Este pez tiene patas que usa, además, como si fueran lenguas

Todo comenzó por casualidad en 2019, cuando uno de los autores de los estudios, Corey Allard, se topó con estos extraños peces con patas en el Laboratorio de Biología Marina de Cape Cod. «Vimos que tenían algunos petirrojos marinos en un tanque y nos los mostraron, porque saben que nos gustan los animales raros», dice Allard, investigador postdoctoral en el laboratorio de Nicholas Bellono, donde se investiga la biología sensorial y la fisiología celular de muchos animales marinos, incluidos pulpos, medusas y babosas marinas. «Los petirrojos marinos son un ejemplo de una especie con un rasgo muy inusual y novedoso. Queríamos usarlos como modelo para preguntarnos: '¿Cómo se crea un órgano nuevo?'».

La posterior investigación de Allard, junto con Bellono y Amy Herbert y David Kingsley, de la Universidad de Stanford, dio lugar a estos dos estudios que proporcionan la comprensión más completa hasta la fecha sobre cómo los petirrojos marinos usan sus patas, qué genes controlan la aparición de esas extremidades y cómo estos animales podrían usarse como un marco conceptual para las adaptaciones evolutivas.

Las 'patas' de los petirrojos marinos son, en realidad, extensiones de sus aletas pectorales, de las cuales tienen tres en cada lado. Allard primero trató de determinar si las patas son órganos sensoriales genuinos, algo que los científicos habían sospechado pero nunca confirmado. Realizó experimentos observando a petirrojos marinos en cautividad cazando presas, en los que alternaban entre breves episodios de natación y 'caminatas'.

Estos peces ocasionalmente también rascaban la superficie de la arena para encontrar presas enterradas, como mejillones y otros mariscos, sin señales visuales. Los investigadores se dieron cuenta de que las patas eran sensibles tanto a estímulos mecánicos como químicos. De hecho, enterraron cápsulas con sustancias químicas y los peces las encontraron fácilmente, como si usaran sus patas como una especie de lengua.

Pero la casualidad condujo a otro descubrimiento fortuito. A mitad del experimento recibieron un nuevo envío de peces. Sin embargo, este grupo ni excavaba ni era capaz de encontrar presas enterradas ni cápsulas como los otros. Al principio, los investigadores pensaron que eran unos peces menos hábiles o que sus conclusiones estaba erradas. Se equivocaban: en realidad, se trataba de una especie diferente.

No obstante, tomaron la decisión de estudiar a ambos tipos de animales. Por un lado, Prionotus carolinus, que excava para encontrar presas enterradas y es muy sensible al tacto y a las señales químicas; por otro, Prionotus evolans, que carece de estas capacidades sensoriales y usa sus patas para moverse y explorar, pero no para cavar.

Al examinar las diferencias entre las patas de los dos peces, descubrieron que las de la variedad excavadora tenían forma de pala. Además, sus extremidades estaban cubiertas de protuberancias llamadas papilas, similares a nuestras papilas gustativas. Por el contrario, las patas de los peces que no excavaban tenían forma de bastón y carecían de papilas. Basándose en estas diferencias, los investigadores concluyeron que las papilas son subespecializaciones evolutivas.

El artículo de Allard, que describe la evolución de los nuevos órganos sensoriales de los petirrojos marinos, incluyó el análisis de especímenes de petirrojos marinos del Museo de Zoología Comparada de la Universidad de Harvard para examinar las morfologías de las patas en distintas especies y en distintos momentos del tiempo. Según descubrió, las especies excavadoras están restringidas a solo unas pocas ubicaciones, lo que sugiere una evolución relativamente reciente de este rasgo.

Pero más allá de sus capacidades biológicas, estos estudios pueden revelar luz sobre la cuestión de cómo los animales evolucionaron para adaptarse a ambientes muy específicos. Por ejemplo, hace unos 6 millones de años, los humanos adquirieron la capacidad de caminar erguidos, separándose de sus ancestros primates. El bipedalismo es una característica definitoria de nuestra especie, y solo sabemos un poco sobre cómo, cuándo y por qué se produjo ese cambio.

Por su parte, los petirrojos marinos y su adaptación a la vida en el fondo del océano podrían ofrecer pistas. Por ejemplo, existen factores de transcripción genética que controlan el desarrollo de las patas de los petirrojos marinos que también se encuentran en las extremidades de otros animales, incluidos los humanos.