Nuestros antepasados evolucionaron del agua a la tierra

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Imagen representativa de un pez saltarín del fango. Crédito: tane-mahuta/iStock
Imagen representativa de un pez saltarín del fango. Crédito: tane-mahuta/iStock

El comportamiento parpadeante del extraño pez conocido como saltarín del fango evolucionó para realizar muchas de las mismas funciones que nuestro parpadeo.

Un nuevo estudio demuestra que el parpadeo fue una de las cualidades que evolucionaron para permitir a los tetrápodos, el grupo de criaturas que incluye a mamíferos, aves, reptiles y anfibios, desplazarse para vivir en tierra hace unos 375 millones de años.

Según Stewart, "los animales parpadean por muchas razones. Nos ayuda a mantener los ojos húmedos y limpios, a protegerlos de lesiones e incluso a comunicarnos". Estudiar la evolución de este comportamiento ha sido difícil porque los cambios anatómicos que permiten parpadear se producen sobre todo en los tejidos blandos, que no se conservan bien en los registros fósiles. El saltafangos, que evolucionó de forma independiente, nos permite comprobar cómo y por qué evolucionó el parpadeo en un pez vivo que sale regularmente del agua para pasar tiempo en tierra".

Los investigadores compararon la anatomía del saltafangos con la de un pez acuático estrechamente emparentado que no parpadea para comprender mejor cómo adquirió el saltafangos la capacidad de parpadear.

Los ojos del saltafangos sobresalen de la parte superior de la cabeza como los de las ranas y, para parpadear, los peces introducen brevemente los ojos en sus órbitas, donde están protegidos por una membrana flexible conocida como "copa dérmica". La duración del parpadeo es comparable a la de un parpadeo humano.

El saltarín del fango, un pez parpadeador poco común, pasa gran parte del día fuera del agua, lo que explica cómo y por qué pudo originarse el parpadeo durante la transición de nuestros antepasados a la vida terrestre. Según una nueva investigación de Penn State, estos peces anfibios han desarrollado un comportamiento de parpadeo que cumple muchas de las mismas funciones que el nuestro.

Parpadear es algo que los humanos y otros tetrápodos hacen repetidamente a lo largo del día, a menudo sin ni siquiera darse cuenta, El parpadeo, a pesar de ser un movimiento pequeño, es bastante intrincado y fascinante, añadió, porque es un único comportamiento que puede cumplir numerosas funciones, todas ellas vitales para la salud y seguridad del ojo vertebrado.


Según Aiello, "el parpadeo en los saltafangos parece haber evolucionado a través de una reorganización de los músculos existentes que cambiaron su línea de acción y también por la evolución de un nuevo tejido, la copa dérmica. Se trata de un resultado muy interesante porque demuestra que se puede utilizar un sistema muy rudimentario, o básico, para llevar a cabo un comportamiento complejo. No hace falta evolucionar un montón de cosas nuevas para desarrollar este nuevo comportamiento El saltarín del fango simplemente empezó a utilizar lo que ya tenía de una forma diferente".

El equipo de investigación pensó en las funciones que cumple el parpadeo en los humanos y otros tetrápodos para entender por qué los saltarines del fango parpadean en tierra. Los científicos investigaron si los saltarines del fango también parpadean para mantener los ojos húmedos, ya que en los humanos las lágrimas son esenciales para mantener las células oculares sanas y oxigenadas.

Descubrieron que los salteadores de fango parpadean con más frecuencia cuando tienen los ojos secos, a pesar de carecer de glándulas y conductos lagrimales.

Lo increíble es que pueden utilizar sus parpadeos para humedecer los ojos, a pesar de que estos peces no han desarrollado glándulas ni conductos lagrimales. Mientras que nuestras lágrimas son producidas por glándulas situadas alrededor de los ojos y en los párpados, los peces del fango parecen mezclar mucosidad de la piel con agua de su entorno para producir una película lagrimal".

También investigaron si el parpadeo de los saltafangos podía desencadenarse para proteger el ojo de posibles lesiones y si el parpadeo limpiaba los ojos de los peces de polvo o residuos. Como resultado, el parpadeo del saltafangos parece cumplir tres de las tareas clave del parpadeo en humanos y otros tetrápodos: protección, limpieza y mantenimiento de la humedad.

En palabras del investigador: "Nuestro estudio, que tiene en cuenta el comportamiento y la anatomía de un pez vivo que sufrió una transición a la vida en tierra, similar a la de los primeros tetrápodos, nos ayuda a reimaginar cómo y por qué estos primeros tetrápodos podrían haber estado parpadeando, Tener la oportunidad de estudiar cómo y por qué este comportamiento evolucionó por primera vez proporciona una oportunidad increíble para aprender más acerca de la forma en que los seres humanos llegaron a ser como son y nos da una idea de los cambios asociados con las principales transiciones en la historia de los animales como habitar la tierra."

Un nuevo estudio se centró en el comportamiento y la anatomía de un pez vivo que, como los primeros tetrápodos, hizo la transición de la existencia acuática a la terrestre.

Según Stewart, "la transición a la vida terrestre exigió muchos cambios anatómicos, incluidos cambios para la alimentación, la locomoción y la respiración de aire, Basándonos en el hecho de que el parpadeo del saltarín del fango, que evolucionó de forma completamente independiente de nuestros antepasados piscívoros, cumple muchas de las mismas funciones que el parpadeo en nuestro linaje, pensamos que probablemente formaba parte del conjunto de rasgos que evolucionaron cuando los tetrápodos se adaptaban a la vida terrestre."

Fuentes, créditos y referencias:

Universidad Estatal de Pensilvania - Omar, Ahmad K. et al, Mechanical theory of nonequilibrium coexistence and motility-induced phase separation, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2219900120

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