La evolución ha dejado pistas en nuestra genética. Pistas que nos permiten reconstruir la historia de lo que fuimos; y de lo que somos. Una de esas pistas es la proteína conocida como Sonic "el erizo", o Sonic hedgehog (Shh). Con este curioso nombre, esta proteína no hace justicia a su importancia. Y es que su papel es esencial en el desarrollo de nuestro cuerpo. Según muestran las últimas investigaciones, esta proteína demuestra que compartimos una programación genética con los tiburones y rayas. Y es que puede que tiempo atrás nuestros brazos y piernas fueran, en realidad, aletas cartilaginosas.
La importancia de un videojuego
¿Qué es Sonic hedgehog? Como explicábamos, esta proteína es una de las mejor estudiada de la vía de señalización hedgehog. Su papel es esencial en la regulación de la organogénesis de los vertebrados, es decir, en el crecimiento de los órganos cuando somos embriones. También es esencial en el crecimiento de las falanges de las extremidades y la organización del cerebro. Grosso modo, su manera de funcionar es por "gradiente de concentración". Es decir, dependiendo de la concentración de la molécula así afecta a las células y su formación. La Shh sigue siendo importante cuando somos adultos, controlado la división celular de células madre adultas. Esta proteína es una de las más estudiadas no solo por su implicación en el crecimiento, sino porque su papel en la división también tiene mucho que ver con la aparición de ciertos cánceres.
Entre las funciones de la Shh se encuentran la neurulación, el crecimiento cerebral, el crecimiento de los dientes, el control de la apoptosis (la muerte celular controlada), la lateralización, la osificación y, como no, la aparición de los miembros. La familia Hedgehog es una familia de proteínas cuya estructura molecular tiene una apariencia picuda, como si fuera un erizo. De ahí surgió primero, cuando se descubrió, el nombre de "hedgehog". Tras el descubrimiento de las proteínas Desert e Indian hedgehog, el investigador responsable del descubrimiento de la Shh decidió ponerle el nombre de uno de sus juegos preferidos de la infancia: "Sonic the Hedgehog". Y así es como un héroe de videojuegos terminó compartiendo el nombre de una de las proteínas más importantes de los vertebrados.
Sonic hedgehog y la evolución
Otro aspecto fundamental de esta proteína es el papel que ha jugado en la evolución de los vertebrados. Su presencia ayuda a determinar cómo se forman los órganos y miembros. Por tanto, también jugó un papel fundamental en algún aspecto del desarrollo evolutivo de los animales. De hecho, es una proteína muy conservada. Esto quiere decir que existe en todos los vertebrados y, además, existe sin que su estructura haya sido modificada a lo largo de la evolución. También puede interpretarse como que esta proteína es lo suficientemente importante como para ser conservada sin que existan cambios en ella.
Por su papel y por su estructura conservada, los científicos detectaron tiempo atrás el valor que tiene esta proteína para estudiar nuestra evolución. Así, cientos de estudios y pruebas nos han permitido conocer mejor cómo funciona el desarrollo corporal en los embriones. También nos ha permitido diseñar hipótesis sobre la forma de evolucionar a lo largo del tiempo. También nos ha permitido comprobar hipótesis diseñadas a partir de otras evidencias. En definitiva, estudiar esta molécula y su familia nos está abriendo las puertas a la historia evolutiva de lo que somos.
De erizos y tiburones
Hace 138 años, el anatomista Karl Gegenbaur propuso una hipótesis un tanto extravagante para la fecha: ¿y si nuestros miembros, brazos y piernas, hubieran aparecido a partir de las aletas y arcos branquiales de tiburones y rayas? No parecía algo descabellado teniendo en cuenta la fisionomía de los mismos. **Las rayas y tiburones poseen unos apéndices concretos que protegen sus branquias** y que se parecen, curiosamente, a los dedos de nuestras manos y pies. Pero aunque la hipótesis parece plausible, hasta la fecha el registro fósil no nos ha dado ningún indicio que lo confirme.
Pero lo que no se ha encontrado en el registro fósil podría encontrarse en el registro molecular que determina la expresión de Sonic hedgehog. En concreto en una pequeña manta-raya cuyos arcos branquiales parecen estar controlados por los mismos procesos genéticos (o muy parecidos) que los que empleamos para que crezcan nuestros dedos. Según el resultado, el crecimiento de los arcos branquiales "imita" (en realidad usa un mecanismo prácticamente idéntico) al de los dedos en su mecanismo genético. Y en este crecimiento, Shh cumple exactamente el mismo papel en ambos sitios.
Este estudio muestra que la evolución de los miembros que nos permiten estar en tierra no ha sido continua
Pero claro, esto podría ser el resultado de una casualidad evolutiva. Aunque viniendo de dos órganos tan distintos, esto parece improbable. Por otro lado, desde los peces cartilaginosos, los más antiguos, hasta los modernos mamíferos hay un recorrido enorme y complicado. ¿Dónde comenzamos a evolucionar? Otra cuestión es, ¿qué papel exacto ha jugado Sonic Hedgehog en todo este juego de tira y afloja evolutivo? Este estudio muestra que la evolución de los miembros que nos permiten estar en tierra no ha sido continua, ya que "en medio", existe un filo completo de peces óseos que no se nos parecen en casi nada, por poner un ejemplo. Pero esto es solo una muestra más de la fascinante presencia de la evolución en nuestro desarrollo.
