Hox permitieron la modificación de las estructuras de las aletas en extremidades.
2. Sonic Hedgehog (Shh) :Shh es una molécula de señalización que participa en el desarrollo y modelado de las extremidades. En los peces, Shh se expresa en las aletas en desarrollo y desempeña un papel en la regulación del crecimiento y la forma de las aletas. Durante la evolución de las extremidades, las modificaciones en la vía de señalización de Shh, como los cambios en el momento y la ubicación de la expresión de Shh, contribuyeron a la formación de los dedos de las extremidades y al desarrollo del esqueleto de las extremidades.
3. Genes de caja emparejada (genes Pax) :Los genes Pax son otro grupo de factores de transcripción que son esenciales para el desarrollo de las extremidades. En los peces, los genes Pax participan en el desarrollo de las aletas pectorales y pélvicas. Los cambios en la regulación y expresión de los genes Pax durante la evolución permitieron la transformación de las aletas en extremidades con distintos segmentos y dígitos.
4. Cooptación y modificación de vías genéticas existentes :La evolución de las extremidades implicó la cooptación y modificación de vías genéticas que ya estaban presentes en los peces. Por ejemplo, el conjunto de herramientas genéticas para construir extremidades probablemente se derivó de los circuitos genéticos preexistentes para el desarrollo de las aletas. Con el tiempo, los cambios en la regulación y las interacciones de estas vías genéticas llevaron al surgimiento de extremidades con funciones especializadas para la locomoción terrestre.
Los modelos genéticos de las extremidades de los animales terrestres son el resultado de modificaciones evolutivas y adaptaciones de vías genéticas existentes. Al estudiar los cambios en la regulación, expresión e interacciones de los genes, los científicos han obtenido conocimientos sobre los mecanismos que subyacen a la transición de las aletas a las extremidades y la diversificación de las estructuras de las extremidades en diferentes linajes de vertebrados.
