La transición de nuestros ancestros fuera del agua a la tierra fue un momento crucial en la evolución. Ya no está a flote por el agua, Los primeros tetrápodos (animales con cuatro extremidades) tenían que superar la gravedad para mover sus cuerpos. Exactamente cómo esos pioneros desarrollaron por primera vez la capacidad fundamental de caminar ha fascinado a los científicos durante muchos años.

Los descubrimientos de fósiles pueden decirnos cómo y cuándo los vertebrados desarrollaron las características físicas necesarias para trasladarse a la tierra. Pero una nueva investigación publicada en la revista Cell sugiere que los circuitos neuronales necesarios para caminar probablemente existían mucho antes de que evolucionaran las piernas. Debido a que los animales terrestres y los peces comparten el mismo circuito en la actualidad, su último ancestro común, un pez antiguo que existió hace 420 millones de años, probablemente también tenía ese circuito y lo usaba para moverse bajo el agua.

Ya tenemos una idea razonablemente buena de cuándo los peces evolucionaron a tetrápodos terrestres porque el registro fósil documenta la secuencia de cambios en sus cuerpos. Uno de los ejemplares más emblemáticos es Tiktaalik , un fósil "de transición" que data de hace unos 375 millones de años.

Tiktaalik es especial, porque aunque conserva muchas características parecidas a las de los peces, también posee huesos de muñeca, sugiriendo que podría apoyarse sobre sus extremidades delanteras. Los fósiles de rocas más antiguas que Tiktaalik carecen de estos huesos de muñeca, y generalmente son más parecidos a los peces. Los fósiles de rocas más jóvenes incluyen más especies parecidas a tetrápodos, con dedos y extremidades distintos.

Pero la nueva investigación de la Universidad de Nueva York en los EE. UU. Sugiere que los peces necesitaban algo más que piernas para aprender a caminar. y de hecho evolucionaron los circuitos neuronales involucrados mucho antes. Los investigadores llegaron a esta conclusión al estudiar patines pequeños, peces que se mueven a lo largo del fondo del océano moviendo sus aletas traseras en un patrón de izquierda a derecha, tanto como moveríamos nuestras piernas al caminar.

Los investigadores encontraron que los circuitos neuronales que usan los patines pequeños para el movimiento alterno de sus aletas son los mismos que usan los ratones y otros animales de cuatro patas para el movimiento de las extremidades. Y lo que es más, este circuito es producido por genes similares.

Mente antes que materia

Debido a que es poco probable que el mismo circuito haya evolucionado dos veces, esto implica que los mismos genes y vías neuronales que se encuentran en los tetrápodos y las rayas estaban presentes en su último antepasado común, hace unos 420 millones de años. Esto es mucho antes de la primera evidencia fósil de tetrápodos, lo que significa que los circuitos involucrados en caminar evolucionaron por primera vez millones de años antes de que aparecieran las piernas o los pies.

Los patines no son los únicos peces andantes que todavía existen en la actualidad. De hecho, son los peces que están menos adaptados para la vida fuera del agua que se mueven de una manera más parecida a caminar, donde una extremidad se coloca delante de la otra. Los peces ciegos de las cavernas entran en este grupo, usando sus aletas para caminar por el cauce del río y escalar cascadas. Pez pulmón que se mueven un tanto al azar en tierra, también parecen usar sus aletas en un patrón alterno para impulsarse a lo largo de la superficie del sedimento cuando están en el agua.

Los científicos también han estado observando cómo los peces modernos se mueven sobre la tierra, sin la ayuda a la flotabilidad proporcionada por el agua. Las opciones obvias para tales estudios son los peces que son capaces de moverse por tierra, y hacerlo regularmente en la naturaleza. Saltafangos, por ejemplo, moverse usando sus extremidades anteriores como muletas para impulsarse hacia adelante. Pez pulmón por otra parte, tienden a anclar la cabeza y voltear el resto del cuerpo hacia adelante, que a veces puede dejar marcas que parecen huellas.

La nueva investigación es un recordatorio importante de que, por muy bueno que sea nuestro registro fósil, solo puede mostrarnos la forma o anatomía de un organismo. La genética neural, y las características de comportamiento que determinan lo que hace un animal son, en última instancia, los impulsores de esa anatomía. Los vínculos entre los animales vivos a menudo nos pueden decir tanto, si no más, sobre nuestros antepasados ​​como huesos y huellas fosilizados.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.