Un grupo de rayas pareció adquirir durante la evolución un tercer conjunto de apéndices
Si alguna vez te encuentras mirando una mantarraya, es probable que notes dos cosas de inmediato: las enormes y batientes aletas que producen la envergadura de 20 pies del primo del tiburón y los dos crecimientos carnosos que salen de su cabeza y le dan el apodo de "manta diablo".
Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de San Francisco muestra que estas dos características muy diferentes tienen el mismo origen: un descubrimiento que refleja una importante lección para comprender la diversidad de la vida.
"Los pequeños ajustes en el desarrollo temprano pueden contribuir a mayores diferencias en la forma en que se distribuyen los cuerpos de los animales", explicó Karen Crow, profesora de biología del estado de San Francisco.
Para Crow y su estudiante graduado John Swenson, ahora un estudiante de doctorado en la Universidad de Massachusetts Amherst, los "lóbulos cefálicos" parecidos a un cuerno de las mantarrayas representaban un problema curioso. Todos los tipos de peces tienen dos conjuntos de apéndices pareados, como las aletas. Pero, en algún lugar de su pasado evolutivo, un grupo de rayas pareció adquirir un tercer conjunto. Estos lóbulos cefálicos se utilizan para la alimentación, lo que permite a algunas especies lidiar con los peces al tiempo que ayudan a las especies como las mantarrayas a elevar el plancton en forma más eficiente a medida que se abren paso a través del océano abierto. Lo que no estaba claro era de dónde venían estos embudos de forma carnosa.
Para investigar, los científicos estudiaron embriones de rayas cownose, conocida en español como raya gavilán (Rhinoptera bonasus), las parientes más cercanas de las enormes mantas. Tomaron muestras de material genético en diferentes etapas del crecimiento de las rayas para ver qué genes estaban activos durante el desarrollo de la aleta, similar a echar un vistazo a las instrucciones de ensamblaje de la raya en crecimiento. El equipo examinó cientos de genes y prestó especial atención a varios genes "Hox", que contienen instrucciones para el crecimiento y desarrollo de aletas y extremidades. Es un grupo de genes cruciales para el desarrollo en todos los animales, incluidos los humanos.
Los resultados del equipo mostraron que los cuernos de las rayas no son un tercer conjunto de apéndices, son simplemente el trozo de aleta más importante, modificado para un nuevo propósito. Encontraron que los mismos genes Hox que guían el desarrollo de los lóbulos cefálicos de las rayas también desempeñan el mismo papel en las aletas de una especie de raya estrechamente relacionada, el pequeño patín (Leucoraja erinacea), que no tiene lóbulos cefálicos.
De hecho, la forma en que se desarrollan los cuernos es sorprendentemente simple. Todo lo que necesita es una pequeña muesca que se profundiza y ensancha a medida que crece la mantarraya, que separa cada aleta en dos partes distintas: una para la alimentación y el resto para la natación.
Los investigadores dicen que los hallazgos respaldan un consenso que está surgiendo entre los científicos que estudian la evolución: características extrañas y novedosas en la naturaleza a menudo pueden surgir de pequeños ajustes evolutivos. "Independientemente de los cambios genéticos ocurridos, hubo muchos menos de lo que esperábamos", dijo Crow. Una raya diablo no es tan diferente de sus primos sin cuernos. Y esa lección se aplica, también, a una escala más amplia, explica.
"Compartimos el mismo conjunto de herramientas genéticas con todos los demás animales, y compartimos muchos de nuestros genes con todos los seres vivos", dijo Crow.
El equipo publicó sus resultados el 13 de noviembre en la revista Frontiers in Ecology and Evolution: How the Devil Ray Got Its Horns: The Evolution and Development of Cephalic Lobes in Myliobatid Stingrays (Batoidea: Myliobatidae)
