Colaboraciòn de Rodrigo Navarro
Escrito en nuestro ADN yace una historia increíble, la historia de nuestro cuerpo. ¿Por qué el cuerpo humano tiene esta forma?
Los fósiles nos revelan que los peces fueron las primeras criaturas con esqueletos óseos. Una columna vertebral y un cráneo. La historia de la vida desde los tiempos de Darwin se representa con un árbol genealógico gigante. Desde los primeros organismos microscópicos unicelulares, a corales y esponjas, moluscos, equinodermos, crustáceos y peces. Nuestra historia viene de una de esas ramas que se desprenden de ahí.
Este título que suena a vil esoteria es la paráfrasis del libro del Dr. Neil Shubin, Tu pez interior (2008). Decía Carl Sagan que mirar a las estrellas es contemplar la historia del Big Bang, un pasado antiquísimo. Shubin dice que mirar nuestro cuerpo es escudriñar las estrellas. Somos polvo de estrellas decía Sagan. Nuestro cuerpo es una cápsula del tiempo, dice Shubin.
Neil Shubin (Philadelphia, 1960), como científico ha pasado gran parte de su carrera desentrañando el cuerpo humano. Eso le ha llevado a lugares inesperados y a descubrir seres que podrían sorpréndele, querido lector.
Este libro es un viaje en el tiempo por las ramas de nuestro árbol genealógico. Conocerá a un montón de personajes extraños, los ancestros que moldearon nuestro cuerpo, los familiares que desconocíamos.
Shubin comenzó su aventura buscando los fósiles de los peces que salieron del mar hacia la tierra. A estos intrépidos pioneros les debemos nuestros cuellos, pulmones, nuestras extremidades y manos. En este viaje puede que al final lleguemos a ver nuestro cuerpo de otra manera. Esta historia épica, está escrita en nuestro interior.
En una de las regiones más desoladas del planeta, el ártico Canadiense encontró sus “tesoros”. Shubin no pasaría el verano en ningún otro lugar del planeta. Fósiles escondidos en rocas antiguas, concretamente los fósiles de peces extintos hace mucho.
Pero todo comenzó en Chicago en una sala de cadáveres humanos. Shubin era el jefe de anatomía en la Escuela de Medicina de la Universidad. Los alumnos le preguntaban qué clase de médico era, y cuando les decía que un paleontólogo de peces le miraban con cara de “que me devuelvan mi dinero”. La Universidad de Chicago es una da las más caras de EU.
Shubin estudió anatomía no solo de humanos sino de peces, anfibios, reptiles aves y mamíferos (anatomía animal comparada).
Quizás piense que nuestro cuerpo no tiene mucho de común con el de un pez, pero los peces tienen ese aire de familia que nos reconoce. No es nuestro aspecto sino algo más profundo. Las pistas de esta conexión están grabadas en estas piedras antiguas.
Si rastreamos el origen de nuestro linaje veremos que desde los peces hace unos 360 millones de años vienen los anfibios de ellos los reptiles y aves, de estos los mamíferos hace unos 200 millones de años. Mucho después aparecemos los primates. Esta historia nos cuenta algo extraordinario: cada mamífero, reptil, ave y anfibio actual es descendientes de los antiguos peces. Esto, por supuesto, nos incluye a nosotros los seres humanos.
¿Cómo actúa ese legado en nuestra anatomía? No solo en nuestros huesos, sino el cableado de nuestros cerebros tiene que ver con el cableado básico de los peces.
“Los cadáveres del depósito no parecen muy humanos, parecen de cera. Pero cuando disecciono una mano y veo las palmas, los dedos, las conexiones entre los huesos, las articulaciones, tendones y músculos. Sus complejísimas conexiones, me estremezco”, escribe Shubin.
Esto distinguió a los homo sapiens, el uso de la mano. “Me conmueve profundamente, la mano hace magia por así decirlo. Los músculos se mueven y tiran de los dedos que se flexionan. Esa flexión y la oposición de pulgar, hizo la diferencia. La motricidad de nuestros dedos es extremadamente fina. Piense en el trabajo que ejecuta un cirujano”.
¿De dónde viene esta maravilla? Claramente tiene raíces en el pasado, en la evolución de nuestra especie. Podemos ver prueba de ello en los huesos de creaturas actuales. Algunos peces, anfibios, reptiles y aves.
Desde hace más de 150 años los científicos han documentado las conexiones entre extremidades de los animales. Sir Richard Owen un anatomista del S. XIX analizando las colecciones que llevaban al Museo de Historia Natural de Londres encontró patrones comunes.
Los mismos grupos de huesos se extendían y encogían para realizar funciones distintas en las patas de un cocodrilo, de un gato o un perro, las alas de un murciélago o un ave y las aletas de una tortuga.
¿Cómo llegamos de peces con aletas a animales con brazos y piernas? Shubin quería encontrar al pez que representa el paso crucial de la aleta a la mano humana. ¿Cómo encontrar restos fósiles en un lugar tan grande como nuestro planeta? Primero busco las fechas de este cambio (de peces a anfibios: el Devónico), posteriormente buscar los lugares con las rocas adecuadas. El geólogo Ted Daeschler y Shubin comenzaron a buscar fósiles desde 1990 hasta el día de hoy.
Su primera expedición no les llevó a un exótico desierto en la otra parte del mundo sino a Red Hill, en Pensylvania. Ahí a la orilla de la carretera estaba expuesto un tesoro. Una cintura escapular de un tetrápodo, un antepasado de los anfibios que llamaron Hynerpeton.
En los años 80 Jenny Clack de Cambridge encontró en Groenlandia una criatura, el Hyclyostega otro ejemplar de este grupo los Stegas. Había un enorme hueco entre estos y los peces. Habría que llenarlo. En un texto universitario encontraron roca devónica inexplorada en uno de los peores climas del Planeta. El Ártico Canadiense, miles de km de nieve.
Comenzaron una búsqueda que duró 10 años. En Junio verano el clima les permitió entrar. No hay asentamiento humanos en miles de km solo existe lo que uno pueda llevar. “Piensas, ¿qué hago aquí? En el blanco de la nieve crees ver osos polares. En lo último que piensas es en los fósiles. Buscar en el Ártico nuestro fósil era como buscar una aguja en un pajar. Pero estábamos decididos a encontrarla”.
La ontogenia (desarrollo de un embrión) recapitula la filogenia (historia evolutiva) decía Ernest Haeckel (1866). Un embrión de pez y uno humano, son impresionantemente semejantes en algún momento. Esa fue otra manera de buscar semejanzas con los peces, comparar embriones.
En las primeras fases del desarrollo todos los animales comienzan como una sola célula. Luego es una pelotita como corales y esponjas y poco a poco va diferenciándose hasta formar un cuerpo semejante a un pez. El pez tiene en sus embriones el plano básico de lo que se convertirá en nuestro propio cuerpo.
En los peces y humanos encontramos en la zona del cuello un arco branquial. Durante algunas fases de nuestro desarrollo los humanos tenemos branquias que se transformaran en parte de nuestra mandíbula, la laringe y el oído medio. Es un proceso de desarrollo maravillosamente elegante.
“Todos somos peces pero unos más que otros. La madre del amigo de mi hijo, Molly Richardson tiene reminiscencias de un arco branquial en su oído. Me da envidia porque es más pez que yo. El cuñado de Molly tiene los pies palmeados, otra reminiscencia de cuando éramos peces”. Parecemos peces hasta las ocho semanas, reptiles (hasta las 10 semanas) y anfibios (hasta las 12 semanas) en el embrión humano.
Los peces tienen las gónadas cerca del corazón. Durante el desarrollo embrionario y hasta las 12 semanas de desarrollo ahí están y bajan hasta el bajo vientre. Esto se debe a que adoptamos la sangre caliente. Cada uno de nosotros somos un pez alterado. Los defectos de nuestro cuerpo como las hernias inguinales nos lo recuerdan.
“Mi laboratorio fue parte de un esfuerzo de varias instituciones para relacionar genéticamente aletas y extremidades liderada por el Dr. Cliff Tabin genetista de la Universidad de Harvard quien trabajaba con la formación de “excrecencias” (dedos).
Cliff trabajando con genes que desarrollan las manos, encontró que un solo gen, el gen que llamaron “erizo sonic”, es el responsable del desarrollo de los dedos en moscas, pollos, ratones y humanos. Con mayor frecuencia encontramos personas con seis dedos, una mutación del gen “erizo sonic” que se considera una tendencia evolutiva en el ser humano. Una de estas personas es Kamani Johnson en Chicago”.
Buscamos si los peces tienen también el gen “erizo Sonic”. Uno de sus estudiantes el embriólogo Randy Dahn estudia a las rayas y esta fue su hipótesis postdoctoral. Hay 400 millones de años de distancia de estos embriones y los embriones humanos y son tan parecidos. “En alguna fase de mi vida era exactamente igual. Encontré que el gen erizo Sonic producía las aletas de la raya, una especie de pez cartilaginoso. Son los mismos mecanismos básicos de diseño en peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Nuestro pez interior tiene raíces muy profundas”, dice Dahn.
¿Cómo eran y cómo hicieron nuestros ancestros la transición a la tierra?
Después de 4 años de trabajar en el ártico encontraron embebido en la roca un fósil de un pez que llamamos Tiktaalik (gran pez de agua dulce). Tenía aletas y branquias. Pero también pulmones y podía caminar sobre las aletas. Y para mayor asombro tenía cuello. Dentro de las aletas estaba el patrón de Owen, el de una mano.
Con el éxito del libro Shubin realizo una serie para la TV con capítulos de una hora de duración que incluye: Tu pez interior, Tu reptil interior (el paso de reptiles a mamíferos), Tu mono interior (el paso hacia el homo sapiens) con una estética que recuerda a Cosmos de Carl Sagan.
https://www.youtube.com/watch?v=GpKe5Df5N8c
A nuestra especie la distingue el poder tener pensamientos. Y la manera de hacerlos realidad es a través de nuestras manos. La parte básica de esta maravillosa herramienta que es la mano está relacionada con la estructura básica de los peces antiguos. Esta es nuestra increíble historia evolutiva y ahora la podemos desentrañar.
Cuando se desarrolló el Tiktaalik su embrión desarrolló unos bultos en los apéndices que genes como el erizo sonic diferenciaron en aletas con un patrón básico de una mano. Una muñeca, dedos y una fuerte cintura escapular. En 400 millones de años esta parte del cuerpo se ha desarrollado hasta lograr esta inquietante parte de la anatomía humana: la mano que transformaría el planeta entero y ahora lo tiene en jaque. El agua a la tierra preparó el camino a una nueva serie de transiciones anatómicas que forman el núcleo de nuestra propia humanidad. Esta es la historia escrita en nuestro ADN.