Decodificando al Minotauro

A través de la historia de la humanidad han aparecido relatos sobre seres imaginarios como las sirenas, que enamoraban a los marinos con su canto; los pegasos, que llevaban a cabalgatas por el cielo a los valientes; la Medusa, quien convertía en piedra a aquel que se atreviera a mirarla a los ojos, entre otros. Esta fauna fantástica ha formado parte de la antropología, de la literatura y de la religión de múltiples culturas por siglos, lo cual nos plantea un gran interrogante: ¿es posible su existencia?

Para resolver está incógnita, consultamos a la doctora Gabriela Fontanarrosa, investigadora asistente del CONICET NOA Sur, quien desarrolló para su doctorado una tesis sobre la evolución y la codificación de la mano de las lagartijas.
“A pesar de la abrumadora diversidad de organismos que existen en la Tierra, la evolución no logró producir la totalidad de las morfologías –seres vivos– que podríamos imaginar y que conforman lo que llamamos morfoespacio teórico. Esto se debe a que la capacidad creativa de la evolución no es infinita, sino que está sujeta a un conjunto de fenómenos complejos llamados restricciones evolutivas”, explica.
Para conocer los límites en la evolución de las formas biológicas, las restricciones, se pueden comparar los morfoespacios teóricos (espacios matemáticos que describen, relacionan y enumeran las características de los organismos posibles) con los empíricos (conjunto de todas las formas biológicas observadas en la naturaleza).

Un grupo de investigación del Instituto de Biodiversidad Neotropical (IBN, CONICET-UNT) del que forman parte Fontanarrosa y los doctores Daniel Dos Santos y Virginia Abdala, publicó un trabajo con un abordaje novedoso: utilizando herramientas de la Biológica Teórica, indaga en los mecanismos de la evolución del desarrollo embrionario que restringen la diversidad biológica. Y usaron un modelo de ingeniería reversa: tomaron como unidad de análisis las manos de las lagartijas y aplicaron la llamada fórmula falangeal, por medio de la cual se codifican los huesos de las manos o de los pies indicando, secuencialmente, el número de falanges de cada dígito.

El área de la Biología del Desarrollo, que busca conocer cómo son los procesos donde priman las señalizaciones químicas que indican diversos destinos celulares, por lo general, basa su investigación en el contexto de la embriología comparada y en los experimentos sobre la expresión diferencial de genes en organismos modelo. Pero el grupo de la doctora Fontanarrosa ha tomado otro camino y, utilizando un proceso de ingeniería reversa, ha determinado la existencia de patrones morfológicos muy claros, que permiten proponer un mecanismo de desarrollo embrionario común al de las lagartijas que dio origen a la diversidad existente, y hacerlo estudiando los adultos, y no los embriones per se.
Para llevar a cabo esta ingeniería reversa hubo que reconocer patrones globales, (en este caso, de las fórmulas falangeales de las lagartijas), que a su vez dieron cuenta de las restricciones evolutivas. A partir de ellos, se diseñó un modelo de desarrollo teórico que da cuenta de la diversificación evolutiva de configuraciones de mano que encontramos en el mundo conocido. “Este modelo implica un mecanismo, planteado teóricamente; y si simuláramos computacionalmente su accionar, mostraría el origen de la diversidad de fórmulas falangeales existentes".

Cabe remarcar que este novedoso y osado modelo propuesto por los científicos del IBN encuentra validación en evidencia de la biología molecular y en estudios ontogenéticos. Es muy coherente con modelos de desarrollo propuestos desde disciplinas experimentales (con complejas y costosas técnicas de laboratorio) enmarcadas en lo que podríamos llamar embriología comparada, y abre una nueva puerta al estudio de la Biología de la Evolución.