-LA EVOLUCION DE PIES Y MANOS-

-FILEALIEN-46-Año 3-Rosario-Santa Fe-Argentina-Es una de esas noticias donde convergen distintos resultados. Nos habla de la estructura de nuestro organismo, la arquitectura genética, la evolución y también sobre el viejo modelo matemático de Turing. Se trata de un estudio genético llevado a cabo por un proyecto de investigación multidisciplinario que identifica cómo se forman los dedos de las manos y de los pies.

Pero comencemos por el principio, valga la redundancia. La molécula humana de ADN nos conforma y allí existen unos genes, o pedazos de ADN que contienen códigos genéticos específicos, que se conocen como genes arquitectos y son llamados HOX. De hecho, tanto en los seres humanos como en otros mamíferos, el desarrollo del embrión es controlado, en parte, por estos genes. Como pueden imaginar, son esenciales para el correcto posicionamiento de la arquitectura del cuerpo y definen la naturaleza y función de las células que forman los órganos y elementos esqueléticos.

La doctora Marie Kmita y su equipo de investigación en el Instituto de Investigaciones Clínicas en Montreal (Institut de recherches cliniques de Montréal, IRCM), explican que los resultados destacan la importancia que tiene la regulación genética en la transición de aletas a extremidades durante la evolución.

El proyecto se valió de una interesante combinación: el estudio genético junto a modelos matemáticos. Los resultados proporcionan evidencia experimental que apoya un modelo teórico para la formación de patrones conocido como el mecanismo de Turing. Es muy probable que conozcan algo al respecto. En 1952, este matemático llamado Alan Turing propuso ecuaciones para la formación de patrones que describen cómo dos sustancias uniformemente distribuidas, un activador y un represor, desencadenan la formación de formas y estructuras complejas en células inicialmente equivalentes.


“La formación de estructuras repetitivas en la naturaleza a menudo es consistente con un mecanismo de reacción-difusión, o el modelo de Turing, de la auto-organización de los sistemas. Hemos utilizado la genética del ratón para analizar cómo patrones de dígitos se generan. En combinación con un modelado por ordenador, nuestros resultados indican que un mecanismo subyacente de tipo Turing es responsable del patrón de dígitos. La similitud fenotípica con patrones del endoesqueleto de aletas de pescado sugiere que el estado pentadáctilo se ha conseguido a través de la modificación de un mecanismo ancestral tipo Turing”, escribieron los investigadores en Science.

Ciertamente, el modelo tipo Turing para la formación de patrones se mantenía en debate. Las evidencias eran escasas y sin datos experimentales es imposible establecer un hecho.

“Al estudiar el papel de los genes Hox durante el desarrollo de las extremidades, hemos sido capaces de demostrar, por primera vez, que el proceso de modelado que genera los dedos de manos y pies se basa en un mecanismo similar al de Turing”, explica el doctor Rushikesh Sheth, estudiante postdoctoral en el laboratorio de la doctora Kmita y co-primer autor del estudio.

“De hecho, nuestro estudio genético sugiere que los genes Hox actúan como moduladores de un mecanismo similar a Turing, una teoría que fue respaldada por las pruebas matemáticas realizadas por nuestros colaboradores, el doctor James Sharpe y su equipo", añadió Kmita, directora de la Unidad Genética en el IRCM. “Además, hemos demostrado que reducir drásticamente la dosis de genes Hox en ratones transforma sus dedos en estructuras que se parecen a las aletas de los peces. Estos resultados apoyan aún más el papel clave de los genes Hox en la transición de aletas a extremidades durante la evolución, una de las innovaciones anatómicas más importantes asociadas con la transición de la vida acuática a la terrestre”.
-Hs:23.20Pm-Fuente:Glenys Álvarez, psicóloga y periodista científica, reside en República Dominicana y publica más temas interesantes de ciencia en Editora NeutrinaInvestigacion:Alberto Costacurta Grossetti-Edicion:Mirta B Costacurta y Corresponsales de FILEALIEN-46-  http://filealien-46.blogspot.com Correo de contacto: albertocostacurta46@hotmail.com-Twittear