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Los científicos han criado estos peces para ir a tierra

Cultivar peces en tierra parece el tipo de idea que tendrías mientras te recuperas de la anestesia general. Pero para tres investigadores de la Universidad McGill, tenía perfecto sentido. De lo contrario, ¿cómo podría saber qué cambios fisiológicos y de comportamiento podrían haber ocurrido cuando los peces se trasladaron por primera vez del mar a la tierra hace más de 400 millones de años?

«Solía ​​mirar las alas y su movimiento, y siempre pensé que era muy interesante y complejo», dice Emily Standen, la autora principal del libro. un estudio publicado en La naturaleza hoy también investigador en biomecánica evolutiva que ahora trabaja en la Universidad de Ottawa. “Y luego pensé, wow, ¿cómo cambia eso de un ala a algo que podría funcionar en tierra? Así empezó este proyecto”.

Para averiguar exactamente qué pudo haber sucedido cuando los animales acuáticos llegaron a tierra por primera vez, Standen y sus colegas tomaron 111 cachorros. Polypterus senegalus – una especie de pez comúnmente conocida como Senegal bichir, o ‘anguila dinosaurio’ – y criado durante ocho meses en un ambiente terrestre. Este entorno consistía en una red cubierta de guijarros y solo 3 milímetros de agua, una medida de precaución que, combinada con el vapor de agua, evitaba que los peces se secaran. Los investigadores también formaron un grupo de control con 38 peces que crecen en su entorno acuático habitual.

«Hay evidencia anecdótica de que se está moviendo en tierra».

«Estos peces tienen pulmones funcionales y pueden respirar aire», dice Standen. Las anguilas dinosaurio también tienen branquias, pero respiran regularmente en la superficie para aumentar su suministro de oxígeno. Ocasionalmente también usan sus aletas para bajar a tierra. «Simplemente vino a nuestro conocimiento entonces. [when they dry up]Dice Standen, «pero no lo hago voluntariamente». Sin embargo, esto fue más que suficiente para intentar criar estos alevines en tierra.

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«Usamos videos de alta velocidad para analizar sus movimientos al final del período de ocho meses», dice Standen. Debido a limitaciones de tiempo, esta parte del análisis se realizó en 20 de los peces terrestres y 10 de los peces acuáticos. Los investigadores también mataron y escanearon a individuos de ambos grupos para ver cómo la vida en la tierra afectaba sus esqueletos.

Resulta que crecer en tierra realmente cambia la forma en que se mueve un pez.

Crecer en tierra realmente cambia la forma en que se mueve un pez

«Los peces criados en tierra son más eficientes», dice Standen. «Planta sus piernas más cerca de la línea media de su cuerpo, levanta más la cabeza y se resbala menos durante ese ciclo de caminata». Los peces criados en tierra también fueron generalmente más consistentes en su comportamiento que sus contrapartes acuáticas. Pero su comportamiento no fue lo único que cambió. Por ejemplo, «los huesos del cinturón pectoral, los huesos que sostienen las alas, han cambiado de forma», dice. «Y sus clavículas se alargaron». La mayoría de los cambios que tuvieron lugar fueron los que le dieron a la cabeza y las alas más espacio para moverse.

«Es un cambio importante, porque si estás pensando en un estilo de vida terrestre», dice Standen, «realmente necesitas un cuello en tierra porque estás atrapado en este plano y necesitas más movimiento de la cabeza, que es independiente del cuerpo. . «

«Levanta más la cabeza y resbala menos».

Sin embargo, la naturaleza experimental de este estudio limita algunas de las conclusiones que los investigadores pueden sacar. En primer lugar, la anguila dinosaurio no está directamente relacionada con las especies de peces que pisaron tierra por primera vez, como eusthenopteron. «No tenemos un antepasado vivo de los peces que nos interese», dice Standen. En cambio, los científicos optaron por lo mejor: una especie que es físicamente similar a los fósiles de ese período. «Es un gran modelo porque es alargado, tiene escamas de armadura y tiene aletas pectorales laterales ventrales, lo que significa que sus aletas son laterales, cerca del vientre del pez».

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A pesar de esta limitación, Standen dice que es interesante pensar que podemos usar experimentos con animales vivos para hacer inferencias sobre lo que podría haberles sucedido a animales físicamente similares durante transiciones evolutivas a gran escala. «Parece bastante claro que los cambios ambientales podrían haber facilitado su transición a la tierra», dice Standen. «Luego, las presiones selectivas actuaron sobre estos cambios y se fijaron en el genoma durante largos períodos de tiempo».

Standen ahora está repitiendo el experimento con la esperanza de identificar cambios en los músculos del pez. También le gustaría ver qué sucede cuando los peces se mantienen en tierra durante períodos más largos. «Es muy posible que se produzcan cambios mayores si los mantenemos en tierra durante más tiempo», dice. «El gran sueño es hacer esto durante varias generaciones».

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