1. Genes Hox :Los genes Hox son un grupo de genes reguladores maestros que controlan el desarrollo de estructuras corporales a lo largo del eje anteroposterior (de la cabeza a la cola) en los animales. En los peces, los genes Hox participan en el desarrollo de las aletas. Ciertos genes Hox, como Hoxa13 y Hoxd13, están asociados con la formación de yemas de extremidades en animales terrestres.
2. Cooptación de genes de peces :Durante la evolución de los animales terrestres a partir de los peces, algunos genes de peces fueron cooptados para el desarrollo de las extremidades. Por ejemplo, el gen Sonic hedgehog (Shh), que participa en el desarrollo de las aletas de los peces, fue adoptado para el desarrollo de las extremidades de los animales terrestres. Shh es crucial para el crecimiento y el patrón de las yemas de las extremidades.
3. Cambios en la expresión genética :Los modelos genéticos de las extremidades de los animales terrestres también implican cambios en los patrones de expresión genética. En los peces, ciertos genes se expresan en las aletas, mientras que en los animales terrestres, la expresión de estos genes se traslada a las yemas de las extremidades. Estos cambios en la expresión genética están controlados por elementos reguladores que han evolucionado con el tiempo.
4. Evolución de nuevos genes :Además de cooptar genes existentes, también surgieron nuevos genes durante la evolución de las extremidades. Por ejemplo, el gen Lmbr1 se encuentra específicamente en animales terrestres y participa en el desarrollo de las extremidades. Se cree que Lmbr1 surgió de un evento de duplicación genética y la posterior especialización para el desarrollo de las extremidades.
5. Modificaciones de desarrollo :La evolución de las extremidades también implicó modificaciones en los procesos de desarrollo. Por ejemplo, en los peces, la formación de aletas se produce mediante un proceso llamado crecimiento del pliegue de las aletas. En los animales terrestres, las yemas de las extremidades surgen como excrecencias del cuerpo, y los mecanismos de desarrollo subyacentes a este proceso han divergido de los del desarrollo de las aletas.
En general, los modelos genéticos de las extremidades de los animales terrestres tienen su origen en los genes de los peces y en los mecanismos de desarrollo. A través de la cooptación de genes, cambios en la expresión genética, evolución de nuevos genes y modificaciones del desarrollo, el conjunto de herramientas genéticas para el desarrollo de las extremidades se fue reuniendo gradualmente durante la transición de los peces a los animales terrestres. Este proceso evolutivo ejemplifica la notable adaptabilidad y diversidad de la vida en la Tierra.
