Lo que los saltarines parpadeantes pueden decirnos sobre la evolución

Lo que los saltarines parpadeantes pueden decirnos sobre la evolución

El saltador del barro de aspecto inusual tiene una cara sorprendente y una historia de fondo fascinante. El pez es en realidad anfibio y tiene rasgos evolucionados que aseguran su supervivencia tanto en el agua como en la tierra. Tienen ojos en la parte superior de la cabeza para una mejor visión aérea y también utilizan el oxígeno del agua almacenada en sus cámaras branquiales para respirar en tierra. Sin embargo, la capacidad de parpadear de los peces que habitan en las marismas arroja luz sobre cómo nuestros propios antepasados ​​evolucionaron de vivir en el agua a caminar sobre la tierra.

A estudio publicado el 24 de abril en la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) descubrió que el comportamiento de parpadeo cumple muchas de las mismas funciones de nuestro parpadeo, y puede ser parte de ese conjunto de rasgos que permitieron que los tetrápodos evolucionaran en la tierra. Los tetrápodos son el grupo de animales, incluidos los anfibios, aves, reptiles y mamíferos actuales, que evolucionaron para existir en la tierra en un rápido giro de los acontecimientos hace aproximadamente 375 millones de años.

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animales parpadear para mantener los ojos húmedos y limpios y protegerlos de lesiones. A veces, parpadear puede ser incluso una forma de comunicación. Los humanos y otros tetrápodos parpadean constantemente durante el día y, a pesar de ser una acción sutil, es bastante complejo. Por extraño que parezca, el parpadeo de mudskipper dura aproximadamente el mismo tiempo que el de un humano.

“Estudiar cómo evolucionó este comportamiento por primera vez ha sido un desafío porque los cambios anatómicos que permiten el parpadeo se encuentran principalmente en los tejidos blandos, que no se conservan bien en el registro fósil”, dijo el coautor y biólogo de la Universidad Estatal de Pensilvania, Thomas Stewart. dijo en un comunicado. “El mudskipper, que evolucionó su comportamiento de parpadeo de forma independiente, nos da la oportunidad de probar cómo y por qué podría haber evolucionado el parpadeo en un pez vivo que sale regularmente del agua para pasar tiempo en tierra”.

Para comprender mejor cómo los mudskippers desarrollaron la capacidad de parpadear, el equipo analizó el parpadeo utilizando videos de alta velocidad. Compararon la anatomía de los saltamontes con la de un pez acuático estrechamente relacionado que no parpadea. Mudskippers parpadean con ojos que sobresalen de la parte superior de sus cabezas, similar a los ojos de una rana. Retraen momentáneamente sus ojos hacia abajo en las órbitas, cuando están cubiertos por una membrana incompleta llamada copa dérmica

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Un saltamontes indio (Periophthalmodon septemradiatus) parpadeando mientras está en tierra. CRÉDITO: Brett Aiello.

“El parpadeo en los saltadores de lodo 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”, coautor y biólogo de la Universidad de Seton Hall, Brett Aiello. dijo en un comunicado. “Este es un resultado muy interesante porque muestra que un sistema muy rudimentario o básico puede usarse para conducir un comportamiento complejo. No es necesario desarrollar muchas cosas nuevas para desarrollar este nuevo comportamiento: los mudskippers simplemente comenzaron a usar lo que ya tenían de una manera diferente”.

Para comprender por qué los saltadores de lodo parpadean en tierra, el equipo analizó las funciones que desempeña el parpadeo en otros tetrápodos. Las lágrimas en los humanos son fundamentales para mantener las células del ojo oxigenadas y saludables, por lo que el equipo observó si los saltamontes parpadean para mantener los ojos húmedos cuando se exponen al aire.

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“Descubrimos que, al igual que los humanos, los saltamontes parpadean con más frecuencia cuando se enfrentan a ojos secos”. dijo Aiello. “Lo que es increíble es que pueden usar sus parpadeos para humedecer los ojos, a pesar de que estos peces no han desarrollado ninguna glándula o conducto lagrimal. Mientras que nuestras lágrimas están formadas por glándulas alrededor de nuestros ojos y en nuestros párpados, los saltamontes parecen estar mezclando la mucosidad de la piel con el agua de su entorno para producir una película lagrimal”.

También descubrieron que el parpadeo en los saltadores de lodo se activa para proteger el ojo de lesiones y para despejar los ojos de posibles escombros. El hallazgo sugiere que el parpadeo de mudskipper parece cumplir las tres funciones principales del parpadeo: proteger, limpiar y mantener la humedad.

“Basado en el hecho de que el parpadeo de los saltadores de lodo, que evolucionó de manera completamente independiente de nuestros propios ancestros peces, cumple muchas de las mismas funciones que el parpadeo en nuestro propio linaje, dijo stewart. “Creemos que probablemente fue parte del conjunto de rasgos que evolucionaron cuando los tetrápodos se estaban adaptando para vivir en la tierra”.

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