Misterio de los dedos en anfibios

¿Alguna vez te has preguntado por qué nuestras manos tienen cinco dedos? ¿Y qué pasa con los anfibios? Normalmente solo tienen cuatro. Hasta ahora se asumía que ya era así con los primeros antepasados de las ranas y salamandras actuales, los Temnospondyli. Sin embargo, un nuevo hallazgo de la especie Temnospondyl Metoposaurus krasiejowensis, parecida a un cocodrilo, de finales del Triásico (unos 225 millones de años) en Polonia, muestra cinco huesos metacarpianos y por lo tanto cinco dedos.

Como señalan los investigadores de las Universidades de Bonn y Opole (Polonia), este hallazgo es muy importante, porque hasta ahora, ciertas huellas de animales fósiles pueden haber sido asignadas erróneamente. Los resultados se han publicado ahora en la revista Journal of Anatomy.

Los anfibios modernos suelen tener cuatro dedos en la extremidad anterior (y nunca más), a diferencia de nuestra mano de cinco dedos. De todos los grupos de vertebrados terrestres, los anfibios muestran la mayor variación en el número de dedos delanteros. Los reptiles son los más conservadores y suelen tener cinco. En las aves, los huesos de los dedos del ala se han perdido completamente. En los mamíferos, el número de dedos de la extremidad anterior también varía mucho: Los primates y los mapaches tienen cinco, en los caballos solo ha sobrevivido el tercero, mientras que en el ganado y otros ungulados de dedos pares, quedan tres y cuatro dedos. Sin embargo, lo que todos tienen en común es que esta pérdida de dedos se origina a partir de un patrón de cinco, por lo que los anfibios no pueden ser los antepasados de todos estos grupos de vertebrados terrestres.

Se sabe desde hace tiempo que los primeros cuadrúpedos tenían significativamente más dedos que cinco, como el Acanthostega, que tenía ocho en la extremidad anterior, o el Ichthyostega con siete en la posterior. Hace ya 300 millones de años, todas las formas de dedos, excepto las de cinco, se extinguieron. El patrón de cinco se mantuvo en los animales terrestres reales, pero se redujo una y otra vez (ver caballos). Los antepasados de los anfibios de hoy, los Temnospondyli, presentaban evidencia contradictoria de esqueletos con cuatro dedos, pero también huellas que tenían cinco.

El Temnospondyli es un grupo importante de los primeros cuadrúpedos, muy diversos. Algunos llegaron a ser tan grandes como los cocodrilos, otros eran más bien pequeños. Sin embargo, como todos los anfibios, dependían del agua durante su etapa larval. Sus representantes más famosos incluyen a Eryops o Mastodonsaurus. "También es importante comprender la evolución de los anfibios modernos, ya que este grupo probablemente evolucionó a partir del Temnospondyli", dice la Dra. Dorota Konietzko-Meier del Instituto de Geociencias de la Universidad de Bonn, que descubrió y preparó la extremidad anterior izquierda de un Metoposaurus krasiejowensis en Krasiejów (sudoeste de Polonia).

Sin embargo, a pesar de una larga historia investigativa, el número exacto de dedos en el Metoposaurio y otros temnospondilos sigue siendo controvertido. "Es notable que incluso en el caso de los muy bien investigados Eryops, la reconstrucción esquelética exhibida en el Muséum National d'Histoire Naturelle en París tiene cinco dedos, mientras que solo pueden verse cuatro dedos en el Museo Nacional de Historia Natural en Washington", dice Ella Teschner, estudiante de doctorado de Bonn y Opole. Últimamente, la ciencia ha asumido que, como la mayoría de los anfibios modernos, todos los Temnospondyli tienen solo cuatro dedos en sus extremidades delanteras. Esto dio lugar a que las huellas de cinco dedos comunes en los períodos Pérmico y Triásico se asumieran casi automáticamente como no pertenecientes a Temnospondyli.

"El hallazgo del famoso yacimiento del Triásico Superior en Krasiejów en Polonia ofrece, por lo tanto, una nueva oportunidad para estudiar la arquitectura y el desarrollo de la mano de los primeros cuadrúpedos", dice el paleontólogo Prof. Dr. Martin Sander de la Universidad de Bonn. Una visión considerablemente más amplia de todo el grupo de Temnospondyli no mostró una tendencia clara con respecto al patrón de cinco dedos y sugirió que el número de dígitos no era tan limitado en el contexto filogenético como se suponía. "Evidentemente, los temnospondilos ya estaban experimentando con la pauta de cuatro, y la pauta de cinco se extinguió antes de la aparición de los anfibios modernos", añade Sander.

"Incluso si la osificación de cinco huesos metacarpianos descrita aquí era solo una patología, todavía muestra que un patrón de cinco dedos era posible en Temnospondyli", dice Konietzko-Meier. Sin embargo, no se podía asumir con certeza que la reducción del número de dedos/dígitos de cinco a cuatro siempre afectaba al quinto lugar de la mano en estos taxones fósiles. No se puede excluir la posibilidad de que algunos de los taxones de cuatro dedos fueran causados por la pérdida del primero. Sander: "El nuevo hallazgo de una mano de cinco dedos es particularmente importante para la interpretación de las huellas, ya que muestra que una huella de cinco dedos en la parte delantera podría también pertenecer al Temnospondyli y por lo tanto indicar un área de distribución considerablemente más amplia de estos animales".

Estos resultados son también de importancia general, ya que el desarrollo de las extremidades desempeña un papel importante en la biología evolutiva y la medicina, y los fósiles pueden, por lo tanto, proporcionar información importante para la evaluación de las teorías del desarrollo de la mano.

Fuente: NCYT Amazings